c++直角坐标系与极坐标系的转换_你要的关于坐标转换(大地坐标、平面坐标、投影、北京54、西安80、WGS84)的一些干货...
时间: 2023-09-28 15:11:12 浏览: 185
好的,关于坐标转换,我可以给你一些干货。首先,我们需要了解一些常见的坐标系:大地坐标系、平面直角坐标系、投影坐标系,以及一些常用的大地基准面:北京54、西安80、WGS84。
大地坐标系是一种描述地球表面位置的坐标系,通常使用经度、纬度和高程来表示地球上的点。经度是以本初子午线为基准,从0度到180度东经或西经表示地球上某一点到本初子午线的夹角,纬度是以赤道面为基准,从0度到90度北纬或南纬表示地球上某一点到赤道面的夹角,高程是表示地球上某一点相对于海平面的高度。
平面直角坐标系是一种描述平面上位置的坐标系,通常使用直角坐标来表示平面上的点。直角坐标是由x轴和y轴组成的二维坐标,可以使用平移和旋转来表示平面上的任意点。
投影坐标系是一种将三维地球表面映射到二维平面上的坐标系,通常使用投影坐标来表示地球上的点。投影坐标是由投影平面上的x轴和y轴组成的二维坐标,可以使用不同的投影方式来实现地球表面到平面的映射。
在实际应用中,我们经常需要进行不同坐标系之间的转换。例如,将大地坐标系转换为平面直角坐标系,或将北京54基准面的坐标转换为WGS84基准面的坐标等。
坐标系之间的转换通常需要进行一些数学计算,例如旋转、平移、投影等。在实际应用中,我们可以使用一些专业的工具或库来实现坐标系之间的转换,例如Proj4、GDAL等。
希望这些干货能够对你有所帮助。如果你有其他问题或需要更详细的信息,可以继续问我。
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C++空间直角坐标系转换大地坐标系的代码
在C++中,将空间直角坐标系(通常是指笛卡尔坐标系)转换到大地坐标系(如WGS84经纬度系统),通常涉及到地理计算,这通常需要依赖一些专业的库,比如GDAL、proj4或者开源的地理信息系统(GIS)API。
下面是一个简单的示例,展示如何使用proj4库进行转换,这个库提供了一种通用的方式来处理地图投影和坐标系统的转换:
```cpp
#include <proj.h>
#include <geodeticconv.h>
// 定义坐标转换函数
void cartesianToGeodetic(double x, double y, double z, double& lat, double& lon, double& height) {
PROJPJ proj = proj_create("+init=EPSG:4326"); // WGS84坐标系统
if (!proj) {
std::cerr << "Failed to create projection" << std::endl;
return;
}
GEODCoeffs* geod = geod_inited();
if (!geod) {
std::cerr << "Failed to initialize geodetic calculations" << std::endl;
proj_destroy(proj);
return;
}
double* result = malloc(sizeof(double)*6); // 预留足够的空间存储结果
int status;
status = proj_to_geod(proj, &x, &y, &z, result);
if (status != 0) {
std::cerr << "Error converting coordinates: " << proj_errno_string(status) << std::endl;
free(result);
geod_free(geod);
proj_destroy(proj);
return;
}
lat = result[0];
lon = result[1];
height = result[2];
geod_free(geod);
proj_destroy(proj);
free(result);
}
// 使用示例
double cartX = 121.4737; // 东经121.4737
double cartY = 31.2304; // 北纬31.2304
double cartZ; // 可能为空,取决于实际情况
cartesianToGeodetic(cartX, cartY, cartZ, lat, lon, height);
利用c++编一个空间直角坐标系与大地坐标系坐标的转换的程序
以下是一个简单的c++程序,可以将空间直角坐标系的坐标转换为大地坐标系的坐标:
```c++
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
#define PI 3.14159265358979323846
#define a 6378137.0 // 长半轴
#define b 6356752.3142 // 短半轴
#define f (a - b) / a // 扁率
// 空间直角坐标系转换为大地坐标系
void XYZtoBLH(double x, double y, double z, double &B, double &L, double &H) {
double e2 = 1 - pow(b / a, 2); // 第一偏心率的平方
double p = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2)); // 平面投影距离
double theta = atan(z * a / p / b); // 纬度角
double N, M;
do {
N = a / sqrt(1 - e2 * pow(sin(theta), 2)); // 卯酉圈曲率半径
M = a * (1 - e2) / pow(sqrt(1 - e2 * pow(sin(theta), 2)), 3); // 卯酉圈半径的半径曲率
B = atan((z + N * e2 * sin(theta)) / p); // 纬度
H = p / cos(B) - N; // 大地高
theta = atan(z / p / (1 - e2 * N / (N + H)));
} while (fabs(B - theta) > 1e-10); // 迭代求解经度
L = atan(y / x); // 经度
}
int main() {
double x, y, z, B, L, H;
cout << "请输入空间直角坐标系坐标(x, y, z): ";
cin >> x >> y >> z;
XYZtoBLH(x, y, z, B, L, H);
cout << "对应的大地坐标系坐标为: \n";
cout << "纬度B = " << B / PI * 180 << "度\n";
cout << "经度L = " << L / PI * 180 << "度\n";
cout << "大地高H = " << H << "米\n";
return 0;
}
```
其中,`XYZtoBLH`函数用于将空间直角坐标系的坐标转换为大地坐标系的坐标,`main`函数中输入空间直角坐标系的坐标,调用`XYZtoBLH`函数进行转换,并输出对应的大地坐标系的坐标。
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