Objective 地球坐标到火星坐标系转换

今天在一个项目中需要用到地球坐标系到火星坐标系的转换，找了好几种实现方法，但都无法在iOS6以上的系统中使用，最后找到了一个C#的转换算法，对照着写了一个iOS版的，在这里分享给大家。

地球坐标和火星坐标的具体含义可以见：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7581a4c301015230.html

目前网上的方法主要有以下几种：

1.在iOS4.3之前的系统上通过私有类MKLocationManager中的_applyChinaLocationShift来转换地球坐标到火星坐标。这种方法有两个问题，一个是调用了私有api，另一个是在iOS5之后的系统不能用了。

2.利用MKMapView中的isShowUserLocation进行定位，这种方法也有两个问题，一个是必须要创建MKMapView才行，二是无法实现后台定位。

3.利用MapABC API中的GPSToOffSetByPoint:方法进行坐标转换，本人并没有对这种方法进行尝试，因为实现起来比较麻烦，还得申请API Key。

4.对地球坐标系与火星坐标系建立一一映射关系，并将这个关系存到数据库中，通过数据库进行转换。这种方法的问题是数据库体积较大，不适用于移动客户端程序。

5.利用高德、百度地图提供的在线api进行转换，这种方法的问题是不能离线进行转换，实用性不强。

6.利用已有的算法将地球坐标系转换到火星坐标系

本人最后采用的是第六种方法，参考的C#算法链接如下：https://on4wp7./SourceControl/changeset/view/21483#353936

转换得到的OC代码如下：

[objc] view plaincopy

1. const double a = 6378245.0;  
2. const double ee = 0.00669342162296594323;  
3.   
4. + (CLLocation *)transformToMars:(CLLocation *)location {  
5.     //是否在中国大陆之外  
6.     if ([[self class] outOfChina:location]) {  
7.         return location;  
8.     }  
9.     double dLat = [[self class] transformLatWithX:location.coordinate.longitude - 105.0 y:location.coordinate.latitude - 35.0];  
10.     double dLon = [[self class] transformLonWithX:location.coordinate.longitude - 105.0 y:location.coordinate.latitude - 35.0];  
11.     double radLat = location.coordinate.latitude / 180.0 * M_PI;  
12.     double magic = sin(radLat);  
13.     magic = 1 - ee * magic * magic;  
14.     double sqrtMagic = sqrt(magic);  
15.     dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * M_PI);  
16.     dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * cos(radLat) * M_PI);  
17.     return [[CLLocation alloc] initWithLatitude:location.coordinate.latitude + dLat longitude:location.coordinate.longitude + dLon];  
18. }  
19.   
20. + (BOOL)outOfChina:(CLLocation *)location {  
21.     if (location.coordinate.longitude < 72.004 || location.coordinate.longitude > 137.8347) {  
22.         return YES;  
23.     }  
24.     if (location.coordinate.latitude < 0.8293 || location.coordinate.latitude > 55.8271) {  
25.         return YES;  
26.     }  
27.     return NO;  
28. }  
29.   
30. + (double)transformLatWithX:(double)x y:(double)y {  
31.     double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * sqrt(abs(x));  
32.     ret += (20.0 * sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * sin(2.0 * x * M_PI)) * 2.0 / 3.0;  
33.     ret += (20.0 * sin(y * M_PI) + 40.0 * sin(y / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0;  
34.     ret += (160.0 * sin(y / 12.0 * M_PI) + 320.0 * sin(y * M_PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;  
35.     return ret;  
36. }  
37.   
38. + (double)transformLonWithX:(double)x y:(double)y {  
39.     double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * sqrt(abs(x));  
40.     ret += (20.0 * sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * sin(2.0 * x * M_PI)) * 2.0 / 3.0;  
41.     ret += (20.0 * sin(x * M_PI) + 40.0 * sin(x / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0;  
42.     ret += (150.0 * sin(x / 12.0 * M_PI) + 300.0 * sin(x / 30.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0;  
43.     return ret;  
44. }  

将以上代码放到任意一个类中，使用静态方法transformToMars:对地球坐标进行转换即可。

以下为最后转换的结果：

[plain] view plaincopy

1. mapkit得到的坐标：40.006498, 116.328022  
2. CLLocationManager得到的坐标：40.005196, 116.321890  
3. 算法转换出来的坐标：40.006500, 116.328023  

由以上结果可以看出该算法的精度比较高，误差在10米之内。

如果大家觉得对自己有帮助的话，还希望能帮顶一下，谢谢：）

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