大地坐标与空间直角坐标转换python代码
时间: 2023-06-27 22:02:51 浏览: 126
以下是大地坐标与空间直角坐标转换的 Python 代码:
```python
import math
a = 6378137.0 # 长半轴
f = 1 / 298.257223563 # 扁率
def geodetic_to_ecef(latitude, longitude, height):
"""大地坐标转空间直角坐标"""
b = (1 - f) * a # 短半轴
e = math.sqrt(1 - (b / a) ** 2) # 第一偏心率
sin_latitude = math.sin(math.radians(latitude))
cos_latitude = math.cos(math.radians(latitude))
sin_longitude = math.sin(math.radians(longitude))
cos_longitude = math.cos(math.radians(longitude))
N = a / math.sqrt(1 - e ** 2 * sin_latitude ** 2)
x = (N + height) * cos_latitude * cos_longitude
y = (N + height) * cos_latitude * sin_longitude
z = (N * (1 - e ** 2) + height) * sin_latitude
return x, y, z
def ecef_to_geodetic(x, y, z):
"""空间直角坐标转大地坐标"""
b = (1 - f) * a # 短半轴
e = math.sqrt(1 - (b / a) ** 2) # 第一偏心率
p = math.sqrt(x ** 2 + y ** 2)
theta = math.atan2(z * a, p * b)
sin_theta = math.sin(theta)
cos_theta = math.cos(theta)
latitude = math.atan2(z + e ** 2 * b * sin_theta ** 3, p - a * e ** 2 * cos_theta ** 3)
longitude = math.atan2(y, x)
N = a / math.sqrt(1 - e ** 2 * math.sin(latitude) ** 2)
height = p / math.cos(latitude) - N
latitude = math.degrees(latitude)
longitude = math.degrees(longitude)
return latitude, longitude, height
```
其中,`geodetic_to_ecef` 函数将大地坐标转换为空间直角坐标,输入参数为纬度、经度和高程,返回值为 X、Y 和 Z 坐标。`ecef_to_geodetic` 函数将空间直角坐标转换为大地坐标,输入参数为 X、Y 和 Z 坐标,返回值为纬度、经度和高程。
注意,在这里使用的是 WGS84 椭球体参数。如果需要使用其他椭球体参数进行转换,则需要相应地修改代码中的 `a` 和 `f` 值。
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