坐标系计算工具类
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3e90541057
@ -4,8 +4,7 @@ package com.cdzy.common.utils;
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* 坐标转换工具类。
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* @author dingchao
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* @date 2025/4/2
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* @modified by:
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* @since 2025/4/2
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*/
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public class CoordinateUtil {
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// 克拉索夫斯基椭球参数
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@ -13,6 +12,11 @@ public class CoordinateUtil {
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private static final double A = 6378245.0; // 长半轴
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private static final double EE = 0.00669342162296594323; // 第一偏心率平方
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// 坐标系常量
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public static final String EPSG_4326 = "EPSG:4326"; // WGS84
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public static final String GCJ02 = "GCJ02"; // 火星坐标系
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public static final String BD09 = "BD09"; // 百度坐标系
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/**
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* WGS84 --> GCJ02
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* @param wgsLon 经度
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@ -39,6 +43,131 @@ public class CoordinateUtil {
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return new double[]{gcjLon, gcjLat};
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}
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/**
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* GCJ02 --> WGS84
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* @param gcjLon 经度
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* @param gcjLat 纬度
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* @return WGS84坐标数组 [经度, 纬度]
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*/
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public static double[] GCJ02ToWGS84(double gcjLon, double gcjLat) {
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if (outOfChina(gcjLon, gcjLat)) {
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return new double[]{gcjLon, gcjLat};
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}
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// 使用迭代法进行逆向转换
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double[] wgs84 = WGS84ToGCJ02(gcjLon, gcjLat);
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double deltaLon = wgs84[0] - gcjLon;
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double deltaLat = wgs84[1] - gcjLat;
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return new double[]{gcjLon - deltaLon, gcjLat - deltaLat};
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}
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/**
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* 通用坐标转换方法
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* @param lon 经度
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* @param lat 纬度
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* @param from 源坐标系
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* @param to 目标坐标系
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* @return 转换后的坐标数组 [经度, 纬度]
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* @throws IllegalArgumentException 当不支持的坐标系转换时抛出异常
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*/
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public static double[] convert(double lon, double lat, String from, String to) {
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if (from == null || to == null) {
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throw new IllegalArgumentException("源坐标系和目标坐标系不能为null");
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}
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// 相同坐标系直接返回
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if (from.equals(to)) {
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return new double[]{lon, lat};
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}
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// WGS84转GCJ02
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if (EPSG_4326.equals(from) && GCJ02.equals(to)) {
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return WGS84ToGCJ02(lon, lat);
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}
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// GCJ02转WGS84
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if (GCJ02.equals(from) && EPSG_4326.equals(to)) {
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return GCJ02ToWGS84(lon, lat);
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}
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// WGS84转BD09
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if (EPSG_4326.equals(from) && BD09.equals(to)) {
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return WGS84ToDB09(lon, lat);
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}
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// GCJ02转BD09
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if (GCJ02.equals(from) && BD09.equals(to)) {
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return GCJ02ToBD(new double[]{lon, lat});
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}
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// BD09转GCJ02
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if (BD09.equals(from) && GCJ02.equals(to)) {
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return BD09ToGCJ02(new double[]{lon, lat});
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}
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// 其他转换组合可以通过已有方法组合实现
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if (BD09.equals(from) && EPSG_4326.equals(to)) {
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// BD09 -> GCJ02 -> WGS84
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double[] gcj02 = BD09ToGCJ02(new double[]{lon, lat});
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return GCJ02ToWGS84(gcj02[0], gcj02[1]);
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}
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throw new IllegalArgumentException("不支持的坐标系转换: " + from + " -> " + to);
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}
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/**
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* 判断坐标是否为WGS84坐标系（通过检查是否在国内且未加密）
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* @param lon 经度
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* @param lat 纬度
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* @return true-可能是WGS84坐标, false-可能是GCJ02坐标
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*/
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public static boolean isWGS84Coordinate(double lon, double lat) {
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if (outOfChina(lon, lat)) {
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return true; // 国外坐标WGS84和GCJ02相同
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}
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// 计算该坐标如果从WGS84转GCJ02的偏移量
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double[] gcj02 = WGS84ToGCJ02(lon, lat);
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double deltaLon = Math.abs(gcj02[0] - lon);
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double deltaLat = Math.abs(gcj02[1] - lat);
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// 如果偏移量很小，说明可能是GCJ02坐标
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// 如果偏移量较大，说明可能是WGS84坐标
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return deltaLon > 0.0001 || deltaLat > 0.0001;
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}
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/**
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||||
* 计算两个坐标系之间的偏移距离（米）
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* @param lon 经度
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* @param lat 纬度
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* @param from 源坐标系
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* @param to 目标坐标系
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* @return 偏移距离（米）
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*/
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public static double calculateOffsetDistance(double lon, double lat, String from, String to) {
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double[] converted = convert(lon, lat, from, to);
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return calculateDistance(lon, lat, converted[0], converted[1]);
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}
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/**
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||||
* 计算两个坐标点之间的距离（米）
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* @param lon1 点1经度
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* @param lat1 点1纬度
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* @param lon2 点2经度
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* @param lat2 点2纬度
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||||
* @return 距离（米）
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*/
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public static double calculateDistance(double lon1, double lat1, double lon2, double lat2) {
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double radLat1 = Math.toRadians(lat1);
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double radLat2 = Math.toRadians(lat2);
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double a = radLat1 - radLat2;
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double b = Math.toRadians(lon1) - Math.toRadians(lon2);
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double s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a / 2), 2) +
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Math.cos(radLat1) * Math.cos(radLat2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2)));
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s = s * A; // 使用椭球长半轴
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s = Math.round(s * 10000) / 10000.0;
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return s;
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}
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// 纬度偏移计算
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private static double transformLat(double x, double y) {
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double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y;
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@ -92,8 +221,8 @@ public class CoordinateUtil {
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return new double[]{tempLon, tempLat};
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}
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/*
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* wgs84 --> baidu
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/**
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* WGS84 --> BD09
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*
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* @param lng 经度
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* @param lat 纬度
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@ -103,5 +232,4 @@ public class CoordinateUtil {
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double[] gcj02 = WGS84ToGCJ02(lng,lat);
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return GCJ02ToBD(gcj02);
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}
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}
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