帮我写一段WGS-84转换为xyz坐标的程序
时间: 2024-10-13 12:03:03 浏览: 23
WGS-84坐标系是一种地理坐标系统,通常用于全球定位系统(GPS)和地图服务。XYZ坐标系则是三维空间中的笛卡尔坐标,通常表示位置的经度、纬度和海拔高度。要从WGS-84转换为XYZ,你需要考虑地球的椭球体模型以及相关的转换公式。这里提供一个简化版的Python示例,使用的是大地测量学中的Mercator投影:
```python
from math import radians, sin, cos, sqrt, atan2
# WGS-84到XYZ的转换函数
def wgs84_to_xyz(lat, lon, altitude=0):
a = 6378137 # WGS-84椭球体半径(平均)
e_squared = 0.0066934 - 0.00673949 * cos(radians(2*lat))**2 # 第一偏心率平方
f = (1 - sqrt(1 - e_squared)) / (1 + sqrt(1 - e_squared)) # 矢径扁率
b = a * f # 椭球短轴
# Mercator投影的辅助计算
lambda_rad = radians(lon)
phi_rad = radians(lat)
n = a / sqrt(1 - e_squared * sin(phi_rad)**2)
x = n * cos(lambda_rad) * (lon + 180) # X坐标
y = n * log(tan(phi_rad + (pi / 4))) # Y坐标,注意使用π/4代替π/2防止数值溢出
z = altitude # Z坐标默认为海拔
return x, y, z
# 示例输入经纬度
lat = 51.5074 # 北纬51.5074(伦敦)
lon = -0.1278 # 西经0.1278(伦敦)
# 转换并打印结果
x, y, z = wgs84_to_xyz(lat, lon)
print(f"XYZ坐标: ({x:.2f}, {y:.2f}, {z:.2f})")
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