GCJ02轉WGS84詳解

一、GCJ02和WGS84坐標系的基礎知識

GCJ02（國測局坐標系）是中國特有的地理坐標系，它的橫坐標是火星坐標系，縱坐標是WGS84坐標系；WGS84是一種全球通用的地理坐標系，它是由GPS系統使用的坐標系。兩個坐標系之間的轉換一直是一個比較複雜的問題，而且在實際應用中必須要有足夠的精度，因此有必要對它們進行詳細的比較和分析。

二、GCJ02如何轉換為WGS84坐標系

GCJ02坐標系和WGS84坐標系的差別主要是由於中國政府為了國家安全而對GPS進行自主誤差調整所造成的。因此，對於GCJ02坐標系轉換為WGS84坐標系來說，最常用的工具是通過反向解算來實現的，即由GCJ02坐標系直接轉換為WGS84坐標系比較困難，但通過求WGS84坐標系與GCJ02坐標系之間的轉換偏差，再將GCJ02坐標系進行糾偏就可以得到WGS84坐標系的坐標了。

三、WGS84轉換為GCJ02的方法

相比較於GCJ02坐標系轉換為WGS84坐標系來說，WGS84轉換為GCJ02坐標系就要簡單些，一般是利用經典的高斯-克呂格演算法進行計算。由於WGS84坐標系在中國的使用範圍比較廣泛，因此運用該演算法可以滿足大多數情況下的精度要求。

四、GCJ02與WGS84之間的差距有多大

GCJ02與WGS84之間的差距屬於非常微小的誤差，一般在10-50米之間。但是，如果我們需要更高的精度，則需要使用專業的演算法進行糾偏。此外，在不同的業務需求下，對於誤差的容忍程度也會存在差異，因此需要根據具體情況進行選擇。

五、WGS84轉換為GCJ02坐標系的代碼示例

def wgs84_to_gcj02(lon, lat):
    """
    WGS84坐標系轉換為GCJ02坐標系
    :return: GCJ02坐標系的（lon,lat）
    """
    a = 6378245.0
    ee = 0.00669342162296594323
    if out_of_china(lon, lat):
        return (lon,lat)
    dlat = transform_lat(lon - 105.0, lat - 35.0)
    dlon = transform_lon(lon - 105.0, lat - 35.0)
    rad_lat = lat / 180.0 * pi
    magic = sin(rad_lat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    sqrt_magic = sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrt_magic) * pi)
    dlon = (dlon * 180.0) / (a / sqrt_magic * cos(rad_lat) * pi)
    mg_lat = lat + dlat
    mg_lon = lon + dlon
    return (mg_lon,mg_lat)

六、GCJ02轉換為WGS84坐標系的代碼示例

def gcj02_to_wgs84(lon, lat):
    """
    將GCJ02坐標系轉換為WGS84坐標系
    :return: WGS84坐標系的(lon, lat)
    """
    a = 6378245.0
    ee = 0.00669342162296594323
    if out_of_china(lon, lat):
        return (lon,lat)
    dlat = transform_lat(lon - 105.0, lat - 35.0)
    dlon = transform_lon(lon - 105.0, lat - 35.0)
    rad_lat = lat / 180.0 * pi
    magic = sin(rad_lat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    sqrt_magic = sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrt_magic) * pi)
    dlon = (dlon * 180.0) / (a / sqrt_magic * cos(rad_lat) * pi)
    mg_lat = lat + dlat
    mg_lon = lon + dlon
    wgs_lon = lon * 2 - mg_lon
    wgs_lat = lat * 2 - mg_lat
    return (wgs_lon,wgs_lat)

七、關於GCJ02和WGS84的選擇

在選擇使用GCJ02還是WGS84坐標系之前，需要根據具體的業務需求和精度要求進行權衡。在涉及到對地理位置精度要求較高的業務場景下，一般會選擇WGS84坐標系，而在涉及到對GPS信號進行糾錯的應用場景下，一般會使用GCJ02坐標系。