WGS-84坐标转换及角度解算工具包解析

是一套包含多个MATLAB脚本文件的解算程序包，旨在处理与地理位置坐标转换及角度距离相关的计算任务。该程序包由 Kernel_*** 编写于2017年8月，提供了一套完整的功能来计算和转换地球表面坐标以及相关角度信息。以下是各个文件的详细功能和所涉及的知识点： 1. gen_parameter.m - 功能：初始化地球椭球模型的参数，这些参数对于坐标转换至关重要。 - 知识点：地球椭球模型参数定义地球形状，如长半轴、短半轴、扁率等。 2. earth_get_ref_ENU_in_ecef.m - 功能：根据站心大地坐标获得本地东北天(ENU)坐标方向矢量（在地心坐标系中表示）。 - 知识点：涉及坐标系转换，将大地坐标（经度、纬度、高度）转换为本地地理坐标系的三个正交轴（东、北、天）方向矢量。 3. earth_RAE2ecef.m - 功能：由站址中心坐标和目标方位角(Azimuth)、俯仰角(Elevation)、距离(Range)解算目标的地心坐标。 - 知识点：将三维空间中的球面坐标（方位角、俯仰角、距离）转换为笛卡尔坐标系的地心坐标（X, Y, Z）。 4. earth_RAE2geodetic.m - 功能：由站址中心坐标和目标方位角(Azimuth)、俯仰角(Elevation)解算目标的大地坐标。 - 知识点：涉及到将球面坐标转换为大地坐标系统（经度、纬度、高度），通常使用WGS-84坐标系统。 5. earth_ecef2geodetic.m - 功能：站点地心坐标转换为大地坐标。 - 知识点：实现从地心地固坐标系（ECEF, Earth-Centered Earth-Fixed）到大地坐标系统的转换。 6. earth_geodetic2RAE.m - 功能：根据目标地心坐标和站心大地坐标，计算目标方位角(Azimuth)、俯仰角(Elevation)。 - 知识点：将笛卡尔坐标系中的点转换为球面坐标，即计算从一个已知的点到另一个点的方向和距离。 7. earth_geodetic2ecef.m - 功能：站点大地坐标转换为地心坐标。 - 知识点：将大地坐标系统中的点转换回笛卡尔坐标系（地心地固坐标系）。 8. earth_geodetic2station.m - 功能：根据两个站点的大地坐标解算角度、距离关系。 - 知识点：计算两个地理位置间的相对角度和距离，通常用于地理信息系统（GIS）或导航系统。 9. earth_geodetic2station_with3Drotate.m - 功能：根据两个站点的大地坐标解算角度、距离关系，同时考虑站心的三姿角度（Roll, Pitch, Yaw）。 - 知识点：引入了载体的姿态角，用于精确计算在考虑载体三轴旋转后的位置和方向。 10. matrix_3Drotate_angle2dcm.m - 功能：根据三姿角度计算欧拉变换矩阵。 - 知识点：用于将物体的姿态角度转换为方向余弦矩阵（Direction Cosine Matrix, DCM），描述了物体相对于参考坐标系的方向。 整个程序包的使用依赖于MATLAB环境，需要先运行 gen_parameter.m 来初始化参数。程序包中的每个脚本文件都基于严格的数学模型和算法来确保计算的准确性，这在航空航天、卫星导航、地理信息系统（GIS）和任何需要精确地理空间数据的应用中都非常重要。此外，了解WGS-84坐标系统对于使用此程序包来说是一个重要的前提，因为它是全球定位系统（GPS）所使用的坐标系统，并被广泛应用于地图制作、导航和地理数据交换中。