bd09坐标系详解

一、什么是bd09坐标系

bd09坐标系是百度公司在国内自主研发的一种地理坐标系，是百度地图使用的坐标系。 在这个坐标系中，以百度公司所在的地理位置为原点。

在百度地图API中，通常使用的都是bd09坐标系。使用该坐标系，可以将地理位置的经纬度坐标转化为平面坐标，便于在地图上显示和进行各种地图数据的计算。

// 百度地图API中将WGS84坐标(即GPS坐标)转换为bd09坐标
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坐标系的优缺点

相对于其他地图服务提供商如Google地图、高德地图使用的坐标系，bd09坐标系有以下优缺点：

优点：

1. 精度：bd09坐标系是由百度公司自主研发，能够在中国境内提供比国外坐标系更加精度较高的位置服务。

2. 坐标转换简单：因为bd09坐标系是百度地图使用的坐标系，所以对于使用百度地图API进行二次开发的开发者而言，可以方便地将地理位置经纬度数据转换为bd09坐标系，进行地图数据的处理。

缺点：

1. 大众使用程度低：bd09坐标系在国内主要用于百度地图的开发中，其他地图服务提供商和普通用户对该坐标系的了解程度相对较低，因此在使用时需要考虑到该因素。

2. 国外无法使用：由于bd09坐标系主要用于中国境内，因此在国外无法使用。

三、bd09坐标系与其他坐标系的转换

在实际开发中，有时需要将bd09坐标系转换为其他坐标系进行使用，下面介绍如何将bd09坐标系转换为常见的火星坐标系和WGS84坐标系。

1. bd09坐标系转换为火星坐标系（GCJ02）

// 百度地图API中将bd09坐标转换为火星坐标
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坐标系转换为WGS84坐标系（GPS坐标）

// 百度地图API中将bd09坐标转换为WGS84坐标
function bd09ToWgs84(bdLng, bdLat) {
  var gcj02 = bd09ToGcj02(bdLng, bdLat);
  return gcj02ToWgs84(gcj02.gcjLng, gcj02.gcjLat);
}

// 将火星坐标系（GCJ02）转换为WGS84坐标系（GPS坐标）
function gcj02ToWgs84(lng, lat) {
  var a = 6378245; // 长半轴
  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坐标系在实际开发中的应用

在实际的地图开发应用中，bd09坐标系得到广泛使用，下面介绍该坐标系在实际开发中的具体应用方式：

1. 地图标记

在地图上添加标记时，通常需要将地理位置的经纬度转换为bd09坐标系坐标，并设置标注点的位置。

// 添加标注
function addMarker(lng, lat) {
  var point = new BMap.Point(lng, lat);
  var marker = new BMap.Marker(point);
  map.addOverlay(marker);
}
// 将地理位置经纬度转换为bd09坐标
var geo = new BMap.Geocoder();
geo.getPoint("北京市海淀区中关村", 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，通常需要将用户输入的地址转换为地理位置经纬度坐标，再通过坐标获取地图上的具体位置。

// 将地址转换为经纬度坐标
var geo = new BMap.Geocoder();
geo.getPoint("北京市海淀区中关村", function(point) {
  if (point) {
    var bdLng = point.lng,
        bdLat = point.lat;
    // 显示地图
    map.centerAndZoom(new BMap.Point(bdLng, bdLat), 15);
  }
});

3. 路线规划

在进行驾车或公交路线规划时，需要将起始点和终止点的地址转换为地理位置经纬度坐标，并将其转换为bd09坐标系。

// 进行驾车路线规划
var geo = new BMap.Geocoder();
var driving = new BMap.DrivingRoute(map, {renderOptions: {map: map, autoViewport: true}});
// 起始点地址
geo.getPoint("北京市海淀区中关村", function(startPoint) {
  if (startPoint) {
    var startLng = startPoint.lng,
        startLat = startPoint.lat;
    // 获取终止点地址
    geo.getPoint("北京市朝阳区三里屯", function(endPoint) {
      var endLng = endPoint.lng,
          endLat = endPoint.lat;
      // 进行路线规划
      var startPt = new BMap.Point(startLng, startLat),
          endPt = new BMap.Point(endLng, endLat);
      driving.search(startPt, endPt);
    });
  }
});

五、总结

bd09坐标系是百度公司自主研发的一种地理坐标系，主要用于中国境内地图服务的提供。在实际开发中，我们可以通过百度地图API将地理位置进行转换，方便进行地图上各种操作和计算。但同时也需要注意，在国外使用时可能会遇到不兼容的问题。