帮我分析void XYZToENU(XYZ xyz,BLH blh, double r[], double ENU[]) { double blh[3], dpos[3]; dpos[0] = r[0] - xyz.X; dpos[1] = r[1] - xyz.Y; dpos[2] = r[2] - xyz.Z; double H[9] = { -sin(blh.Latitude) * cos(blh.Longitude),-sin(blh.Latitude) * sin(blh.Longitude),cos(blh.Latitude), -sin(blh.Longitude),cos(blh.Longitude),0, cos(blh.Latitude) * cos(blh.Longitude),cos(blh.Latitude) * sin(blh.Longitude),sin(blh.Latitude) }; MatrixCrossMul(3, 3, 3, 1, H, dpos, ENU); }
时间: 2024-03-29 22:35:01 浏览: 36
这段代码是一个将 XYZ 坐标系下的点转换到 ENU(东北天)坐标系下的点的函数。其中,XYZ 坐标系是以地球质心为原点的空间直角坐标系,而 ENU 坐标系则是以观测点为原点,以本地东、北、天方向为坐标轴的空间直角坐标系。该函数的输入参数包括 XYZ 坐标系下的观测点坐标 xyz,观测点所在的大地坐标系下的经纬度 blh,以及待转换的点在 XYZ 坐标系下的坐标 r。输出参数为待转换的点在 ENU 坐标系下的坐标 ENU。
具体实现中,先计算了观测点在大地坐标系下的坐标 blh,然后计算了待转换点相对观测点在 XYZ 坐标系下的坐标差 dpos。接着,根据观测点的经纬度计算了从 XYZ 坐标系到 ENU 坐标系的旋转矩阵 H。最后,通过矩阵乘法将 dpos 与 H 相乘,得到待转换点在 ENU 坐标系下的坐标 ENU。
需要注意的是,该函数中出现了一个与输入参数同名的局部变量 blh,这可能会导致编译错误。建议将该局部变量改名或删除。此外,MatrixCrossMul 函数的实现未给出,需要根据具体情况进行实现或调用其他库函数来完成矩阵乘法运算。
相关问题
XYZ,BLH,ENU坐标系统互相转化C++分头文件,主函数,测试函数
以下是XYZ、BLH、ENU坐标系统互相转换的C++代码,分为头文件、主函数和测试函数三部分。
**头文件:**
```cpp
#ifndef COORDINATECONVERTER_H
#define COORDINATECONVERTER_H
#include <cmath>
// 常数定义
const double PI = 3.14159265358979323846;
const double a = 6378137.0; // WGS84椭球长半轴
const double b = 6356752.3142; // WGS84椭球短半轴
// 坐标类型定义
struct XYZCoord {
double x;
double y;
double z;
};
struct BLHCoord {
double B;
double L;
double H;
};
struct ENUCoord {
double E;
double N;
double U;
};
// 坐标转换函数声明
XYZCoord BLHtoXYZ(const BLHCoord& blh);
BLHCoord XYZtoBLH(const XYZCoord& xyz);
ENUCoord XYZtoENU(const XYZCoord& xyz, const BLHCoord& ref_blh);
XYZCoord ENUtoXYZ(const ENUCoord& enu, const BLHCoord& ref_blh);
#endif // COORDINATECONVERTER_H
```
**主函数:**
```cpp
#include <iostream>
#include "CoordinateConverter.h"
using namespace std;
int main()
{
// 测试数据定义
BLHCoord blh;
blh.B = 31.2304;
blh.L = 121.4737;
blh.H = 10.0;
XYZCoord xyz = BLHtoXYZ(blh);
ENUCoord enu1;
enu1.E = 1.0;
enu1.N = 0.0;
enu1.U = 0.0;
ENUCoord enu2;
enu2.E = 0.0;
enu2.N = 1.0;
enu2.U = 0.0;
BLHCoord ref_blh;
ref_blh.B = 31.2304;
ref_blh.L = 121.4737;
ref_blh.H = 10.0;
XYZCoord xyz2 = ENUtoXYZ(enu1, ref_blh);
BLHCoord blh2 = XYZtoBLH(xyz2);
ENUCoord enu3 = XYZtoENU(xyz2, ref_blh);
// 输出测试结果
cout << "BLH: " << blh.B << ", " << blh.L << ", " << blh.H << endl;
cout << "XYZ: " << xyz.x << ", " << xyz.y << ", " << xyz.z << endl;
cout << "XYZ2: " << xyz2.x << ", " << xyz2.y << ", " << xyz2.z << endl;
cout << "BLH2: " << blh2.B << ", " << blh2.L << ", " << blh2.H << endl;
cout << "ENU3: " << enu3.E << ", " << enu3.N << ", " << enu3.U << endl;
return 0;
}
```
**测试函数:**
```cpp
#include "CoordinateConverter.h"
// BLH转XYZ
XYZCoord BLHtoXYZ(const BLHCoord& blh)
{
XYZCoord xyz;
double N = a / sqrt(1 - pow(e, 2) * pow(sin(blh.B), 2));
xyz.x = (N + blh.H) * cos(blh.B) * cos(blh.L);
xyz.y = (N + blh.H) * cos(blh.B) * sin(blh.L);
xyz.z = (N * (1 - pow(e, 2)) + blh.H) * sin(blh.B);
return xyz;
}
// XYZ转BLH
BLHCoord XYZtoBLH(const XYZCoord& xyz)
{
BLHCoord blh;
double p = sqrt(pow(xyz.x, 2) + pow(xyz.y, 2));
double theta = atan((xyz.z * a) / (p * b));
double B = atan((xyz.z + pow(e2 * b * sin(theta), 3)) / (p - pow(e2 * a * cos(theta), 3)));
double L = atan2(xyz.y, xyz.x);
double N = a / sqrt(1 - pow(e, 2) * pow(sin(B), 2));
double H = (p / cos(B)) - N;
blh.B = B;
blh.L = L;
blh.H = H;
return blh;
}
// XYZ转ENU
ENUCoord XYZtoENU(const XYZCoord& xyz, const BLHCoord& ref_blh)
{
ENUCoord enu;
double sinB = sin(ref_blh.B);
double cosB = cos(ref_blh.B);
double sinL = sin(ref_blh.L);
double cosL = cos(ref_blh.L);
double dx = xyz.x - BLHtoXYZ(ref_blh).x;
double dy = xyz.y - BLHtoXYZ(ref_blh).y;
double dz = xyz.z - BLHtoXYZ(ref_blh).z;
enu.E = -sinL * dx + cosL * dy;
enu.N = -sinB * cosL * dx - sinB * sinL * dy + cosB * dz;
enu.U = cosB * cosL * dx + cosB * sinL * dy + sinB * dz;
return enu;
}
// ENU转XYZ
XYZCoord ENUtoXYZ(const ENUCoord& enu, const BLHCoord& ref_blh)
{
XYZCoord xyz;
double sinB = sin(ref_blh.B);
double cosB = cos(ref_blh.B);
double sinL = sin(ref_blh.L);
double cosL = cos(ref_blh.L);
xyz.x = BLHtoXYZ(ref_blh).x - sinL * enu.E - sinB * cosL * enu.N + cosB * cosL * enu.U;
xyz.y = BLHtoXYZ(ref_blh).y + cosL * enu.E - sinB * sinL * enu.N + cosB * sinL * enu.U;
xyz.z = BLHtoXYZ(ref_blh).z + cosB * enu.N + sinB * enu.U;
return xyz;
}
```
注意:以上代码中的公式计算可能存在精度问题,如果需要更高精度的计算可以使用其他库或算法。
xyz、BLH 、ENU坐标
XYZ、BLH和ENU都是地理坐标系统的表示方式。它们分别代表不同的坐标系和表示方法。
- XYZ坐标系(也称为笛卡尔坐标系)使用直角坐标系来表示位置。它通过三个数值来描述一个点的位置,分别是X、Y和Z坐标。通常,X和Y代表平面上的水平位置,Z代表垂直位置。
- BLH坐标系(也称为大地坐标系)使用经度(B)、纬度(L)和高程(H)来表示位置。经度表示地球上一个点的东西方向位置,纬度表示南北方向位置,高程表示相对于参考椭球体的高度。
- ENU坐标系(即东北天坐标系)是基于局部笛卡尔坐标系的一种表示方法。它以一个参考点为原点,建立了一个平面坐标系,其中东方向为X轴,北方向为Y轴,天方向为Z轴。在这个坐标系中,点的位置可以用东北天三个方向的距离来表示。
这三种坐标系统在不同的应用场景中有各自的优势和用途。具体使用哪种坐标系取决于具体的需求和使用场景。