matlab 大地坐标系转三维空间直角坐标系
时间: 2023-06-25 19:07:17 浏览: 373
matlab GUI设计 大地坐标和空间直角坐标相互转换
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大地坐标系是指以地球椭球体为参考物,以地理经度、纬度和大地高(海拔高度)来确定地球上某一点的坐标系。而三维空间直角坐标系是指以直角坐标系为基础建立的三维坐标系。
要将大地坐标系转换为三维空间直角坐标系,需要进行以下步骤:
1. 对大地坐标系中的经度、纬度和高度进行转换:将经度转换为弧度并减去参考经度;将纬度转换为弧度;将高度转换为相对于椭球体的高度。
2. 根据椭球体的参数计算出该点处的地球半径。
3. 将大地坐标系中的经度、纬度和高度转换为笛卡尔坐标系中的坐标。
4. 将笛卡尔坐标系中的坐标转换为三维空间直角坐标系中的坐标。
下面是一个 Matlab 代码示例:
```matlab
% 地球椭球体参数
a = 6378137; % 赤道半径
f = 1/298.257223563; % 扁率
% 待转换的大地坐标系坐标
lng = 116.3975; % 经度
lat = 39.9087; % 纬度
h = 50; % 大地高
% 将经度、纬度和高度转换为弧度
lng = lng * pi/180;
lat = lat * pi/180;
% 计算椭球体的参数
b = a*(1-f); % 极半径
e2 = (a^2-b^2)/a^2; % 第一偏心率平方
N = a/sqrt(1-e2*sin(lat)^2); % 卯酉圈曲率半径
X = (N+h)*cos(lat)*cos(lng); % 地心坐标系x坐标
Y = (N+h)*cos(lat)*sin(lng); % 地心坐标系y坐标
Z = (N*(1-e2)+h)*sin(lat); % 地心坐标系z坐标
% 将地心坐标系转换为三维空间直角坐标系
delta = pi/2-lat;
Rx = [1,0,0;0,cos(delta),sin(delta);0,-sin(delta),cos(delta)]; % 绕x轴旋转矩阵
Rz = [cos(lng),sin(lng),0;-sin(lng),cos(lng),0;0,0,1]; % 绕z轴旋转矩阵
R = Rz*Rx; % 组合旋转矩阵
P = R*[X;Y;Z]; % 三维空间直角坐标系坐标
```
运行以上代码,P 即为所求的三维空间直角坐标系坐标。
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