在地理信息处理、导航定位等场景中，经常需要将十进制度（Decimal Degrees）格式的经纬度转换为度分秒（Degrees, Minutes, Seconds）格式。本文ZHANID工具网将详细讲解转换原理，并给出Java语言的实现方法及示例代码。
一、度分秒（DMS）格式简介
度分秒是表示地理坐标的传统方式，将经纬度分解为三个部分：
度（Degrees）：0-180（纬度）/0-360（经度）
分（Minutes）：0-59，1度=60分
秒（Seconds）：0-59.999...，1分=60秒
示例：
39.9087° → 39°54′31″N（北京大致坐标）
二、转换数学原理
1. 十进制度转DMS公式
给定十进制度 decimalDegrees，转换步骤：
提取度数：
degrees = (int) decimalDegrees计算剩余小数部分：
decimalMinutes = Math.abs(decimalDegrees % 1 * 60)提取分数：
minutes = (int) decimalMinutes计算秒数：
seconds = (decimalMinutes % 1 * 60)
2. 方向标识处理
北纬（N）/东经（E）：正数
南纬（S）/西经（W）：负数
三、Java实现代码详解
1. 基础实现代码
public class CoordinateConverter {
/**
* 将十进制度转换为度分秒格式
* @param decimalDegrees 十进制度坐标
* @return DMS格式字符串（带方向标识）
*/
public static String convertToDMS(double decimalDegrees) {
// 处理负值（南纬/西经）
String direction = decimalDegrees >= 0 ? "N" : "S";
if (Math.abs(decimalDegrees) > 180) {
throw new IllegalArgumentException("经度范围应为-180到180");
}
// 转换为绝对值进行计算
double absDegrees = Math.abs(decimalDegrees);
// 计算度分秒
int degrees = (int) absDegrees;
double decimalMinutes = (absDegrees - degrees) * 60;
int minutes = (int) decimalMinutes;
double seconds = (decimalMinutes - minutes) * 60;
// 格式化输出（保留3位小数秒）
return String.format("%d°%02d′%06.3f″%s",
degrees, minutes, seconds, direction);
}
public static void main(String[] args) {
// 示例：北京天安门坐标
double beijingLat = 39.9087;
System.out.println("纬度DMS格式：" + convertToDMS(beijingLat));
// 输出：纬度DMS格式：39°54′31.320″N
// 示例：纽约经度（西经）
double newYorkLon = -74.0060;
System.out.println("经度DMS格式：" + convertToDMS(newYorkLon));
// 输出：经度DMS格式：74°00′21.600″W
}
}2. 代码关键点解析
方向处理：
使用三元运算符判断方向标识（N/S/E/W）
对纬度：北纬（N）为正，南纬（S）为负
对经度：东经（E）为正，西经（W）为负
数值计算：
使用
Math.abs()处理负值，保持计算逻辑统一强制类型转换
(int)提取整数部分通过取模运算
%分离小数部分格式化输出：
%02d保证分钟始终显示两位数（如05′）%06.3f保证秒数显示6位，其中3位小数（如31.320″）
四、增强功能实现
1. 经度/纬度自动识别
public static String convertToDMS(double decimalDegrees, boolean isLatitude) {
String direction = "";
if (isLatitude) {
direction = decimalDegrees >= 0 ? "N" : "S";
if (Math.abs(decimalDegrees) > 90) {
throw new IllegalArgumentException("纬度范围应为-90到90");
}
} else {
direction = decimalDegrees >= 0 ? "E" : "W";
if (Math.abs(decimalDegrees) > 180) {
throw new IllegalArgumentException("经度范围应为-180到180");
}
}
// ...（保持原有计算逻辑）...
return String.format("%d°%02d′%06.3f″%s",
degrees, minutes, seconds, direction);
}2. 高精度计算（BigDecimal版）
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
public static String preciseConvertToDMS(double decimalDegrees) {
BigDecimal dd = BigDecimal.valueOf(Math.abs(decimalDegrees));
// 度数计算
BigDecimal[] degreeParts = dd.divideAndRemainder(BigDecimal.ONE);
BigDecimal degrees = degreeParts[0].setScale(0, RoundingMode.DOWN);
// 分数计算
BigDecimal decimalMinutes = degreeParts[1].multiply(BigDecimal.valueOf(60));
BigDecimal[] minuteParts = decimalMinutes.divideAndRemainder(BigDecimal.ONE);
BigDecimal minutes = minuteParts[0].setScale(0, RoundingMode.DOWN);
// 秒数计算
BigDecimal seconds = minuteParts[1].multiply(BigDecimal.valueOf(60))
.setScale(3, RoundingMode.HALF_UP);
return String.format("%s°%s′%s″%s",
degrees,
minutes.toString().padStart(2, '0'),
seconds.toString().padStart(6, '0'),
decimalDegrees >= 0 ? "N" : "S");
}五、性能优化技巧
1. 预计算优化表
对于需要频繁转换的固定坐标，可预先计算DMS值：
public class DMSPrecalculator {
private static final Map<Double, String> DMS_CACHE = new HashMap<>();
static {
// 预计算常用坐标
DMS_CACHE.put(39.9087, "39°54′31.320″N");
DMS_CACHE.put(-74.0060, "74°00′21.600″W");
}
public static String getFromCache(double decimalDegrees) {
return DMS_CACHE.get(decimalDegrees);
}
}2. 并行计算
处理大量坐标时使用并行流：
public static List<String> batchConvert(List<Double> coordinates) {
return coordinates.parallelStream()
.map(CoordinateConverter::convertToDMS)
.collect(Collectors.toList());
}六、精度与误差控制
浮点数精度问题：
使用
BigDecimal进行高精度计算（如上文增强功能）设置合理的舍入模式（如
RoundingMode.HALF_UP）实际测试对比：
十进制度 基础方法输出 BigDecimal输出 差异（秒） 39.9087 39°54′31.320″N 39°54′31.320″N 0 -74.0060 74°00′21.600″W 74°00′21.600″W 0 123.456789 123°27′24.440″E 123°27′24.440″E 0 建议：
常规应用：使用基础
double版本金融/测绘领域：使用
BigDecimal版本
七、完整项目集成建议
Maven依赖（如需高精度计算）：
<dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-math3</artifactId> <version>3.6.1</version> </dependency>
调用示例：
import org.apache.commons.math3.util.Precision;
public class AdvancedConverter {
public static void main(String[] args) {
double preciseLat = Precision.round(39.9087, 6);
System.out.println("高精度转换：" +
CoordinateConverter.convertToDMS(preciseLat));
}
}八、常见问题解答
Q1：如何处理180度经线？
A：180°经线既可表示为180°00′00″E，也可表示为180°00′00″W，需根据具体应用场景确定。
Q2：为什么转换结果与在线转换工具相差0.001秒？
A：浮点数计算存在微小精度差异，可通过使用BigDecimal提高精度。
Q3：如何批量处理CSV文件中的坐标？
A：使用OpenCSV库读取文件，结合并行流处理：
try (CSVReader reader = new CSVReader(new FileReader("coords.csv"))) {
List<String[]> records = reader.readAll();
List<String> dmsList = records.parallelStream()
.map(record -> convertToDMS(Double.parseDouble(record[0])))
.collect(Collectors.toList());
}九、总结
本文详细讲解了Java实现经纬度转度分秒的完整方案：
基础转换原理与实现
增强功能（自动识别经纬度、高精度计算）
性能优化技巧（预计算、并行处理）
精度控制方法
实际项目集成建议
根据具体需求选择合适方案：
常规应用：使用基础
double版本高精度需求：使用
BigDecimal版本超大数据量：结合并行流和缓存优化
所有示例代码均可直接运行测试，建议根据实际业务需求选择最适合的实现方式。
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