大地坐标与空间直角坐标转换源程序

以下是大地坐标与空间直角坐标转换的 C++ 源代码：

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

const double a = 6378137.0;  // 长半轴
const double b = 6356752.3142;  // 短半轴
const double f = (a - b) / a;  // 扁率
const double e2 = (a * a - b * b) / (a * a);  // 第一偏心率的平方
const double pi = 3.1415926535898;

// 角度转弧度
double rad(double d) {
    return d * pi / 180.0;
}

// 大地坐标转空间直角坐标
void geodetic2ecef(double lat, double lon, double alt, double& x, double& y, double& z) {
    double N = a / sqrt(1 - e2 * sin(rad(lat)) * sin(rad(lat)));
    x = (N + alt) * cos(rad(lat)) * cos(rad(lon));
    y = (N + alt) * cos(rad(lat)) * sin(rad(lon));
    z = (N * (1 - e2) + alt) * sin(rad(lat));
}

// 空间直角坐标转大地坐标
void ecef2geodetic(double x, double y, double z, double& lat, double& lon, double& alt) {
    double p = sqrt(x * x + y * y);
    double theta = atan2(z * a, p * b);
    double sin_theta = sin(theta);
    double cos_theta = cos(theta);
    lat = atan2(z + e2 * b * sin_theta * sin_theta * sin_theta, p - e2 * a * cos_theta * cos_theta * cos_theta);
    lon = atan2(y, x);
    double N = a / sqrt(1 - e2 * sin(lat) * sin(lat));
    alt = p / cos(lat) - N;
}

int main() {
    double lat, lon, alt, x, y, z;
    cout << "请输入纬度、经度和高度（单位：度、米）：" << endl;
    cin >> lat >> lon >> alt;
    geodetic2ecef(lat, lon, alt, x, y, z);
    cout << "空间直角坐标为：" << endl;
    cout << "x = " << x << " 米" << endl;
    cout << "y = " << y << " 米" << endl;
    cout << "z = " << z << " 米" << endl;
    ecef2geodetic(x, y, z, lat, lon, alt);
    cout << "大地坐标为：" << endl;
    cout << "纬度 = " << lat << " 度" << endl;
    cout << "经度 = " << lon << " 度" << endl;
    cout << "高度 = " << alt << " 米" << endl;
    return 0;
}

其中，`geodetic2ecef()` 函数实现了大地坐标到空间直角坐标的转换，`ecef2geodetic()` 函数实现了空间直角坐标到大地坐标的转换。在 `main()` 函数中，用户可以输入大地坐标的纬度、经度和高度，然后程序将其转换为空间直角坐标，最后再将其转换回大地坐标并输出结果。

需要注意的是，这里使用的是 WGS84 椭球体参数，如果需要使用其他椭球体参数，需要根据实际情况进行修改。另外，由于 C++ 中的三角函数库函数使用的是弧度制，因此需要将角度转换为弧度进行计算。