用C++写一个空间直角坐标系转大地的程序
时间: 2023-10-14 16:06:32 浏览: 258
这是一个比较复杂的计算问题,需要用到数学公式和算法。以下是一个基本的C语言程序示例,实现空间直角坐标系到大地坐标系的转换:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define a 6378137.0 // 长半轴
#define b 6356752.3142 // 短半轴
#define f (a-b)/a // 扁率
double deg2rad(double deg) {
return deg * M_PI / 180.0;
}
double rad2deg(double rad) {
return rad * 180.0 / M_PI;
}
void cartesian2geodetic(double x, double y, double z, double *lat, double *lon, double *h) {
double e2 = f*(2-f); // 第一偏心率的平方
double ep2 = e2 / (1-e2); // 第二偏心率的平方
double r = sqrt(x*x + y*y);
double lon_rad = atan2(y, x);
double lat0 = atan2(z, r);
double N, d, lat_rad;
do {
lat_rad = lat0;
N = a / sqrt(1 - e2*sin(lat_rad)*sin(lat_rad));
d = r/cos(lat_rad) - N;
lat0 = atan2(z, r - ep2*N*sin(lat_rad));
} while(fabs(lat0 - lat_rad) > 1e-12);
*lat = rad2deg(lat0);
*lon = rad2deg(lon_rad);
*h = d;
}
int main() {
double x = 6378137.0;
double y = 0.0;
double z = 0.0;
double lat, lon, h;
cartesian2geodetic(x, y, z, &lat, &lon, &h);
printf("x=%f, y=%f, z=%f => lat=%f, lon=%f, h=%f\n", x, y, z, lat, lon, h);
return 0;
}
```
这个程序实现了从空间直角坐标系(x, y, z)到大地坐标系(lat, lon, h)的转换。其中,a和b分别是参考椭球的长半轴和短半轴,f是扁率。函数cartesian2geodetic用到了一些数学公式和算法,实现了转换过程。具体来说,它先根据坐标计算出经度lon_rad和纬度lat0的初始值,然后利用迭代法逐步求解最终值。最后,将计算得到的结果转换为角度表示,并打印输出。
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