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 21:08:41 浏览: 92
由于大地坐标与空间坐标之间的转换涉及到许多复杂的数学计算,因此需要使用数学库来完成。这里我们使用了math.h库。
下面是大地坐标与空间坐标相互转换的代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define a 6378137.0
#define b 6356752.3142
#define e2 (1 - (b/a)*(b/a))
void geodetic_to_geocentric(double lat, double lon, double height, double *x, double *y, double *z)
{
double N = a / sqrt(1 - e2 * sin(lat) * sin(lat));
*x = (N + height) * cos(lat) * cos(lon);
*y = (N + height) * cos(lat) * sin(lon);
*z = (N * (1 - e2) + height) * sin(lat);
}
void geocentric_to_geodetic(double x, double y, double z, double *lat, double *lon, double *height)
{
double p = sqrt(x*x + y*y);
double theta = atan2(z*a, p*b);
*lat = atan2(z + e2*b*sin(theta)*sin(theta)*sin(theta), p - e2*a*cos(theta)*cos(theta)*cos(theta));
*lon = atan2(y, x);
double N = a / sqrt(1 - e2 * sin(*lat) * sin(*lat));
*height = p / cos(*lat) - N;
}
int main()
{
double lat = 31.2304;
double lon = 121.4737;
double height = 10.0;
double x, y, z;
geodetic_to_geocentric(lat, lon, height, &x, &y, &z);
printf("Geodetic to geocentric:\n");
printf("x = %lf, y = %lf, z = %lf\n", x, y, z);
geocentric_to_geodetic(x, y, z, &lat, &lon, &height);
printf("\nGeocentric to geodetic:\n");
printf("lat = %lf, lon = %lf, height = %lf\n", lat, lon, height);
return 0;
}
```
在这个示例中,我们将上海市的经纬度(31.2304, 121.4737)转换为空间坐标,并将其转换回大地坐标。在geodetic_to_geocentric函数中,我们首先计算了椭球的扁率e2,然后使用公式计算了空间坐标的x、y、z值。在geocentric_to_geodetic函数中,我们使用公式计算了大地坐标的纬度、经度和高度。
注意,这里我们使用了WGS84椭球模型的参数。如果您希望使用其他椭球模型,可以相应地修改a、b和e2的值。