foc clarke变换的C语言代码

Focal或FODC（Forward orthonormalized differential coordinate）克拉克变换是一种坐标转换，它是在 Clarke 变换的基础上进一步规范化得到的，主要用于大地测量领域。相比于普通的 Clarke 变换，FODC 变换能够减少误差并提供更好的正交性。以下是 C 语言中 FOC Clark 变换的一个简化版实现：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define EARTH_RADIUS 6371.0  // 单位：公里
#define ORTHOGONALITY_EPSILON 1e-9  // 正交性的容差

double normalize(double x) {
    return x > ORTHOGONALITY_EPSILON ? x / sqrt(x*x + 1) : 0;
}

void foc_clark_transform(double lat, double lon, double h, double *x, double *y) {
    double phi = lat * M_PI / 180.0;
    double lambda = lon * M_PI / 180.0;

    // 地理坐标转换为东向正交坐标
    double east = EARTH_RADIUS * cos(phi) * cos(lambda);
    double north = EARTH_RADIUS * cos(phi) * sin(lambda);
    double up = EARTH_RADIUS * sin(phi);

    // 添加地磁偏移（简化示例）
    double mag_x = h * cos(0.0);  // 磁场强度与东方向
    double mag_y = h * sin(0.0);  // 磁场强度与北方向

    // 获得正交坐标系下的东、北、上分量
    *x = normalize(east + mag_x);
    *y = normalize(north + mag_y);
    *x -= *y * (*y * cos(lambda));  // 弥补正交性的小偏差

    // 验证正交性
    if (fabs(*x * *y + cos(lambda)) > ORTHOGONALITY_EPSILON) {
        printf("注意：正交性可能不满足。\n");
    }
}

int main() {
    double lat, lon, h, x, y;
    // 输入地理坐标和高度
    // ...

    foc_clark_transform(lat, lon, h, &x, &y);
    printf("FOC Clarke 变换后的坐标: X=%lf, Y=%lf\n", x, y);

    return 0;
}

这个代码片段实现了 FOC Clark 变换的核心步骤，但同样简化了一些细节。在实际使用中，你可能需要根据具体的地磁模型、地形等因素调整磁力分量的计算。