用c语言实现大地坐标与空间坐标的相互转换
时间: 2023-09-14 12:07:36 浏览: 47
这里给出一个简单的例子,实现大地坐标与空间直角坐标的相互转换。
首先,需要定义一些常量和结构体:
```c
#define PI 3.14159265358979323846
#define EARTH_RADIUS 6378137.0
typedef struct {
double lng; // 经度,单位为度
double lat; // 纬度,单位为度
double alt; // 高度,单位为米
} GeoCoord;
typedef struct {
double x; // X轴坐标,单位为米
double y; // Y轴坐标,单位为米
double z; // Z轴坐标,单位为米
} SpaceCoord;
```
接下来,实现大地坐标到空间直角坐标的转换函数:
```c
void geodetic2ecef(const GeoCoord* gcoord, SpaceCoord* scoord)
{
double N = EARTH_RADIUS / sqrt(1 - pow(sin(gcoord->lat * PI / 180), 2) * pow(cos(gcoord->lng * PI / 180), 2));
scoord->x = (N + gcoord->alt) * cos(gcoord->lat * PI / 180) * cos(gcoord->lng * PI / 180);
scoord->y = (N + gcoord->alt) * cos(gcoord->lat * PI / 180) * sin(gcoord->lng * PI / 180);
scoord->z = ((1 - pow(0.00669437999014, 2)) * N + gcoord->alt) * sin(gcoord->lat * PI / 180);
}
```
其中,`geodetic2ecef`函数的参数为指向大地坐标和空间直角坐标的结构体的指针,函数内部实现了大地坐标到空间直角坐标的转换,并将结果存入空间坐标结构体中。
最后,实现空间直角坐标到大地坐标的转换函数:
```c
void ecef2geodetic(const SpaceCoord* scoord, GeoCoord* gcoord)
{
double p = sqrt(pow(scoord->x, 2) + pow(scoord->y, 2));
double theta = atan2(scoord->z * EARTH_RADIUS, p * (1 - pow(0.00669437999014, 2)));
double lat = atan2(scoord->z + pow(0.00669437999014, 2) * EARTH_RADIUS * pow(sin(theta), 3),
p - pow(0.00669437999014, 2) * EARTH_RADIUS * pow(cos(theta), 3));
double lng = atan2(scoord->y, scoord->x);
double N = EARTH_RADIUS / sqrt(1 - pow(0.00669437999014, 2) * pow(sin(lat), 2));
double alt = p / cos(lat) - N;
gcoord->lng = lng * 180 / PI;
gcoord->lat = lat * 180 / PI;
gcoord->alt = alt;
}
```
同样,`ecef2geodetic`函数的参数为指向大地坐标和空间直角坐标的结构体的指针,函数内部实现了空间直角坐标到大地坐标的转换,并将结果存入大地坐标结构体中。
这样,我们就完成了大地坐标与空间直角坐标的相互转换。完整代码如下: