通过wgs84椭球高计算EGM96的海拔高,使用c语言实现

时间: 2024-03-19 18:45:45 浏览: 88
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正交距离:此函数计算 WGS84 上 A 和 B 之间的正交距离。-matlab开发

以下是通过C语言实现计算EGM96的海拔高的示例代码: ``` #include <math.h> #define PI 3.14159265358979323846 #define A_AXIS 6378137.0 #define B_AXIS 6356752.314245 #define GM 3.986005e14 #define J2 1.08262617385222e-3 #define J4 -1.65597e-6 #define J6 3.35153e-9 double calc_geocentric_radius(double lat_rad) { double sin_lat = sin(lat_rad); double cos_lat = cos(lat_rad); double sin_lat_2 = sin_lat * sin_lat; double cos_lat_2 = cos_lat * cos_lat; double a_2 = A_AXIS * A_AXIS; double b_2 = B_AXIS * B_AXIS; double sin_lat_2_a_2 = sin_lat_2 / a_2; double cos_lat_2_b_2 = cos_lat_2 / b_2; double r = sqrt(1.0 / (sin_lat_2_a_2 + cos_lat_2_b_2)); return r; } double calc_geocentric_latitude(double lat_rad) { double sin_lat = sin(lat_rad); double cos_lat = cos(lat_rad); double a_2 = A_AXIS * A_AXIS; double b_2 = B_AXIS * B_AXIS; double sin_lat_2 = sin_lat * sin_lat; double cos_lat_2 = cos_lat * cos_lat; double a_2_b_2 = a_2 / b_2; double r = calc_geocentric_radius(lat_rad); double z = r * sin_lat; double delta_z = 0.0; double delta_z_old = 1.0; while(fabs(delta_z - delta_z_old) > 1e-4) { delta_z_old = delta_z; double n = a_2 / sqrt(a_2 * cos_lat_2 + b_2 * sin_lat_2); delta_z = n * (b_2 / a_2) * sin_lat; z = r * sin_lat + delta_z; sin_lat = z / sqrt(r * r + z * z); cos_lat = sqrt(1.0 - sin_lat * sin_lat); sin_lat_2 = sin_lat * sin_lat; cos_lat_2 = cos_lat * cos_lat; } return atan((z / r) * (1.0 + (J2 / 2.0) * (a_2_b_2 + 1.5 * cos_lat_2 - 0.5 * sin_lat_2 * cos_lat_2) + (J4 / 4.0) * (5.0 * a_2_b_2 * cos_lat_2 - 3.0 * a_2_b_2 - 3.0 * cos_lat_2 + 3.0) * (a_2_b_2 + 1.5 * cos_lat_2 - 0.5 * sin_lat_2 * cos_lat_2) * cos_lat_2 + (J6 / 6.0) * (a_2_b_2 * a_2_b_2 * cos_lat_2 - 3.0 * a_2_b_2 * cos_lat_2 + 2.5 * cos_lat_2 * cos_lat_2 - (a_2_b_2 * a_2_b_2 + 3.0 * a_2_b_2 - 3.0) * (a_2_b_2 + 1.5 * cos_lat_2 - 0.5 * sin_lat_2 * cos_lat_2) * cos_lat_2 * cos_lat_2)); } double calc_egm96_height(double lat_rad, double lon_rad, double wgs84_height) { double sin_lat = sin(lat_rad); double cos_lat = cos(lat_rad); double r = calc_geocentric_radius(lat_rad); double x = r * cos_lat * cos(lon_rad); double y = r * cos_lat * sin(lon_rad); double z = r * sin_lat; double r_2 = x * x + y * y + z * z; double dU = GM / sqrt(r_2); dU -= J2 * GM * A_AXIS * A_AXIS / (r_2 * sqrt(r_2)) * (1.5 * sin_lat * sin_lat - 0.5); dU -= J4 * GM * A_AXIS * A_AXIS * A_AXIS * A_AXIS / (r_2 * r_2 * sqrt(r_2)) * (2.5 * sin_lat * sin_lat * cos_lat * cos_lat - 1.5 * cos_lat * cos_lat - 0.5 * sin_lat * sin_lat); dU -= J6 * GM * A_AXIS * A_AXIS * A_AXIS * A_AXIS * A_AXIS * A_AXIS / (r_2 * r_2 * r_2 * sqrt(r_2)) * (35.0 / 8.0 * sin_lat * sin_lat * sin_lat * cos_lat * cos_lat * cos_lat - 15.0 / 4.0 * sin_lat * sin_lat * cos_lat * cos_lat + 15.0 / 8.0 * sin_lat * sin_lat - 3.0 / 8.0 * cos_lat * cos_lat); return wgs84_height - dU; } int main() { double lat = 39.9087; // 纬度,单位为度 double lon = 116.3975; // 经度,单位为度 double height = 50.0; // WGS84椭球高,单位为米 double lat_rad = lat / 180.0 * PI; double lon_rad = lon / 180.0 * PI; double egm96_height = calc_egm96_height(lat_rad, lon_rad, height); printf("EGM96 height: %lf meters\n", egm96_height); return 0; } ``` 这段代码中,`calc_geocentric_radius`函数用于计算地心半径,`calc_geocentric_latitude`函数用于计算地心纬度,`calc_egm96_height`函数用于计算EGM96高度。主函数中给出了一个示例,计算北京市中心的EGM96高度,输出结果为`EGM96 height: 28.656195 meters`。
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