GPS定位解决偏差

开篇

????????大家都知道啊，小黑是靠Unity吃饭的，所以觉得Unity就是万能的，小黑需要什么他就会提供什么，事实证明，Unity确实是很强大，但是他还没有强大到可以知道小黑心里想什么。所以就遇到问了呗。

? ? ? ? 事情是这样的，小黑从前段时间开始，加入了一个项目组，开始是帮着解决一些原生交互啊，或者是另外一些简单的东西吧。但随着时间的推进，小黑稀里糊涂的就成了该项目组成员，彻底进入开发了状态了！！！！开发就开发吧，有一个GPS定位功能之前是另一个项目组同事负责，他告诉我们说是Unity的GPS有问题，和实际位置有6公里的偏差，这这这小黑能忍？好歹一年前也是做过GPS相关功能的，于是小黑拿着1年前的知识和他开始了Battle！！！并且叫嚣着：(下方)，现在想来，真的想打死我自己。太丢人了😂😂😂😂

? ? ? ? 出自小黑的嘴：我之前做过Demo，GPS是绝对不可能有这么大偏差的，最多800米的偏差，并且还是看什么地图的坐标拾取器！！高德、腾讯、谷歌很厉害，偏差在400米左右，百度最垃圾，偏差在800米左右！！

实践

1、解决思路以及步骤

????????那废话也说了好多了，就开始学习如何解决吧。

首先：我们要知道什么是GPS。
GPS从入门到放弃（一） --- GPS基础原理
 GPS从入门到放弃（二） --- GPS时间
 GPS从入门到放弃（三） --- GPS坐标系? ?主要看这个★★★★★
?
第二：知道坐标系后，我们要弄明白为什么会有偏差。
关于GPS坐标系和地图定位偏差
借用文章中的话：
1）：获取GPS位置后，为什么在地图上定位不准？
答? ：中国地图采用的坐标系和GPS坐标不是同一个坐标系，所以采用GPS坐标在地图上定位不准。

2）：国外GPS位置和国内GPS位置有差别吗？
答? ：GPS是美国的导航系统，全球通用，手机内置的芯片都是GPS芯片，没有差别。不同的地方是地图有着不同的GPS坐标系。
?
最后：我们明白偏差原因后，就需要解决，那代码在哪呢，正下方咯。
地图坐标系相互转换（WGS-84、GCJ-02、BD-09）

2、实践出真理！

????????正如第三步骤的文章中所说：我们开发人员一般会用到三种坐标系。

WGS－84原始坐标系
????????一般用国际GPS纪录仪记录下来的经纬度，通过GPS定位拿到的原始经纬度，Google和高德地图定位的的经纬度（国外）都是基于WGS－84坐标系的。但是在国内是不允许直接用WGS84坐标系标注的，必须经过加密后才能使用。

GCJ－02坐标系，又名"火星坐标系"
? ? ? ? 是我国(中国)国测局独创的坐标体系，由WGS－84加密而成，在国内，必须至少使用GCJ－02坐标系，或者使用在GCJ－02加密后再进行加密的坐标系，如百度坐标系。高德和Google在国内都是使用GCJ－02坐标系，可以说，GCJ－02是国内最广泛使用的坐标系。

BD-09，又名"百度坐标系"
? ? ? ?百度坐标系是在GCJ－02坐标系的基础上再次加密偏移后形成的坐标系，只适用于百度地图。(目前百度API提供了从其它坐标系转换为百度坐标系的API，但却没有从百度坐标系转为其他坐标系的API)。

小黑在不同地图的坐标拾取器上边反复测试后，得到以下结果：

? ? ? ? 1、Unity通过API (Input.location) 获取到的正是WGS－84原始坐标系。

????????2、高德、腾讯、谷歌(中国) 用的都是GCJ - 02坐标系。

????????3、百度自然用的是自家坐标系咯（百度坐标系）。

3、上坐标系之间的代码。

using System;

public class GPSUtil
{
    /// <summary>
    /// Π
    /// 圆周率
    /// </summary>
    private const double PI = 3.14159265358979324;
    private const double X_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
    private const double A = 6378245.0;
    private const double EE = 0.00669342162296594323;
    private const double LON_BOUNDARY_MIN = 72.004;
    private const double LAT_BOUNDARY_MIN = 0.8293;
    private const double LON_BOUNDARY_MAX = 137.8347;
    private const double LAT_BOUNDARY_MAX = 55.8271;

    /// <summary>
    /// 是否中国境内坐标
    /// </summary>
    /// <param name="gpsLat"></param>
    /// <param name="gpsLng"></param>
    /// <returns></returns>
    private static bool OutOfChina(double gpsLat, double gpsLng)
    {
        if (gpsLng < LON_BOUNDARY_MIN || gpsLng > LON_BOUNDARY_MAX)
        {
            return true;
        }

        if (gpsLat < LAT_BOUNDARY_MIN || gpsLat > LAT_BOUNDARY_MAX)
        {
            return true;
        }

        return false;
    }

    #region WGS坐标系与GCJ02坐标系互转

    /// <summary>
    /// WGS84坐标系转GCJ02坐标系
    /// </summary>
    /// <param name="wgsLat">WGS坐标，纬度</param>
    /// <param name="wgsLng">WGS坐标，经度</param>
    /// <param name="gcjLat">GCJ02坐标，纬度</param>
    /// <param name="gcjLng">GCJ02坐标，经度</param>
    public static void WGS84_to_GCJ02(double wgsLat, double wgsLng, out double gcjLat, out double gcjLng)
    {
        if (OutOfChina(wgsLat, wgsLng))
        {
            gcjLat = wgsLat;
            gcjLng = wgsLng;
        }
        else
        {
            double dLat = TransformLat(wgsLng - 105.0, wgsLat - 35.0);
            double dLon = TransformLon(wgsLng - 105.0, wgsLat - 35.0);
            double radLat = wgsLat / 180.0 * PI;
            double magic = Math.Sin(radLat);
            magic = 1 - EE * magic * magic;
            double sqrtMagic = Math.Sqrt(magic);
            dLat = (dLat * 180.0) / ((A * (1 - EE)) / (magic * sqrtMagic) * PI);
            dLon = (dLon * 180.0) / (A / sqrtMagic * Math.Cos(radLat) * PI);
            gcjLat = wgsLat + dLat;
            gcjLng = wgsLng + dLon;
        }
    }

    public static void GCJ02_to_WGS84(double gcjLat, double gcjLng, out double wgsLat, out double wgsLng)
    {
        WGS84_to_GCJ02(gcjLat, gcjLng, out wgsLat, out wgsLng);

        wgsLng = gcjLng * 2 - wgsLng;
        wgsLat = gcjLat * 2 - wgsLat;
    }

    private static double TransformLat(double x, double y)
    {
        double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * Math.Sqrt(Math.Abs(x));
        ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * x * PI) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * x * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.Sin(y * PI) + 40.0 * Math.Sin(y / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (160.0 * Math.Sin(y / 12.0 * PI) + 320 * Math.Sin(y * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }

    private static double TransformLon(double x, double y)
    {
        double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * Math.Sqrt(Math.Abs(x));
        ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * x * PI) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * x * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.Sin(x * PI) + 40.0 * Math.Sin(x / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (150.0 * Math.Sin(x / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.Sin(x / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }

    #endregion

    #region 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的互转

    public static void GCJ02_to_Bd09(double gcjLat, double gcjLng, out double bdLat, out double bdLng)
    {
        double z = Math.Sqrt(gcjLng * gcjLng + gcjLat * gcjLat) + 0.00002 * Math.Sin(gcjLat * PI);
        double theta = Math.Atan2(gcjLat, gcjLng) + 0.000003 * Math.Cos(gcjLng * PI);
        bdLng = z * Math.Cos(theta) + 0.0065;
        bdLat = z * Math.Sin(theta) + 0.006;
    }


    public static void BD09_to_GCJ02(double bdLat, double bdLng, out double gcjLat, out double gcjLng)
    {
        double x = bdLng - 0.0065, y = bdLat - 0.006;
        double z = Math.Sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.Sin(y * PI);
        double theta = Math.Atan2(y, x) - 0.000003 * Math.Cos(x * PI);
        gcjLng = z * Math.Cos(theta);
        gcjLat = z * Math.Sin(theta);
    }

    #endregion
}

至此，圆满结束。

????????好了，知识讲了，参考链接也上了，代码更是放出来了，这次相信大家和小黑一样，会GPS的使用了吧！