WGS84坐标 转笛卡尔坐标 java方法

WGS84坐标系是全球定位系统（GPS）使用的坐标系，它是一种地心地固坐标系（Earth-Centered, Earth-Fixed, ECEF），用经度、纬度和高度来表示地球表面上一个点的位置。而笛卡尔坐标系是一种三维坐标系，通常用X、Y和Z来表示空间中一个点的位置。

要将WGS84坐标转换为笛卡尔坐标，首先需要了解两者之间的关系。在数学上，可以通过以下步骤进行转换：

1. 将经度（λ）、纬度（φ）和高度（h）转换为地球表面上对应的点。
2. 使用地球的半径R，以及椭球参数（如果使用的是WGS84，其长半轴a约为6378137米，扁率f约为1/298.257223563）来计算地球椭球的短半轴b。
3. 利用大地线坐标转换公式计算出对应的X、Y、Z坐标。

以下是一个简单的Java方法示例，用于将WGS84坐标转换为笛卡尔坐标：

public class CoordinateConverter {

    // 地球长半轴
    private static final double a = 6378137.0;
    // 地球扁率
    private static final double f = 1 / 298.257223563;
    
    /**
     * 将WGS84坐标转换为笛卡尔坐标
     * @param latitude 纬度
     * @param longitude 经度
     * @param altitude 高度
     * @return 数组，表示笛卡尔坐标系中的X、Y、Z坐标
     */
    public static double[] WGS84ToCartesian(double latitude, double longitude, double altitude) {
        double radLat = Math.toRadians(latitude);
        double radLon = Math.toRadians(longitude);
        
        double b = Math.sqrt((a * a) * (1 - f) * (1 - f));
        double x = (a / Math.sqrt(1 - f * (2 - f) * Math.sin(radLat) * Math.sin(radLat))) * Math.cos(radLat) * Math.cos(radLon);
        double y = (a / Math.sqrt(1 - f * (2 - f) * Math.sin(radLat) * Math.sin(radLat))) * Math.cos(radLat) * Math.sin(radLon);
        double z = (a * (1 - f) * (1 - f) / Math.sqrt(1 - f * (2 - f) * Math.sin(radLat) * Math.sin(radLat))) * Math.sin(radLat);
        
        z += altitude;
        
        return new double[]{x, y, z};
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        double[] cartesian = WGS84ToCartesian(39.913818, 116.363625, 100); // 示例：北京市的经纬度和一个高度值
        System.out.println("笛卡尔坐标: X=" + cartesian[0] + ", Y=" + cartesian[1] + ", Z=" + cartesian[2]);
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个`WGS84ToCartesian`方法，它接受纬度、经度和高度作为输入参数，并返回一个包含X、Y、Z坐标的数组。在方法内部，我们首先将输入的经纬度转换为弧度，然后根据WGS84坐标系的定义计算出对应的X、Y、Z坐标。