利用c++编一个大地坐标与空间直角坐标相互转换算例(包括克拉索夫斯基椭球、IUGG1975踢球、CGCS2000椭球)的程序

时间: 2024-05-11 22:18:07 浏览: 205
以下是一个示例程序,可以将大地坐标与空间直角坐标相互转换。其中包括克拉索夫斯基椭球、IUGG1975踢球、CGCS2000椭球的参数设置。 注意:该程序仅供参考,实际应用中需要根据具体情况进行修改和优化。 ```cpp #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; // 定义常量 const double PI = 3.14159265358979323846; // 圆周率 const double A_K = 6378245; // 克拉索夫斯基椭球长半轴 const double F_K = 1 / 298.3; // 克拉索夫斯基椭球扁率 const double A_I = 6378140; // IUGG1975踢球长半轴 const double F_I = 1 / 298.257; // IUGG1975踢球扁率 const double A_C = 6378137; // CGCS2000椭球长半轴 const double F_C = 1 / 298.257222101; // CGCS2000椭球扁率 const double E_K = sqrt(2 * F_K - F_K * F_K); // 克拉索夫斯基椭球第一偏心率 const double E_I = sqrt(2 * F_I - F_I * F_I); // IUGG1975踢球第一偏心率 const double E_C = sqrt(2 * F_C - F_C * F_C); // CGCS2000椭球第一偏心率 // 定义函数 double rad(double d) // 角度转弧度 { return d * PI / 180.0; } double deg(double x) // 弧度转角度 { return x * 180.0 / PI; } double m(double a, double b) // 子午线曲率半径 { double t = (1 - b * b) * pow(sin(a), 2); return a / sqrt(1 - t); } double n(double a, double b) // 卯酉线曲率半径 { double t = (1 - b * b) * pow(sin(a), 2); return a * sqrt(1 - t) / (1 - t * b * b); } // 大地坐标转空间直角坐标 void BLH2XYZ(double B, double L, double H, double &X, double &Y, double &Z, int ellipsoid) { double a, f, e, N; if (ellipsoid == 1) // 克拉索夫斯基椭球 { a = A_K; f = F_K; e = E_K; } else if (ellipsoid == 2) // IUGG1975踢球 { a = A_I; f = F_I; e = E_I; } else if (ellipsoid == 3) // CGCS2000椭球 { a = A_C; f = F_C; e = E_C; } double N1 = m(rad(B), e); N = n(rad(B), e); X = (N + H) * cos(rad(B)) * cos(rad(L)); Y = (N + H) * cos(rad(B)) * sin(rad(L)); Z = (N1 * (1 - e * e) + H) * sin(rad(B)); } // 空间直角坐标转大地坐标 void XYZ2BLH(double X, double Y, double Z, double &B, double &L, double &H, int ellipsoid) { double a, f, e, N; if (ellipsoid == 1) // 克拉索夫斯基椭球 { a = A_K; f = F_K; e = E_K; } else if (ellipsoid == 2) // IUGG1975踢球 { a = A_I; f = F_I; e = E_I; } else if (ellipsoid == 3) // CGCS2000椭球 { a = A_C; f = F_C; e = E_C; } double p = sqrt(X * X + Y * Y); double theta = atan(Z * a / p / b); double tanB = (Z + e * e * b * pow(sin(theta), 3)) / (p - e * e * a * pow(cos(theta), 3)); B = deg(atan(tanB)); L = deg(atan(Y / X)); double N1 = m(rad(B), e); N = n(rad(B), e); H = p / cos(rad(B)) - N; } // 主函数 int main() { double B, L, H, X, Y, Z; int ellipsoid; cout << "请输入椭球体编号(1-克拉索夫斯基椭球, 2-IUGG1975踢球, 3-CGCS2000椭球):" << endl; cin >> ellipsoid; cout << "请输入大地坐标B(Latitude):" << endl; cin >> B; cout << "请输入大地坐标L(Longitude):" << endl; cin >> L; cout << "请输入大地坐标H(Height):" << endl; cin >> H; BLH2XYZ(B, L, H, X, Y, Z, ellipsoid); // 大地坐标转空间直角坐标 cout << "空间直角坐标X:" << X << endl; cout << "空间直角坐标Y:" << Y << endl; cout << "空间直角坐标Z:" << Z << endl; XYZ2BLH(X, Y, Z, B, L, H, ellipsoid); // 空间直角坐标转大地坐标 cout << "大地坐标B:" << B << endl; cout << "大地坐标L:" << L << endl; cout << "大地坐标H:" << H << endl; return 0; } ```
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