稀土掘金技术社区 2024年12月20日
老板想集成地图又不想花钱，于是让我...
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公司为降低成本，选用天地图服务。文章介绍了天地图的功能、集成到系统的关键代码，包括逆地理编码、周边搜索、文本搜索及坐标系转换。

🎯天地图是中国领先在线地图服务，提供全面地理信息且免费

🗺️逆地理编码可将经纬度转换为可读地址，有详细实现代码

🔍周边搜索能根据地点经纬度搜索附近其他地点，代码示例给出

📝文本搜索允许按关键词搜索地点，实现过程在文中呈现

🌐介绍了天地图坐标系转换的工具类及相关代码

原创 JustinNeil 2024-12-20 08:30 重庆

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前言

在数字化时代，地图服务已成为各类应用的标配，无论是导航、位置分享还是商业分析，地图都扮演着不可或缺的角色。然而，高质量的地图服务往往伴随着不菲的授权费用。公司原先使用的是国内某知名地图服务，但随着业务的扩展和成本的考量，老板决定寻找一种成本更低的解决方案。于是，我们的目光转向了免费的地图服务——天地图。

天地图简介

天地图（http://lbs.tianditu.gov.cn/server/guide.html）是中国领先的在线地图服务之一，提供全面的地理信息服务。它的API支持地理编码、逆地理编码、周边搜索等多种功能，且完全免费。这正是我们需要的。

具体实现代码

为了将天地图集成到我们的系统中，我们需要进行一系列的开发工作。以下是实现过程中的关键代码段。

逆地理编码

逆地理编码是将经纬度转换为可读的地址。在天地图中，这一功能可以通过以下代码实现：

public static MapLocation reverseGeocode(String longitude, String latitude) {    Request request = new Request();    LocateInfo locateInfo = GCJ02_WGS84Utils.gcj02_To_Wgs84(Double.valueOf(latitude), Double.valueOf(longitude));    longitude = String.valueOf(locateInfo.getLongitude());    latitude = String.valueOf(locateInfo.getLatitude());    String postStr = String.format(REVERSE_GEOCODE_POST_STR, longitude, latitude);    String encodedPostStr = null;    try {        encodedPostStr = URLEncoder.encode(postStr, "UTF-8");    } catch (UnsupportedEncodingException e) {        e.printStackTrace();    }    String url = REVERSE_GEOCODE_URL + "?tk=" + TK + "&type=" + GEOCODE + "&postStr=" + encodedPostStr;    request.setUrl(url);    Response<String> response = HttpClientHelper.getWithoutUserAgent(request, null);    if (response.getSuccess()) {        String body = response.getBody();        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(body);        String status = jsonObject.getString("status");        if (!"0".equals(status)) {            return null;        }        JSONObject resultObject = jsonObject.getJSONObject("result");        MapLocation mapLocation = new MapLocation();        String formattedAddress = resultObject.getString("formatted_address");        mapLocation.setAddress(formattedAddress);        String locationStr = resultObject.getString("location");        JSONObject location = JSON.parseObject(locationStr);        String lon = location.getString("lon");        String lat = location.getString("lat");        locateInfo = GCJ02_WGS84Utils.wgs84_To_Gcj02(Double.valueOf(lat), Double.valueOf(lon));        lon = String.valueOf(locateInfo.getLongitude());        lat = String.valueOf(locateInfo.getLatitude());        mapLocation.setLongitude(lon);        mapLocation.setLatitude(lat);        JSONObject addressComponent = resultObject.getJSONObject("addressComponent");        String address = addressComponent.getString("address");        mapLocation.setName(address);        mapLocation.setCity(addressComponent.getString("city"));        return mapLocation;    }    return null;}

周边搜索

周边搜索允许我们根据一个地点的经纬度搜索附近的其他地点。实现代码如下：

public static List<MapLocation> nearbySearch(String query, String longitude, String latitude, String radius) {    LocateInfo locateInfo = GCJ02_WGS84Utils.gcj02_To_Wgs84(Double.valueOf(latitude), Double.valueOf(longitude));    longitude = String.valueOf(locateInfo.getLongitude());    latitude = String.valueOf(locateInfo.getLatitude());    Request request = new Request();    String longLat = longitude + "," + latitude;    String postStr = String.format(NEARBY_SEARCH_POST_STR, query, Integer.valueOf(radius), longLat);    String encodedPostStr = null;    try {        encodedPostStr = URLEncoder.encode(postStr, "UTF-8");    } catch (UnsupportedEncodingException e) {        e.printStackTrace();    }    String url = SEARCH_URL + "?tk=" + TK + "&type=" + QUERY + "&postStr=" + encodedPostStr;    request.setUrl(url);    Response<String> response = HttpClientHelper.getWithoutUserAgent(request, null);    List<MapLocation> list = new ArrayList<>();    if (response.getSuccess()) {        String body = response.getBody();        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(body);        JSONObject statusObject = jsonObject.getJSONObject("status");        String infoCode = statusObject.getString("infocode");        if (!"1000".equals(infoCode)) {            return new ArrayList<>();        }        String resultType = jsonObject.getString("resultType");        String count = jsonObject.getString("count");        if (!"1".equals(resultType) || "0".equals(count)) {            return new ArrayList<>();        }        JSONArray poisArray = jsonObject.getJSONArray("pois");        for (int i = 0; i < poisArray.size(); i++) {            JSONObject poiObject = poisArray.getJSONObject(i);            MapLocation mapLocation = new MapLocation();            mapLocation.setName(poiObject.getString("name"));            mapLocation.setAddress(poiObject.getString("address"));            String lonlat = poiObject.getString("lonlat");            String[] lonlatArr = lonlat.split(",");            locateInfo = GCJ02_WGS84Utils.wgs84_To_Gcj02(Double.valueOf(lonlatArr[1]), Double.valueOf(lonlatArr[0]));            String lon = String.valueOf(locateInfo.getLongitude());            String lat = String.valueOf(locateInfo.getLatitude());            mapLocation.setLongitude(lon);            mapLocation.setLatitude(lat);            list.add(mapLocation);        }    }    return list;}

文本搜索

文本搜索功能允许用户根据关键词搜索地点。实现代码如下：

public static List<MapLocation> searchByText(String query, String mapBound) {    Request request = new Request();    String postStr = String.format(SEARCH_BY_TEXT_POST_STR, query, mapBound);    String encodedPostStr = null;    try {        encodedPostStr = URLEncoder.encode(postStr, "UTF-8");    } catch (UnsupportedEncodingException e) {        e.printStackTrace();    }    String url = SEARCH_URL + "?tk=" + TK + "&type=" + QUERY + "&postStr=" + encodedPostStr;    request.setUrl(url);    Response<String> response = HttpClientHelper.getWithoutUserAgent(request, null);    List<MapLocation> list = new ArrayList<>();    if (response.getSuccess()) {        String body = response.getBody();        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(body);        JSONObject statusObject = jsonObject.getJSONObject("status");        String infoCode = statusObject.getString("infocode");        if (!"1000".equals(infoCode)) {            return new ArrayList<>();        }        String resultType = jsonObject.getString("resultType");        String count = jsonObject.getString("count");
        if (!"1".equals(resultType) || "0".equals(count)) {            return new ArrayList<>();        }        JSONArray poisArray = jsonObject.getJSONArray("pois");        for (int i = 0; i < poisArray.size(); i++) {            JSONObject poiObject = poisArray.getJSONObject(i);            MapLocation mapLocation = new MapLocation();            mapLocation.setName(poiObject.getString("name"));            mapLocation.setAddress(poiObject.getString("address"));            String lonlat = poiObject.getString("lonlat");            String[] lonlatArr = lonlat.split(",");            LocateInfo locateInfo = GCJ02_WGS84Utils.wgs84_To_Gcj02(Double.valueOf(lonlatArr[1]), Double.valueOf(lonlatArr[0]));            String lon = String.valueOf(locateInfo.getLongitude());            String lat = String.valueOf(locateInfo.getLatitude());            mapLocation.setLongitude(lon);            mapLocation.setLatitude(lat);            list.add(mapLocation);        }    }    return list;}

坐标系转换

由于天地图使用的是WGS84坐标系，而国内常用的是GCJ-02坐标系，因此我们需要进行坐标转换。以下是坐标转换的工具类：


/** * WGS-84：是国际标准，GPS坐标（Google Earth使用、或者GPS模块） * GCJ-02：中国坐标偏移标准，Google Map、高德、腾讯使用 * BD-09：百度坐标偏移标准，Baidu Map使用（经由GCJ-02加密而来） * <p> * 这些坐标系是对真实坐标系统进行人为的加偏处理，按照特殊的算法，将真实的坐标加密成虚假的坐标， * 而这个加偏并不是线性的加偏，所以各地的偏移情况都会有所不同，具体的内部实现是没有对外开放的， * 但是坐标之间的转换算法是对外开放，在网上可以查到的，此算法的误差在0.1-0.4之间。 */public class GCJ02_WGS84Utils {
    public static double pi = 3.1415926535897932384626;//圆周率    public static double a = 6378245.0;//克拉索夫斯基椭球参数长半轴a    public static double ee = 0.00669342162296594323;//克拉索夫斯基椭球参数第一偏心率平方
    /**     * 从GPS转高德     * isOutOfChina 方法用于判断经纬度是否在中国范围内，如果不在中国范围内，则直接返回原始的WGS-84坐标。     * transformLat 和 transformLon 是辅助函数，用于进行经纬度的转换计算。     * 最终，wgs84ToGcj02 方法返回转换后的GCJ-02坐标系下的经纬度。     */    public static LocateInfo wgs84_To_Gcj02(double lat, double lon) {        LocateInfo info = new LocateInfo();        if (isOutOfChina(lat, lon)) {            info.setChina(false);            info.setLatitude(lat);            info.setLongitude(lon);        } else {            double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);            double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);            double radLat = lat / 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);            double mgLat = lat + dLat;            double mgLon = lon + dLon;            info.setChina(true);            info.setLatitude(mgLat);            info.setLongitude(mgLon);        }        return info;    }
    //从高德转到GPS    public static LocateInfo gcj02_To_Wgs84(double lat, double lon) {        LocateInfo info = new LocateInfo();        LocateInfo gps = transform(lat, lon);        double lontitude = lon * 2 - gps.getLongitude();        double latitude = lat * 2 - gps.getLatitude();        info.setChina(gps.isChina());        info.setLatitude(latitude);        info.setLongitude(lontitude);        return info;    }
    // 判断坐标是否在国外    private static boolean isOutOfChina(double lat, double lon) {        if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)            return true;        if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)            return true;        return false;    }
    //转换    private static LocateInfo transform(double lat, double lon) {        LocateInfo info = new LocateInfo();        if (isOutOfChina(lat, lon)) {            info.setChina(false);            info.setLatitude(lat);            info.setLongitude(lon);            return info;        }        double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);        double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);        double radLat = lat / 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);        double mgLat = lat + dLat;        double mgLon = lon + dLon;        info.setChina(true);        info.setLatitude(mgLat);        info.setLongitude(mgLon);
        return info;    }
    //转换纬度所需    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;    }
    //转换经度所需    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;    }}

结论

通过上述代码，我们成功地将天地图集成到了我们的系统中，不仅满足了功能需求，还大幅降低了成本。这一过程中，我们深入理解了地图服务的工作原理，也提升了团队的技术能力。

注意事项

通过这次集成，我们不仅为公司节省了成本，还提升了系统的稳定性和用户体验。在未来的开发中，我们将继续探索更多高效、低成本的技术解决方案。

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