火星坐标导致iOS系统下高德地图定位不准

首先感慨一下：神奇的国度，神奇的坐标！

火星坐标系统介绍

我们平时用到的地球坐标系统，叫做WGS-84坐标，这个是国际通用的“准确”的坐标系统。国家保密插件，其实就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理，即为GCJ-02坐标，戏称“火星坐标”。于是，我们有了下面的东西：

  • 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

而且，国家龟腚： 国内出版的各种地图系统（包括电子形式），必须至少采用GCJ-02对地理位置进行首次加密。于是，

  • 谷歌地图的大陆地图、高德国内地图采用GCJ-02对地图进行加偏。
  • 百度地图更是进一步发挥了天朝特色，除了GCJ-02加偏，自己又在此基础上继续进行加偏，相应的坐标称为BD-09坐标。

也就是说，我们平时用到的地图应用都是采用的虚假的坐标，虚假的地图。

各地图厂商使用的坐标系

  • 火星坐标
    • iOS 地图
    • Gogole地图
    • 搜搜、阿里云、高德地图
  • 地球坐标
    • Google 卫星地图（国外地图应该都是……）
  • 百度坐标
    • 百度地图

各坐标系之间的转换

为了在地图应用开发中准确地定位，需要将准确的WGS-84坐标转换成需要的坐标。在加偏算法不公开的的情况下，各方大神各显神通，有了下面几种方案：

数据库

可以列出WGC-84坐标和GCJ-02坐标系统的对应关系，放在数据库中供检索。数据库方案参考：GPS火星坐标转换。

也有一些网站提供转换查询服务，比如ZDOZ.net，和 坐标转换API - Web服务API。

近似解析式

逆向求解近似解析式，不需要大的数据库，不需要进行网络请求，而且精度在10米以内，基本能满足日常需求。

这样的实现很多，具体实现可以参考Objective-C的一种实现：JZLocationConverter。

iOS系统中坐标系的使用

iOS（9.0）中的关于地图和位置的接口中有些用的是WGS-84坐标，有的使用的是GCJ-02坐标。比如定位用户位置的时候我们使用的两种方法：

  • 设置MKMapView中的showsUserLocation = YES，然后在- (void)mapView:(MKMapView *)mapView didUpdateUserLocation:(MKUserLocation *)userLocation方法中获得的坐标是GCJ-02坐标。
  • 通过CLLocationManager的startUpdatingLocation方法，并在- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateLocations:(NSArray *)locations方法中获得的坐标是WGS-84坐标。

其实在使用iOS的地图应用的时候，只要使用的是非大陆的ip地址（国外用户或者国内用户通过国外代理），使用的都将是准确的WGS-84坐标和准确的地图。但是当在大陆地区使用是，苹果使用的是高德的地图服务，得到的坐标也都是GCJ-02坐标。但是有些接口没有本地化，仍然使用WGS-84坐标。

下面具体说一下在下面三个接口中经纬度坐标的使用，下面的内容都是针对iOS中高德地图的使用。

MKMapView

通过加到MKMapView中的UIGestureRecognizer的locationInVieww:获得手势在地图上的CGPoint，然后通过MKMapView的convertPoint:toCoordinateFromView:方法得到的经纬度坐标是GCJ-02坐标，使用的也是高德地图，所以在addAnnotation:等操作的时候，不用进行坐标转换。

CLLocationManager

即使使用的是高德地图，CLLocationManager返回的坐标也是WGS-84坐标，所以在定位用户位置的时候是有偏差的，需要我们进行坐标转换。

CLGeoCoder

在进行经纬度坐标和地址描述转换的时候，我们需要CLGeoCoder中的转换方法：

  • - (void)geocodeAddressString:(NSString *)addressString completionHandler:(CLGeocodeCompletionHandler)completionHandler

    该方法没有问题，输入地址的描述，返回该地址对应的GCJ-02坐标（高德地图）。

  • - (void)reverseGeocodeLocation:(CLLocation *)location completionHandler:(CLGeocodeCompletionHandler)completionHandler

    该方法有问题：当我们直接将得到的GCJ-02坐标传给该接口之后，该接口不能得到正确的地址，而且返回的坐标和输入的坐标有较大的差距，经试验，该返回的坐标是输入坐标经过wgs84ToGcj02:转换之后的坐标，所以，解决方案如下： 将得到的坐标先经过gcj02ToWgs84转换成WGS-84坐标，传给接口，返回正确的地址，然后将地址坐标通过wgs84ToGcj02转换之后进行使用。

其它系统中用的坐标系

最近在抓取hzbus.cn网站中的一些数据时发现：该坐标不是我们前面提到的各种坐标。原来该网站使用的是蒙特的GIS引擎。通过试验各种接口，发现其坐标应该是连续两次将WGS-84坐标进行wgs84ToGcj02转换得到的，两次。所以将其坐标经过gcj02ToWgs84转换成真正的GCJ-02坐标在iOS的高德地图中使用。

参考