地球坐标-火星坐标-百度坐标及之间的转换算法 C#

WGS84 :

World Geodetic System 1984，是为GPS 全球定位系统 使用而建立的坐标系统。通过遍布世界的 卫星观测站 观测到的坐标建立，其初次WGS84的精度为1-2m，在1994年1月2日，通过10个观测站在GPS测量方法上改正，得到了WGS84（G730），G表示由GPS测量得到，730表示为GPS时间第730个周。

1996年，National Imagery and Mapping Agency (NIMA) 为 美国国防部(U.S.Department of Defense, DoD)做了一个新的坐标系统。这样实现了新的WGS版本：WGS（G873）。其因为加入了 美國海軍天文台 和北京站的改正，其东部方向加入了31-39cm 的改正。所有的其他坐标都有在1分米之内的修正。

火星坐标：

星坐标系统，这是我们的国家又一个伟大的发明，让国外的政府和企业等，都看不懂我们的坐标系统。国家是出于国家安全考虑，将我们看到的真实的坐标变成假的虚拟的坐标，这样，我们的国家就安全了，不会被恐怖分子破坏了。

国家保密插件，也叫做加密插件或者加偏或者SM模组，其实就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理，按照几行代码的算法，将真实的坐标加密成虚假的坐标，而这个加偏并不是线性的加偏，所以各地的偏移情况都会有所不同(GCJ-02)。而加密后的坐标也常被人称为 火星坐标系统 。

百毒等在线地图为了配合政府，以及保护自己的商业利益，在GCJ-02的基础上都使用了进一步的其它坐标加密算法形成了如百度坐标、图吧坐标的坐标系统。这样的做法让他们既符合了国家要求，又进一步防止用户迁移。

国内地图坐标系统计：

Google 的地图服务有两个版本： 
一为 Google Maps，可以通过 maps.google.com 访问 
二为 Google Ditu，可以通过 ditu.google.cn 或 ditu.google.com 或maps.google.cn 访问 
显而易见，第二个版本是为了中国准备的。

名词总结： 
地球坐标：指WGS84坐标系统 
火星坐标：指使用国家保密插件人为偏移后的坐标 
地球地图：指与地球坐标对应的客观真实的地图 
火星地图：指经过加密偏移后的，与火星坐标对应的地图

问题：

首先，我们手上所有的GPS设备，根据渠道和接口软件的不同，分为火星坐标设备与WGS84坐标设备两种，另外所有GPS设备中的地图以及网上的地图，分为火星地图（即人为偏移）和真实地图两种。 
比如国内“正规渠道的车载GPS”，采用的是火星坐标配火星地图，完美结合，能够准确的在地球上使用，缺点就是记录的点和轨迹都是火星的，与其他地球人无法交流分享。 
多数水货GPS设备，使用的都是地球坐标配火星地图，这样轨迹和航点都是真实坐标的，只不过在火星地图上偏移了 
有些玩家，会将火星地图加入偏移算法（无论准确或不准确），人为纠偏，形成地球坐标配纠偏地图（自制地图），不考虑误差可以正常使用 
而目前，所有正式发布的大陆境内电子地图，都是火星地图，所以只有大陆之外地区，才能够用到地球坐标与官方地球地图完美结合的解决方案。 

传说中的转换：

WGS-84 到 GCJ-02 的转换（即 GPS 加偏）算法是一个普通青年轻易无法接触到的“公开”的 秘密 。这个算法的代码在互联网上是公开的，详情请使用 Google 搜索"wgtochina_lb" 。整理后的算法代码请参考https://on4wp7.codeplex.com/SourceControl/changeset/view/21483#353936 。知道了这个算法之后，就可以离线进行 Google 地图偏移校正，不必像 之前 那么麻烦。至于 GCJ-02 到 WGS-84 的转换（即 GPS 纠偏），可以使用二分法。

// // Copyright (C) 1000 - 9999 Somebody Anonymous // NO WARRANTY OR GUARANTEE // using System; namespace Navi { class EvilTransform { const double pi = 3.14159265358979324; // // Krasovsky 1940 // // a = 6378245.0, 1/f = 298.3 // b = a * (1 - f) // ee = (a^2 - b^2) / a^2; const double a = 6378245.0; const double ee = 0.00669342162296594323; // // World Geodetic System ==> Mars Geodetic System public static void transform( double wgLat, double wgLon, out double mgLat, out double mgLon) { if (outOfChina(wgLat, wgLon)) { mgLat = wgLat; mgLon = wgLon; return ; } double dLat = transformLat(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0); double dLon = transformLon(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0); double radLat = wgLat / 180.0 * pi; double magic = Math.Sin(radLat); magic = 1 - ee * magic * magic; double 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 = wgLat + dLat; mgLon = wgLon + dLon; } static bool outOfChina( double lat, double lon) { if (lon < 72.004 || lon > 137.8347) return true ; if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271) return true ; return false ; } static double transformLat( double x, double y) { double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * Math.Sqrt(Math.Abs(x)); ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (20.0 * Math.Sin(y * pi) + 40.0 * Math.Sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (160.0 * Math.Sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.Sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0; return ret; } static double transformLon( double x, double y) { double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * Math.Sqrt(Math.Abs(x)); ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (20.0 * Math.Sin(x * pi) + 40.0 * Math.Sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (150.0 * Math.Sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.Sin(x / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; return ret; } } }