GCJ02转WGS84详解

一、GCJ02和WGS84坐标系的基础知识

GCJ02（国测局坐标系）是中国特有的地理坐标系，它的横坐标是火星坐标系，纵坐标是WGS84坐标系；WGS84是一种全球通用的地理坐标系，它是由GPS系统使用的坐标系。两个坐标系之间的转换一直是一个比较复杂的问题，而且在实际应用中必须要有足够的精度，因此有必要对它们进行详细的比较和分析。

二、GCJ02如何转换为WGS84坐标系

GCJ02坐标系和WGS84坐标系的差别主要是由于中国政府为了国家安全而对GPS进行自主误差调整所造成的。因此，对于GCJ02坐标系转换为WGS84坐标系来说，最常用的工具是通过反向解算来实现的，即由GCJ02坐标系直接转换为WGS84坐标系比较困难，但通过求WGS84坐标系与GCJ02坐标系之间的转换偏差，再将GCJ02坐标系进行纠偏就可以得到WGS84坐标系的坐标了。

三、WGS84转换为GCJ02的方法

相比较于GCJ02坐标系转换为WGS84坐标系来说，WGS84转换为GCJ02坐标系就要简单些，一般是利用经典的高斯-克吕格算法进行计算。由于WGS84坐标系在中国的使用范围比较广泛，因此运用该算法可以满足大多数情况下的精度要求。

四、GCJ02与WGS84之间的差距有多大

GCJ02与WGS84之间的差距属于非常微小的误差，一般在10-50米之间。但是，如果我们需要更高的精度，则需要使用专业的算法进行纠偏。此外，在不同的业务需求下，对于误差的容忍程度也会存在差异，因此需要根据具体情况进行选择。

五、WGS84转换为GCJ02坐标系的代码示例

def wgs84_to_gcj02(lon, lat):
    """
    WGS84坐标系转换为GCJ02坐标系
    :return: GCJ02坐标系的（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转换为WGS84坐标系的代码示例

def gcj02_to_wgs84(lon, lat):
    """
    将GCJ02坐标系转换为WGS84坐标系
    :return: WGS84坐标系的(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、关于GCJ02和WGS84的选择

在选择使用GCJ02还是WGS84坐标系之前，需要根据具体的业务需求和精度要求进行权衡。在涉及到对地理位置精度要求较高的业务场景下，一般会选择WGS84坐标系，而在涉及到对GPS信号进行纠错的应用场景下，一般会使用GCJ02坐标系。