经纬度格式 干货 | 相同的经纬度GPS坐标有偏移？坐标体系之间如何转换？

GPS如何定义为坐标

现在全球有 四个卫星定位系统：美国的全球定位系统GPS（Global Positioning System）,

俄罗斯的Glonass GIONASS，

欧盟伽利略系统，

中国的北斗七星。

每个系统都有几个部分:车载部分、控制部分和用户部分。当每颗卫星运行时，它都会发送电磁波信息，包括时间和位置等。用户根据定位装置接收信号，然后求解方程。因为需要更多的解因子，在GPS系统下，三差解只能在三颗卫星的信号锁定后才能计算出来，也就是粗略的定位结果。

第一，坐标系

常见的坐标系有哪些？

1)GPS坐标(wgs84)

Wgs84:世界大地测量系统1984(世界上最流行的参考标准系统)，由美国国防部制图局建立，取代了1987年全球定位系统当时采用的坐标系(WGS-72坐标系)。

WGS-84坐标系的原点位于地球的质心，Z轴指向由BIHl984.0定义的约定极向，X轴指向BIHl984.0的初始子午面与赤道的交点。

GPS系统直接通过卫星定位获得的坐标一般由经纬度组成，也叫经纬度。由0°经线和赤道确定，地球从格林威治向东、向西分为180°经度；从赤道开始，分为南北90个纬度。单位为十进制(度:分:秒，字母表示方向)或十进制(正/负十进制)。

Googleearth，检索自Google earth，是以度、分、秒为形式的GPS坐标，如图:

2)GCJ02

GCJ-02是中国使用最广泛的坐标系。是国家测绘局制定的地理信息系统的坐标系。

是一种经纬度数据的加密算法，即加入随机偏差，即人为偏置真实坐标系。根据一种特殊的算法，将实坐标加密成伪坐标，但这种偏置不是线性偏置，所以不同地方的偏置情况会有所不同。加密后的坐标常被称为火星坐标系。

国内出版的各种地图系统(包括电子表格)，至少要采用GCJ-02第一次加密地理位置。所有电子地图和导航设备都需要加入国家安全插件:第一步，地图公司绘制地图，并在绘制完成后将地图发送给国家测绘局，将真实坐标的电子地图加密成“火星坐标”，这样地图就可以发布和发布，然后GPS公司就可以处理了。第二步，所有GPS公司，只要需要车载导航和导航电子地图，都需要在其软件中加入国家安全算法，将COM口读取的真实坐标信号加密成国家要求的机密坐标。这样GPS导航仪和导航电子地图就可以完全匹配，GPS就可以正常工作了。

比如谷歌中国，腾讯，高德都用这个坐标系。

3)其他坐标系

一般由GCJ-02通过迁移算法得到。

这个系统根据各个公司不同，坐标系也不同。

比如吐蕃、百度、搜狗使用自己的坐标系，与其他坐标系不兼容。百度定位SDK可以返回三个坐标系，即bd09、bd09ll、gcj02，其中bd-09可以在百度地图上无偏差显示。Bd09ll百度加密了gcj02技术中的坐标，变成了bd09ll坐标。

你明白吗？

在各种网络平台或者高德、腾讯、百度上获得的坐标都不是GPS坐标，而是GCJ-02坐标或者自己的偏移坐标系。

比如你从谷歌地图API、高德地图API、腾讯地图API得到的坐标都是GCJ-02坐标，这些都是通用的，适用于大多数地图API产品及其地图产品。

例外的是，BD-09坐标是从百度API获取的，只适用于百度地图相关产品。

例外的是，搜狗坐标是从搜狗API获得的，该API仅适用于搜狗地图相关产品。

例外的是，从googleearth获得的googleearth是GPS坐标，是度、分、秒形式的经纬度坐标，国内不允许使用，必须转换成GCJ-02坐标。

二、坐标格式及转换

1)坐标格式

A.经度和纬度。这是球坐标，对于北京来说是(116.388171，33.935961)。比如腾讯、高德、百度都有这样的经纬度坐标。Google是经纬度坐标倒序写的。

所有坐标系的原点都是非洲，如图:

b，墨卡托坐标。它是一种投影坐标，也称为高斯-克鲁格投影。不是用经纬度表示，数字一般比较大，比如:(215362.0002133335，99526.00034912192)，多用于导航图导航空墨卡托坐标主要用于程序后台计算。直线距离，方便加减计算。例如，搜狗地图应用编程接口是直接使用的墨卡托坐标。

2)度、分、秒坐标与经纬度之间的转换

比如GPS记录仪或者google earth上采集的是113 50' 40.45分40秒，那么应该如何转换呢？

113.8445694444445=113+50/60+40.45/3600

另一方面，你怎么知道经纬度如何转换成度、分、秒？

度数=113度

分钟= (113.84456944444445度)*60，取整数

秒=(0.844569444445-min * 60)* 3600

3)3)GPS点的经纬度坐标哪个精确到小数点后米？

十进制度:

经度为0.00001度(1/100，000度，0° 0 ' 0.036″)，赤道与地球表面的对应距离略大于1米，但在北极和南极的极点为0米。

纬度0.00001度相当于距离地球表面任何地方约1米的距离。

度、分和秒:

对于纬度:1秒==30.8米，1分钟==1.85公里，1度==110公里

至于精度，精度的差异随着纬度的增加而减小，赤道附近和其他地方30.8倍纬度的余弦也是如此

4)4)GPS坐标与实际距离之间的转换

我想知道谷歌地图中全球定位系统坐标和实际距离之间的转换

例如，从点p1(28.18745，121.98767)到直线段p2(28.129762，121.91891)沿球体的实际距离是多少

d = sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2))

5)协调迁移

如果你的坐标转换后还是偏移的，考虑以下几个方面。

a，原来的坐标系不对，比如我以为我是GPS坐标，其实是GCJ-02坐标。

解决方法:请确定采集的数据属于哪个坐标系，需要转换到哪个坐标系，然后进行坐标转换。

b、原始坐标精度不够

解决方案:如果你在GPS坐标，请确保采集GPS数据时至少找到4颗卫星。而且GPS数据的精度取决于周围建筑物的高度，越高越不准确，因为遮挡。

如果原来是GCJ-02坐标，那么在不同的地图放大倍数下，你看到的地方可能是不一样的。例如，当您获得地图级别4(国家)的坐标并放大到地图级别12(街道)时，坐标会有偏差。确保在地图的最大缩放级别拾取坐标。

c、度、分、秒概念混淆

比如googleearth上采集的是39° 31 ' 20.51，那么应该换算如下:31点是31/60度，20.51秒是20.51/3600度，结果是39+31/60+20.51/3600度。

经纬度顺序颠倒了

有些公司(如高德、百度、腾讯)是先经度后纬度，即点(lng，lat)。但谷歌坐标的顺序正好相反，是(lat，lng)。

第三，一些常见的问题

1)说“经纬度投影”对吗？

经度和经度代表地理坐标系(以度为单位)，而不是投影坐标系(以米为单位)。把它们放在一起显然是不合适的。

2)大地坐标系和地理坐标系有什么区别？

大地坐标系和地理坐标系是用经纬度表示的坐标系，不包含投影信息。在很多情况下，这两种说法是一样的。

3)为什么有地理坐标系和投影坐标系？

由于经纬度与某一标准长度不对应，很难精确测量距离或面积，也很难在平面地图或电脑屏幕上显示数据。当使用很多(但不是全部)GIS分析和制图应用时，往往需要投影坐标系提供的更稳定的平面坐标框架。与地理坐标系不同，投影坐标系的长度、角度和面积在2D 空范围内是不变的。投影坐标系总是基于地理坐标系，而后者是基于球体或旋转椭球体。在投影坐标系中，位置由网格上的x和y坐标标识，其原点位于网格的中心。

4)你通常说的Xi 80和北京54是什么意思？

地理信息系统中坐标系的定义由两套参数决定:基准面和地图投影。基准面对应于参考椭球体。我们常说的北京54、Xi 80和国家迪达2000坐标系是指其参考椭球面。基于这个椭球，我们可以定义大地坐标系和投影坐标系。只说一个Xi 80是不可能确定坐标系的，因为没有投影或者投影信息。如果没有规定投影方式，则认为Xi 80和北京54的表达形式是大地坐标，而不是投影平面的直角坐标。

5)什么是高斯投影？

高斯-克鲁格投影属于横向墨卡托投影，在小范围内可以保持形状不变，因此在国内应用广泛，但在表示小尺度数据时明显不合适。就我国而言，50万以上的比例尺一般采用高斯投影，50万以下的比例尺一般采用朗伯投影。对于不同的数据目的，具体的投影方法是不同的，一些用于保持面积不变，一些用于保持形状不变。世界上另一种常用的投影是UTM投影(通用墨卡托投影)，高斯-克鲁格投影是“等角横向椭圆柱投影”。投影后* *经线长度不变，即比例系数为1；UTM投影是“等距横截圆柱投影”。圆柱体在南纬80度和北纬84度将地球切割成两个相等的圆。投影后，两条割线没有变形，* *经线的长度比为0.9996。

6)京54、Xi安80、WGS84和中国2000有什么区别？

54和80基本上是同心坐标系。地球的原点分别在苏联和Xi安，原点是参考椭球的几何中心。这种坐标难以表达高度信息，精度信息不够，正在被淘汰。84和2000本质上是地心坐标系，即以地球质心为坐标系原点。54椭球的主半轴半径为6378245米，80为6378140米，84为6378137米，与2000坐标系相同。最新的国家坐标系2000和WGS84在厘米级上据说是一样的，但在高纬度上80°坐标的误差是十倍以上。

Google、微软、ArcGIS提供的地图服务使用什么坐标系？

现在都统一为web墨卡托，也就是正常墨卡托投影，和UTM(常规墨卡托)投影。主要区别是为了实现方便，把地球模拟成球体而不是椭球体。理论精度差为0.33%，在尺度较大时可以忽略。同时纬度范围改为(-85，85)，南北两极无法显示，但不影响正常使用，也减少了切割地图的数量。

8)ArcGIS的空之间的参考和坐标系8)？

ArcGIS中空之间的空间参考(SpatialReference)不仅包括坐标系的定义，还包括公差和分辨率，通常用Prj文件表示。ArcGIS中的坐标系分为地理坐标系和投影坐标系，投影坐标系也必须包含地理坐标系，反之亦然。