GPS 原始坐标转百度地图坐标 (纯 C 代码)

2022 年 7 月 18 日
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随着 BDS 系统完成亚太地区组网、GLONASS 系统再次实现满星座部署以及 GPS 系统的现代化，多系统集成已逐步成为网络 RTK 技术的发展趋势。

国际导航界的一个重要发展趋势是多模定位。北斗（中国）、GPS（美国）、GLONASS（俄罗斯）、GALILEO（欧盟）四大全球系统最多可以有 140 多颗卫星提供定位信号，多模联合定位与单 GPS 定位相比，可以大大改善“城市峡谷”环境中的卫星遮挡问题，使得定位更准确，定位率更高，定位的有效性获得经一步改善，有助于在小区，街道，高架等恶劣环境获得合理的定位效果。在不增加成本的情况下，升级成多模定位，已经是智能定位设备的大趋势。

什么是 BDS ？ BDS 是中国具有完全自主知识产权的北斗卫星导航系统的简称。是继美国全球卫星定位系统和俄罗斯全球卫星导航系统 GLONASS 之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗系统从工程实施上分为北斗一代和北斗二代。北斗二代卫星目前在轨并正常运行的卫星 14 颗，覆盖亚太地区。中国计划 2020 年 BDS 实现全球覆盖。

什么是 GPS ？ GPS 全称全球定位系统，起初由美国军方主导建设，因良好的技术基础而被广泛民用。市场上喜好将导航仪、定位仪等设备统称为”GPS”，其实是这些定位终端中携带有支持接收 GPS 卫星信号并实现定位的 GPS 芯片。

什么是 GALILEO ？ GALILEO 是欧盟的全球卫星导航系统。2014 年处于实验阶段，发射 4 颗实验卫星。「GP-02」是安信可科技基于中科微新一代自主研发的射频基带一体化导航 SoC 芯片自主研发的模组，具有低功耗，小体积等特点，首次支持 BDS+GPS 双模联合定位，是终端设备替代单 GPS 模块，或增加北斗定位功能的最佳选择。可支持客户在 tracker，OBD，定位手环，校园卡等智能设备中升级多模定位功能。

一、环境介绍

GPS 模块型号：中科微电子 GPS 模块

GPS 输出的原始数据帧：

 $GNGGA,114955.000,2842.4158,N,11549.5439,E,1,05,3.8,54.8,M,0.0,M,,*4F $GNGLL,2842.4158,N,11549.5439,E,114955.000,A,A*4D $GPGSA,A,3,10,31,18,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*37 $BDGSA,A,3,07,10,,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*2A $GPGSV,3,1,10,10,49,184,42,12,16,039,,14,54,341,,18,22,165,23*7B $GPGSV,3,2,10,22,11,318,,25,51,055,,26,24,205,,29,13,110,*7C $GPGSV,3,3,10,31,50,287,36,32,66,018,*7F $BDGSV,1,1,04,03,,,07,05,,,29,07,79,246,33,10,52,232,19*62 $GNRMC,114955.000,A,2842.4158,N,11549.5439,E,0.00,44.25,061117,,,A*4D $GNVTG,44.25,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*14 $GNZDA,114955.000,06,11,2017,00,00*47 $GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35

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二、需求介绍

得到 GPS 原始坐标数据之后，想通过百度地图 API 接口直接显示实际定位。

国际经纬度坐标标准为 WGS-84,国内必须至少使用国测局制定的 GCJ- 02,对地理位置进行首次加密。

百度坐标在此基础上，进行了 BD-09 二次加密措施,更加保护了个人隐私。

百度对外接口的坐标系并不是 GPS 采集的真实经纬度，需要通过坐标转换接口进行转换。

三、C 语言代码

下面代码在 QtCreator 里编写，可以将代码移植到任何支持 C 语言的环境中编译运行。

 #include <QCoreApplication> #include "QString" #include <QDebug> extern "C" { #include "math.h" }  class GPS_Data { public:     double lat; //纬度     double lng; //经度     QString GPS_Data; }; class GPS_Data gps_data;  void GPS_ReadUasrtData();   #define M_PI  3.14159265358979324 double  a = 6378245.0; double  ee = 0.00669342162296594323; double  x_pi = M_PI * 3000.0 / 180.0;  double wgs2gcj_lat(double x, double y) {    double ret1 = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y  + 0.2 * sqrt(abs(x));    ret1 += (20.0 * sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * sin(2.0 * x  * M_PI)) * 2.0 / 3.0;    ret1 += (20.0 * sin(y * M_PI) + 40.0 * sin(y / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0;    ret1 += (160.0 * sin(y / 12.0 * M_PI) + 320 * sin(y * M_PI  / 30.0)) * 2.0 / 3.0;    return ret1; }  double  wgs2gcj_lng(double x, double y) {     double ret2 = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1  * sqrt(abs(x));     ret2 += (20.0 *sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * sin(2.0 * x  * M_PI)) * 2.0 / 3.0;     ret2 += (20.0 * sin(x * M_PI) + 40.0 * sin(x / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0;     ret2 += (150.0 *sin(x / 12.0 * M_PI) + 300.0 * sin(x / 30.0  * M_PI)) * 2.0 / 3.0;     return ret2; }  void wgs2gcj(double *lat,double *lng) {     double dLat = wgs2gcj_lat(*lng - 105.0, *lat - 35.0);     double dLon = wgs2gcj_lng(*lng - 105.0, *lat - 35.0);     double radLat = *lat / 180.0 * M_PI;     double magic = sin(radLat);     magic = 1 - ee * magic * magic;     double sqrtMagic = sqrt(magic);     dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * M_PI);     dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * cos(radLat) * M_PI);     *lat = *lat + dLat;     *lng = *lng + dLon; }  void gcj2bd(double *lat,double *lng) {    double x = *lng, y = *lat;    double z = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * x_pi);    double theta = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * x_pi);    *lng = z * cos(theta) + 0.0065;    *lat = z * sin(theta) + 0.006; }  int main(int argc, char *argv[]) {     QCoreApplication a(argc, argv);     GPS_ReadUasrtData();      //得到GPS原始坐标     double lat=gps_data.lat;     double lng=gps_data.lng;      //坐标转换     wgs2gcj(&lat,&lng);     gcj2bd(&lat,&lng);      //得到百度地图的坐标，可以直接在百度地图上显示     qDebug()<<"纬度: "<<QString("%1").arg(lat,0,'g',13);     qDebug()<<"经度: "<<QString("%1").arg(lng,0,'g',13);      return a.exec(); }   void GPS_ReadUasrtData() {     /*GPS的原始数据帧*/     gps_data.GPS_Data="$GNGGA,114955.000,2842.4158,N,11549.5439,E,1,05,3.8,54.8,M,0.0,M,,*4F"             "$GNGLL,2842.4158,N,11549.5439,E,114955.000,A,A*4D"             "$GPGSA,A,3,10,31,18,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*37"             "$BDGSA,A,3,07,10,,,,,,,,,,,5.7,3.8,4.2*2A"            " $GPGSV,3,1,10,10,49,184,42,12,16,039,,14,54,341,,18,22,165,23*7B"             "$GPGSV,3,2,10,22,11,318,,25,51,055,,26,24,205,,29,13,110,*7C"             "$GPGSV,3,3,10,31,50,287,36,32,66,018,*7F"             "$BDGSV,1,1,04,03,,,07,05,,,29,07,79,246,33,10,52,232,19*62"             "$GNRMC,114955.000,A,2842.4158,N,11549.5439,E,0.00,44.25,061117,,,A*4D"             "$GNVTG,44.25,T,,M,0.00,N,0.00,K,A*14"             "$GNZDA,114955.000,06,11,2017,00,00*47"             "$GPTXT,01,01,01,ANTENNA OK*35";      /*解析GPS模块的数据*/     //QString lat; //纬度     //QString lng; //经度     if(gps_data.GPS_Data.size()>200)     {         int index=gps_data.GPS_Data.indexOf("$GNGGA");         if(index>=0)         {             QString text=gps_data.GPS_Data.mid(index);             if(text.size()>60)             {                 QString lat=text.section(',',2,2);                 QString lng=text.section(',',4,4);                 if(lat.isEmpty()==false && lng.isEmpty()==false)                 {                     unsigned int int_data;                     double s_Longitude,s_latitude;                      //转换纬度                     s_latitude=lat.toDouble();                      s_latitude=s_latitude/100;                     int_data=s_latitude;//得到纬度整数部分                     s_latitude=s_latitude-int_data;//得到纬度小数部分                     s_latitude=(s_latitude)*100;                     gps_data.lat=int_data+(s_latitude/60.0); //得到转换后的值                      //转换经度                     s_Longitude=lng.toDouble();                      s_Longitude=s_Longitude/100;                     int_data=s_Longitude;//得到经度整数部分                     s_Longitude=s_Longitude-int_data; //得到经度小数部分                     s_Longitude=s_Longitude*100;                      //gai guo le                     gps_data.lng=int_data+(s_Longitude/60.0);                  }             }         }         gps_data.GPS_Data.clear();     } }

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/c4c02708307aced80a4394833】。文章转载请联系作者。

DS小龙哥

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之所以觉得累，是因为说的比做的多。 2022.01.06 加入

熟悉C/C++、51单片机、STM32、Linux应用开发、Linux驱动开发、音视频开发、QT开发. 目前已经完成的项目涉及音视频、物联网、智能家居、工业控制领域

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