package com.njzscloud.common.core.utils;

import com.njzscloud.common.core.tuple.Tuple2;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 坐标转换工具类：WGS-84转GCJ-02(火星坐标系)
 * WGS-84：GPS设备获取的原始坐标
 * GCJ-02：高德地图、谷歌中国地图等使用的坐标系
 */
public class CoordinateConverter {
    // 长半径
    private static final double PI = 3.1415926535897932384626;
    private static final double A = 6378245.0;
    // 扁率
    private static final double EE = 0.00669342162296594323;

    /**
     * 判断坐标是否在中国境内（不在中国境内则不做偏移）
     *
     * @param lat 纬度
     * @param lon 经度
     * @return 是否在中国境内
     */
    public static boolean outOfChina(double lat, double lon) {
        if (lon < 72.004 || lon > 137.8347) {
            return true;
        }
        if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 纬度转换
     *
     * @param x 经度
     * @param y 纬度
     * @return 转换后的纬度偏移量
     */
    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;
    }

    /**
     * 经度转换
     *
     * @param x 经度
     * @param y 纬度
     * @return 转换后的经度偏移量
     */
    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;
    }

    /**
     * 将WGS-84坐标转换为GCJ-02坐标
     *
     * @param wgsLat WGS-84纬度
     * @param wgsLon WGS-84经度
     * @return 转换后的坐标数组 [纬度, 经度]
     */
    public static Tuple2<Double, Double> wgs84ToGcj02(double wgsLat, double wgsLon) {
        // 如果不在中国境内，直接返回原坐标
        if (outOfChina(wgsLat, wgsLon)) {
            return Tuple2.create(wgsLat, wgsLon);
        }

        double dLat = transformLat(wgsLon - 105.0, wgsLat - 35.0);
        double dLon = transformLon(wgsLon - 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);

        // 保留6位小数，约10厘米精度
        double gcjLat = round(wgsLat + dLat, 6);
        double gcjLon = round(wgsLon + dLon, 6);

        return Tuple2.create(gcjLat, gcjLon);
    }

    /**
     * 四舍五入保留指定小数位数
     *
     * @param value 数值
     * @param scale 小数位数
     * @return 处理后的数值
     */
    private static double round(double value, int scale) {
        return new BigDecimal(value).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

}
