/**
 * 坐标系转换工具
 * WGS84（地球坐标系）与 GCJ02（火星坐标系）相互转换
 */

// 地标转国测常量
const X_PI = (3.14159265358979324 * 3000.0) / 180.0;
const PI = 3.1415926535897932384626;
const A = 6378245.0; // 卫星椭球坐标投影到平面地图坐标系的投影因子
const EE = 0.00669342162296594323; // 椭球的偏心率

/**
 * 坐标点类型定义
 */
export interface CoordinatePoint {
  lng: number; // 经度
  lat: number; // 纬度
}

/**
 * 判断是否在国内，在中国国内的经纬度才需要做偏移
 * @param lng 经度
 * @param lat 纬度
 * @returns 是否在国外
 */
function outOfChina(lng: number, lat: number): boolean {
  return (
    lng < 72.004 ||
    lng > 137.8347 ||
    lat < 0.8293 ||
    lat > 55.8271
  );
}

/**
 * 转化经度
 * @param lng 经度
 * @param lat 纬度
 * @returns 转换后的经度偏移量
 */
function transformLng(lng: number, lat: number): number {
  let ret =
    300.0 +
    lng +
    2.0 * lat +
    0.1 * lng * lng +
    0.1 * lng * lat +
    0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));

  ret +=
    ((20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) +
      20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) *
      2.0) /
    3.0;

  ret +=
    ((20.0 * Math.sin(lng * PI) +
      40.0 * Math.sin((lng / 3.0) * PI)) *
      2.0) /
    3.0;

  ret +=
    ((150.0 * Math.sin((lng / 12.0) * PI) +
      300.0 * Math.sin((lng / 30.0) * PI)) *
      2.0) /
    3.0;

  return ret;
}

/**
 * 转化纬度
 * @param lng 经度
 * @param lat 纬度
 * @returns 转换后的纬度偏移量
 */
function transformLat(lng: number, lat: number): number {
  let ret =
    -100.0 +
    2.0 * lng +
    3.0 * lat +
    0.2 * lat * lat +
    0.1 * lng * lat +
    0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng));

  ret +=
    ((20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) +
      20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) *
      2.0) /
    3.0;

  ret +=
    ((20.0 * Math.sin(lat * PI) +
      40.0 * Math.sin((lat / 3.0) * PI)) *
      2.0) /
    3.0;

  ret +=
    ((160.0 * Math.sin((lat / 12.0) * PI) +
      320 * Math.sin((lat * PI) / 30.0)) *
      2.0) /
    3.0;

  return ret;
}

/**
 * WGS84坐标系转GCJ02坐标系（地球坐标系转火星坐标系）
 * @param lng 经度
 * @param lat 纬度
 * @returns 转换后的坐标 [经度, 纬度]
 */
export function wgs84ToGcj02(lng: number, lat: number): [number, number] {
  if (outOfChina(lng, lat)) {
    return [lng, lat];
  }

  const dlat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
  const dlng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
  const radlat = (lat / 180.0) * PI;
  let magic = Math.sin(radlat);
  magic = 1 - EE * magic * magic;
  const sqrtmagic = Math.sqrt(magic);

  const transformedLat =
    (dlat * 180.0) /
    (((A * (1 - EE)) / (magic * sqrtmagic)) * PI);
  const transformedLng =
    (dlng * 180.0) / ((A / sqrtmagic) * Math.cos(radlat) * PI);

  const mglat = lat + transformedLat;
  const mglng = lng + transformedLng;

  return [mglng, mglat];
}

/**
 * GCJ02坐标系转WGS84坐标系（火星坐标系转地球坐标系）
 * @param lng 经度
 * @param lat 纬度
 * @returns 转换后的坐标 [经度, 纬度]
 */
export function gcj02ToWgs84(lng: number, lat: number): [number, number] {
  if (outOfChina(lng, lat)) {
    return [lng, lat];
  }

  const dlat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
  const dlng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
  const radlat = (lat / 180.0) * PI;
  let magic = Math.sin(radlat);
  magic = 1 - EE * magic * magic;
  const sqrtmagic = Math.sqrt(magic);

  const transformedLat = (dlat * 180.0) / ((A * (1 - EE)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
  const transformedLng = (dlng * 180.0) / (A / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);

  const mglat = lat + transformedLat;
  const mglng = lng + transformedLng;

  return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat];
}

/**
 * 对象形式的坐标转换 - WGS84转GCJ02
 * @param point 坐标点对象 {lng: 经度, lat: 纬度}
 * @returns 转换后的坐标点对象
 */
export function wgs84ToGcj02Point(point: CoordinatePoint): CoordinatePoint {
  const [lng, lat] = wgs84ToGcj02(point.lng, point.lat);
  return { lng, lat };
}

/**
 * 对象形式的坐标转换 - GCJ02转WGS84
 * @param point 坐标点对象 {lng: 经度, lat: 纬度}
 * @returns 转换后的坐标点对象
 */
export function gcj02ToWgs84Point(point: CoordinatePoint): CoordinatePoint {
  const [lng, lat] = gcj02ToWgs84(point.lng, point.lat);
  return { lng, lat };
}

/**
 * 批量转换坐标点 - WGS84转GCJ02
 * @param points 坐标点数组
 * @returns 转换后的坐标点数组
 */
export function batchWgs84ToGcj02(points: CoordinatePoint[]): CoordinatePoint[] {
  return points.map(point => wgs84ToGcj02Point(point));
}

/**
 * 批量转换坐标点 - GCJ02转WGS84
 * @param points 坐标点数组
 * @returns 转换后的坐标点数组
 */
export function batchGcj02ToWgs84(points: CoordinatePoint[]): CoordinatePoint[] {
  return points.map(point => gcj02ToWgs84Point(point));
}

// 默认导出
export default {
  wgs84ToGcj02,
  gcj02ToWgs84,
  wgs84ToGcj02Point,
  gcj02ToWgs84Point,
  batchWgs84ToGcj02,
  batchGcj02ToWgs84,
  outOfChina
};