bd09坐標系詳解

一、什麼是bd09坐標系

bd09坐標系是百度公司在國內自主研發的一種地理坐標系，是百度地圖使用的坐標系。 在這個坐標系中，以百度公司所在的地理位置為原點。

在百度地圖API中，通常使用的都是bd09坐標系。使用該坐標系，可以將地理位置的經緯度坐標轉化為平面坐標，便於在地圖上顯示和進行各種地圖數據的計算。

// 百度地圖API中將WGS84坐標(即GPS坐標)轉換為bd09坐標
function wgs84ToBd09(lng, lat) {
  var pi = Math.PI * 3000.0 / 180.0;
  var x = lng,
      y = lat;
  var z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * pi);
  var theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * pi);
  var bdLng = z * Math.cos(theta) + 0.0065,
      bdLat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
  return {"bdLng": bdLng, "bdLat": bdLat};
}

二、bd09坐標系的優缺點

相對於其他地圖服務提供商如Google地圖、高德地圖使用的坐標系，bd09坐標系有以下優缺點：

優點：

1. 精度：bd09坐標系是由百度公司自主研發，能夠在中國境內提供比國外坐標系更加精度較高的位置服務。

2. 坐標轉換簡單：因為bd09坐標系是百度地圖使用的坐標系，所以對於使用百度地圖API進行二次開發的開發者而言，可以方便地將地理位置經緯度數據轉換為bd09坐標系，進行地圖數據的處理。

缺點：

1. 大眾使用程度低：bd09坐標系在國內主要用於百度地圖的開發中，其他地圖服務提供商和普通用戶對該坐標系的了解程度相對較低，因此在使用時需要考慮到該因素。

2. 國外無法使用：由於bd09坐標系主要用於中國境內，因此在國外無法使用。

三、bd09坐標系與其他坐標系的轉換

在實際開發中，有時需要將bd09坐標系轉換為其他坐標系進行使用，下面介紹如何將bd09坐標系轉換為常見的火星坐標系和WGS84坐標系。

1. bd09坐標系轉換為火星坐標系（GCJ02）

// 百度地圖API中將bd09坐標轉換為火星坐標
function bd09ToGcj02(bdLng, bdLat) {
  var x = bdLng - 0.0065,
      y = bdLat - 0.006;
  var z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * Math.PI);
  var theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * Math.PI);
  var gcjLng = z * Math.cos(theta);
  var gcjLat = z * Math.sin(theta);
  return {"gcjLng": gcjLng, "gcjLat": gcjLat};
}

2. bd09坐標系轉換為WGS84坐標系（GPS坐標）

// 百度地圖API中將bd09坐標轉換為WGS84坐標
function bd09ToWgs84(bdLng, bdLat) {
  var gcj02 = bd09ToGcj02(bdLng, bdLat);
  return gcj02ToWgs84(gcj02.gcjLng, gcj02.gcjLat);
}

// 將火星坐標系（GCJ02）轉換為WGS84坐標系（GPS坐標）
function gcj02ToWgs84(lng, lat) {
  var a = 6378245; // 長半軸
  var ee = 0.00669342162296594323; // 扁率
  var dlat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
  var dlng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
  var radlat = lat / 180.0 * Math.PI;
  var magic = Math.sin(radlat);
  magic = 1 - ee * magic * magic;
  var sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
  dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * Math.PI);
  dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * Math.PI);
  var mglat = lat + dlat;
  var mglng = lng + dlng;
  return {"lng": lng * 2 - mglng, "lat": lat * 2 - mglat};
}

function transformLat(lng, lat) {
  var ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
  ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * Math.PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (20.0 * Math.sin(lat * Math.PI) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * Math.PI) + 320 * Math.sin(lat * Math.PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
  return ret;
}

function transformLng(lng, lat) {
  var ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
  ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * Math.PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (20.0 * Math.sin(lng * Math.PI) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * Math.PI) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  return ret;
}

四、bd09坐標系在實際開發中的應用

在實際的地圖開發應用中，bd09坐標系得到廣泛使用，下面介紹該坐標系在實際開發中的具體應用方式：

1. 地圖標記

在地圖上添加標記時，通常需要將地理位置的經緯度轉換為bd09坐標系坐標，並設置標註點的位置。

// 添加標註
function addMarker(lng, lat) {
  var point = new BMap.Point(lng, lat);
  var marker = new BMap.Marker(point);
  map.addOverlay(marker);
}
// 將地理位置經緯度轉換為bd09坐標
var geo = new BMap.Geocoder();
geo.getPoint("北京市海淀區中關村", function(point) {
  if (point) {
    var bdLng = point.lng,
        bdLat = point.lat;
    addMarker(bdLng, bdLat);
  }
});

2. 地址解析

在搜索功能中，通常需要將用戶輸入的地址轉換為地理位置經緯度坐標，再通過坐標獲取地圖上的具體位置。

// 將地址轉換為經緯度坐標
var geo = new BMap.Geocoder();
geo.getPoint("北京市海淀區中關村", function(point) {
  if (point) {
    var bdLng = point.lng,
        bdLat = point.lat;
    // 顯示地圖
    map.centerAndZoom(new BMap.Point(bdLng, bdLat), 15);
  }
});

3. 路線規劃

在進行駕車或公交路線規劃時，需要將起始點和終止點的地址轉換為地理位置經緯度坐標，並將其轉換為bd09坐標系。

// 進行駕車路線規劃
var geo = new BMap.Geocoder();
var driving = new BMap.DrivingRoute(map, {renderOptions: {map: map, autoViewport: true}});
// 起始點地址
geo.getPoint("北京市海淀區中關村", function(startPoint) {
  if (startPoint) {
    var startLng = startPoint.lng,
        startLat = startPoint.lat;
    // 獲取終止點地址
    geo.getPoint("北京市朝陽區三里屯", function(endPoint) {
      var endLng = endPoint.lng,
          endLat = endPoint.lat;
      // 進行路線規劃
      var startPt = new BMap.Point(startLng, startLat),
          endPt = new BMap.Point(endLng, endLat);
      driving.search(startPt, endPt);
    });
  }
});

五、總結

bd09坐標系是百度公司自主研發的一種地理坐標系，主要用於中國境內地圖服務的提供。在實際開發中，我們可以通過百度地圖API將地理位置進行轉換，方便進行地圖上各種操作和計算。但同時也需要注意，在國外使用時可能會遇到不兼容的問題。