地心坐标系与空间直角坐标系转换python

地心坐标系与空间直角坐标系之间的转换可以使用以下python代码实现：

import math
import numpy as np

# 地球椭球体参数
a = 6378137.0
b = 6356752.3142
e2 = 1 - (b/a)**2

# 地心坐标系到空间直角坐标系的转换矩阵
def get_ecef_to_enu_matrix(lat, lon):
    rad_lat = math.radians(lat)
    rad_lon = math.radians(lon)

    sin_lat = math.sin(rad_lat)
    cos_lat = math.cos(rad_lat)
    sin_lon = math.sin(rad_lon)
    cos_lon = math.cos(rad_lon)

    R = np.array([[-sin_lon, cos_lon, 0],
                  [-cos_lon*sin_lat, -sin_lon*sin_lat, cos_lat],
                  [cos_lon*cos_lat, sin_lon*cos_lat, sin_lat]])

    return R

# 地心坐标系到空间直角坐标系的转换函数
def ecef_to_enu(x, y, z, lat, lon):
    R = get_ecef_to_enu_matrix(lat, lon)
    pos_ecef = np.array([x, y, z])
    pos_enu = np.dot(R, pos_ecef)
    return pos_enu

# 空间直角坐标系到地心坐标系的转换函数
def enu_to_ecef(x, y, z, lat, lon):
    R = get_ecef_to_enu_matrix(lat, lon)
    R_inv = np.linalg.inv(R)
    pos_enu = np.array([x, y, z])
    pos_ecef = np.dot(R_inv, pos_enu)
    return pos_ecef

# 例子：地心坐标系转换为空间直角坐标系
lat = 40.0
lon = 120.0
x = 6371000.0
y = 0.0
z = 0.0

pos_enu = ecef_to_enu(x, y, z, lat, lon)
print(pos_enu)

其中，`a`和`b`为地球椭球体参数，`e2`为地球椭球体的第一偏心率的平方。`get_ecef_to_enu_matrix`函数用于计算地心坐标系到空间直角坐标系的转换矩阵，`ecef_to_enu`函数用于将地心坐标系的坐标转换为空间直角坐标系的坐标，`enu_to_ecef`函数用于将空间直角坐标系的坐标转换为地心坐标系的坐标。最后，通过调用`ecef_to_enu`函数，将地心坐标系的坐标`(x,y,z)`转换为空间直角坐标系的坐标`(e,n,u)`。