大地坐标与经纬度换算c语言
时间: 2023-12-12 13:08:11 浏览: 162
以下是大地坐标和经纬度之间的转换函数,可以用C语言实现:
```c
#include <math.h>
#define PI 3.14159265358979323846
// 大地坐标结构体
struct GeodeticCoordinate {
double latitude; // 纬度,单位为度
double longitude; // 经度,单位为度
double altitude; // 海拔高度,单位为米
};
// 经纬度结构体
struct GeographicCoordinate {
double latitude; // 纬度,单位为弧度
double longitude; // 经度,单位为弧度
};
// 大地坐标转经纬度
struct GeographicCoordinate geodetic_to_geographic(struct GeodeticCoordinate geodetic_coord) {
double a = 6378137; // 地球长半轴,单位为米
double b = 6356752.314245; // 地球短半轴,单位为米
double e = sqrt(1 - pow(b/a, 2)); // 第一偏心率
double e2 = pow(e, 2); // 第二偏心率
double N = a / sqrt(1 - e2 * pow(sin(geodetic_coord.latitude * PI / 180), 2)); // 卯酉圈曲率半径
double X = (N + geodetic_coord.altitude) * cos(geodetic_coord.latitude * PI / 180) * cos(geodetic_coord.longitude * PI / 180);
double Y = (N + geodetic_coord.altitude) * cos(geodetic_coord.latitude * PI / 180) * sin(geodetic_coord.longitude * PI / 180);
double Z = (N * (1 - e2) + geodetic_coord.altitude) * sin(geodetic_coord.latitude * PI / 180);
double p = sqrt(pow(X, 2) + pow(Y, 2));
double longitude = atan(Y / X);
double latitude = atan(Z / p / (1 - e2));
double N1 = a / sqrt(1 - e2 * pow(sin(latitude), 2));
while (fabs(N - N1) > 1e-6) {
N = N1;
latitude = atan(Z / p / (1 - e2 * N / (N + geodetic_coord.altitude)));
N1 = a / sqrt(1 - e2 * pow(sin(latitude), 2));
}
struct GeographicCoordinate geographic_coord;
geographic_coord.latitude = latitude;
geographic_coord.longitude = longitude;
return geographic_coord;
}
// 经纬度转大地坐标
struct GeodeticCoordinate geographic_to_geodetic(struct GeographicCoordinate geographic_coord) {
double a = 6378137; // 地球长半轴,单位为米
double b = 6356752.314245; // 地球短半轴,单位为米
double e = sqrt(1 - pow(b/a, 2)); // 第一偏心率
double N = a / sqrt(1 - e * e * pow(sin(geographic_coord.latitude), 2)); // 卯酉圈曲率半径
double X = (N + geographic_coord.altitude) * cos(geographic_coord.latitude) * cos(geographic_coord.longitude);
double Y = (N + geographic_coord.altitude) * cos(geographic_coord.latitude) * sin(geographic_coord.longitude);
double Z = (N * (1 - e * e) + geographic_coord.altitude) * sin(geographic_coord.latitude);
double p = sqrt(pow(X, 2) + pow(Y, 2));
double latitude = atan(Z / p);
double longitude = atan(Y / X);
double altitude = p / cos(latitude) - N;
struct GeodeticCoordinate geodetic_coord;
geodetic_coord.latitude = latitude / PI * 180;
geodetic_coord.longitude = longitude / PI * 180;
geodetic_coord.altitude = altitude;
return geodetic_coord;
}
```
其中,`GeodeticCoordinate`表示大地坐标,`GeographicCoordinate`表示经纬度。`geodetic_to_geographic`函数将大地坐标转换为经纬度,`geographic_to_geodetic`函数将经纬度转换为大地坐标。需要注意的是,这里的角度单位为度和弧度,需要进行相应的转换。
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