大地坐标系与空间直角坐标系的相互转换代码python

大地坐标系和空间直角坐标系是常用的两种坐标系，它们之间的转换可以使用以下代码实现：

import math

# 定义椭球体参数
a = 6378137.0  # 长半轴
b = 6356752.314245  # 短半轴
f = (a - b) / a  # 扁率

# 定义经纬度和高度
lon = 116.3975  # 经度
lat = 39.9087  # 纬度
h = 50  # 大地高

# 计算相关参数
e2 = (a**2 - b**2) / a**2  # 第一偏心率的平方
sin_lat = math.sin(lat * math.pi / 180)
cos_lat = math.cos(lat * math.pi / 180)
N = a / math.sqrt(1 - e2 * sin_lat**2)

# 计算空间直角坐标系的xyz值
x = (N + h) * cos_lat * math.cos(lon * math.pi / 180)
y = (N + h) * cos_lat * math.sin(lon * math.pi / 180)
z = (N * (1 - e2) + h) * sin_lat

# 计算大地坐标系的经纬度和高度
p = math.sqrt(x**2 + y**2)
theta = math.atan2(z * a, p * b)
lon_ = math.atan2(y, x)
lat_ = math.atan2(z + f**2 * b * math.sin(theta)**3, p - e2 * a * math.cos(theta)**3)
N_ = a / math.sqrt(1 - e2 * math.sin(lat_)**2)
h_ = p / math.cos(lat_) - N_

# 输出结果
print("空间直角坐标系：x={:.2f}m，y={:.2f}m，z={:.2f}m".format(x, y, z))
print("大地坐标系：经度={:.6f}°，纬度={:.6f}°，高度={:.2f}m".format(lon_ * 180 / math.pi, lat_ * 180 / math.pi, h_))

其中，`a`、`b`、`f` 分别为椭球体长半轴、短半轴和扁率，`lon`、`lat`、`h` 分别为待转换的经度、纬度和高度，`x`、`y`、`z` 分别为空间直角坐标系的三个坐标值，`lon_`、`lat_`、`h_` 分别为转换后的经度、纬度和高度。