GPS坐标与百度地图坐标转换

空间坐标公式：

image.png

上述四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为未知参数，其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。

di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。
△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。
c为GPS信号的传播速度（即光速）。

四个方程式中各个参数意义如下：

x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。
xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。

Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。
Vto为接收机的钟差。

由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto 。

GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。

引言

在将终端定位到的GPS点显示到百度地图上后，位置有很大偏差，故了解到百度对坐标系做了加密
百度地图api中采用两种坐标体系，经纬度坐标系和墨卡托投影坐标系。前者单位是度，后者单位是米，具体定义可以参见百科词条解释： http://baike.baidu.com/view/61394.htm和http://baike.baidu.com/view/301981.htm。

坐标系转化

查到两种方式，一种使用百度提供的转换接口，另一种为本地转换

使用百度地图函数转换

这里只列举JS示例：
参考http://www.cnblogs.com/zhaohuionly/archive/2013/06/18/3142623.html

本地对坐标转换

还是使用JS演示，包含html和js,显示页面baidu.html如下：

加密函数使用的算法没深研究，都是三角变换，关键函数wgs2bd在correct.js中：

/*
 pi: 圆周率。
 a: 卫星椭球坐标投影到平面地图坐标系的投影因子。
 ee: 椭球的偏心率。
 x_pi: 圆周率转换量。
 transformLat(lat, lon): 转换方法，比较复杂，不必深究了。输入：横纵坐标，输出：转换后的横坐标。
 transformLon(lat, lon): 转换方法，同样复杂，自行脑补吧。输入：横纵坐标，输出：转换后的纵坐标。
 wgs2gcj(lat, lon): WGS坐标转换为GCJ坐标。
 gcj2bd(lat, lon): GCJ坐标转换为百度坐标。
*/

var pi = 3.14159265358979324;
var a = 6378245.0;
var ee = 0.00669342162296594323;
var x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;

function wgs2bd(lat, lon) {
       _wgs2gcj = wgs2gcj(lat, lon);
       _gcj2bd = gcj2bd(_wgs2gcj[0], _wgs2gcj[1]);
       return _gcj2bd;
}

function gcj2bd(lat, lon) {
       x = lon, y = lat;
       z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
       theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
       bd_lon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
       bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
       return [ bd_lat, bd_lon ];
}

function bd2gcj(lat, lon) {
       x = lon - 0.0065, y = lat - 0.006;
       z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
       theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
       gg_lon = z * Math.cos(theta);
       gg_lat = z * Math.sin(theta);
       return [ gg_lat, gg_lon ];
}

function wgs2gcj(lat, lon) {
       dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);
       dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);
       radLat = lat / 180.0 * pi;
       magic = Math.sin(radLat);
       magic = 1 - ee * magic * magic;
       sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
       dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
       dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
       mgLat = lat + dLat;
       mgLon = lon + dLon;
       return [ mgLat, mgLon ];
}

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

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

最终定位点显示到地图上基本正确，通过与百度地图函数返回的精度对比，本地转换函数经纬度误差也在千分之一以下

定位效果截图：

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