IOS中GPS定位偏移糾正（適用于Google地圖）

2019-11-14 20:17:24

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供稿：網友

在這個神奇的國度里，我們總得學習一些有中國特色的東東，例如“火星坐標”。也許有人還不知道這是什么玩意，我就簡要介紹一下吧。如果你有帶GPS模塊的智能手機，打開定位功能，然后訪問Google地圖。只要你身處中國大陸，你就會發現定位不準，大概有幾百米的偏差。然而運行一些導航軟件，你又會發現定位很準確，說明手機的GPS模塊確實是正常的。

這種現象是怎么造成的呢？答案是人為造成的。簡單來說，GPS模塊獲取到的坐標是WGS84坐標系的，中國政府出于種種目的的考慮，不允許中國的地圖使用國際通用的WGS84坐標系，而非要加上一些偏移，這樣的坐標系就俗稱“火星坐標系”。而Google地圖采用的也是加偏移過的火星坐標系，但GPS模塊傳給它的坐標卻沒有加偏移，于是就出現幾百米的偏差了。這樣的后果就是沒法做需要很高精度的地理位置的應用了，就像那個悲劇的Google地圖一樣，你迷路時無法指望它告訴你正確的位置。

經過不懈的努力, 終于發現一位牛人用C語言寫了一個算法, 不過他要用到一個數據文件, 而且比較大, 放在手機客戶端一跑就內存崩潰了, 所以覺得不可取, 于是把他的C代碼轉化為C#的WebService服務. 代碼如下, 供大家參考.希望對大家有所幫助!

C#代碼

class PRogram
{
const double M_PI = 3.14159265358979323846264338327950288;
const double M_E = 2.71828182845904523536028747135266250;
public class MapCoord
{
public int lng { set; get; } //12151表示121.51
public int lat { set; get; } //3130表示31.30
public int x_off { set; get; } //地圖x軸偏移像素值
public int y_off { set; get; } //地圖y軸偏移像素值
}
/// <summary>
/// 自定義比較類
/// </summary>
public class myReverserClass : IComparer
{
public int Compare(object x, object y)
{
MapCoord data1 = (MapCoord)x, data2 = (MapCoord)y;
int det_lng = data1.lng - data2.lng;
if (det_lng != 0)
return det_lng;
else
return data1.lat - data2.lat;
}
}
//這就需要一個把經緯度轉換成地圖xy軸坐標的算法：
private static double lngToPixel(double lng, int zoom)
{
return (lng + 180) * (256L << zoom) / 360;
}
private static double latToPixel(double lat, int zoom)
{
double siny = Math.Sin(lat * M_PI / 180);
double y = Math.Log((1 + siny) / (1 - siny));
return (128 << zoom) * (1 - y / (2 * M_PI));
}
//xy軸坐標加上對應的地圖xy軸的偏移量，最后還要反過來將最終正確的地圖xy軸坐標轉換成正確的經緯度
private static double pixelToLng(double pixelX, int zoom)
{
return pixelX * 360 / (256L << zoom) - 180;
}
private static double pixelToLat(double pixelY, int zoom)
{
double y = 2 * M_PI * (1 - pixelY / (128 << zoom));
double z = Math.Pow(M_E, y);
double siny = (z - 1) / (z + 1);
return Math.Asin(siny) * 180 / M_PI;
}
/// <summary>
/// 將字節轉化為具體的數據對象
/// </summary>
/// <param name="buf"></param>
/// <returns></returns>
private static MapCoord getMapCoordFromBytes(byte[] buf)
{
//數據文檔結構是八字節為一個坐標及其偏移量,分別為經度,緯度,x偏移量,y偏移量; 每兩字節為一個數據
MapCoord coord = new MapCoord();
byte[] b1 = new byte[2], b2 = new byte[2], b3 = new byte[2], b4 = new byte[2];
Array.Copy(buf, 0, b1, 0, 2);
Array.Copy(buf, 2, b2, 0, 2);
Array.Copy(buf, 4, b3, 0, 2);
Array.Copy(buf, 6, b4, 0, 2);
coord.lng = System.BitConverter.ToInt16(b1, 0);
coord.lat = System.BitConverter.ToInt16(b2, 0);
coord.x_off = System.BitConverter.ToInt16(b3, 0);
coord.y_off = System.BitConverter.ToInt16(b4, 0);
return coord;
}
/// <summary>
/// WGS84(GPS)坐標轉火星坐標
/// </summary>
/// <param name="lat">緯度</param>
/// <param name="lng">經度</param>
public static void WGS2Mars(double lat, double lng)
{
//讀取數據文件
//這里讀取文件的地方可以單獨提出來, 讀一次之后保存到內存里, 讀取時比較耗時間. 或者放到數據庫中去.
FileStream fs = new FileStream("offset.dat", FileMode.OpenOrCreate, File access.Read);
BinaryReader br = new BinaryReader(fs);
int size = (int)fs.Length / 8;
ArrayList array = new ArrayList();
for (int i = 0; i < size; i ++)
{
//按八個字節八個字節來讀取, 放在MapCoord對象中,并添加到ArrayList中
byte[] source = br.ReadBytes(8);
array.Add(getMapCoordFromBytes(source));
}
br.Close();
fs.Close();
//將要查找的坐標放置在MapCoord對象中
MapCoord search = new MapCoord();
search.lat = (int)(lat * 100);
search.lng = (int)(lng * 100);
myReverserClass rc = new myReverserClass();
//執行查找, 查詢結果將返回array中的索引值
int x = array.BinarySearch(0, array.Count, search, rc);
//取得查找到的結果并進行計算
MapCoord ret = (MapCoord)array[x];
double pixY = latToPixel(lat, 18);
double pixX = lngToPixel(lng, 18);
pixY += ret.y_off;
pixX += ret.x_off;
lat = pixelToLat(pixY, 18);
lng = pixelToLng(pixX, 18);
//輸出校正后的結果
Console.WriteLine("歡迎來到火星,坐標: lat:{0},lng:{1} !!!", lat, lng);
}
static void Main(string[] args)
{
//測試一下
WGS2Mars(30.283780,120.116356);
Console.ReadLine();
}
}