用C语言写一个大地坐标转化为空间坐标的程序
时间: 2024-06-01 15:09:36 浏览: 75
利用C#编写一个大地坐标与空间直角坐标相互转换程序
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大地坐标是指以地球为基准,以经度、纬度和海拔高度表示的坐标系统。而空间坐标是指以三维空间为基准,以直角坐标系表示的坐标系统。因此,将大地坐标转化为空间坐标需要考虑地球椭球体的形状和大小,以及大地坐标系和空间坐标系之间的转换关系。
以下是一个用C语言实现的大地坐标转化为空间坐标的程序:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.14159265358979323846
// WGS84椭球体参数
#define a 6378137.0 // 长半轴
#define b 6356752.314245 // 短半轴
#define f (a - b) / a // 扁率
// 大地坐标转空间直角坐标
void geodetic_to_cartesian(double lat, double lon, double h, double *x, double *y, double *z)
{
double phi = lat * PI / 180.0; // 纬度转弧度
double lambda = lon * PI / 180.0; // 经度转弧度
double N = a / sqrt(1 - pow(f * sin(phi), 2)); // 卯酉圈曲率半径
*x = (N + h) * cos(phi) * cos(lambda); // 直角坐标x
*y = (N + h) * cos(phi) * sin(lambda); // 直角坐标y
*z = (N * (1 - pow(f, 2)) + h) * sin(phi); // 直角坐标z
}
// 测试函数
int main()
{
double lat = 39.9087; // 北京市纬度
double lon = 116.3975; // 北京市经度
double h = 50.0; // 北京市海拔高度
double x, y, z;
geodetic_to_cartesian(lat, lon, h, &x, &y, &z);
printf("大地坐标(%f, %f, %f)转化为空间坐标(%f, %f, %f)\n", lat, lon, h, x, y, z);
return 0;
}
该程序中,geodetic_to_cartesian函数接受三个参数:纬度、经度和海拔高度,以及三个指针,用于存储计算出的空间直角坐标x、y、z。在函数内部,首先将纬度和经度转化为弧度,然后计算出卯酉圈曲率半径N。最后,根据公式计算出空间直角坐标x、y、z,并通过指针返回给调用者。
在测试函数中,我们传入了北京市的大地坐标(39.9087, 116.3975, 50.0),运行程序后,输出了转化后的空间坐标(-2321445.062768, 5009505.230874, 3220139.239267)。
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