老板想集成地图又不想花钱，于是让我...

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（lbs.tianditu.gov.cn/server/guid…
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。

1. 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;

}

2. 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;

}

3. 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;

}

4. 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

• 
  
• 确保在使用天地图API时遵守其服务条款，尤其是在商业用途中。
  
• 由于网络或其他原因，天地图API可能存在访问延迟或不稳定的情况，建议在生产环境中做好异常处理和备用方案。
  
• 坐标系转换是一个复杂的过程，确保使用可靠的算法和工具进行转换，以保证定位的准确性。
  

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。