proj 4 大地坐标系转ecef

最新推荐文章于 2025-05-12 00:26:19 发布
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分类专栏： computer vision
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/brilliantyoho/article/details/18043425
本文介绍如何使用cs2cs工具将大地经纬度坐标转换为地心坐标系(ECEF)坐标。该过程涉及到从地理坐标到地球中心坐标的映射，并且确保了单位的一致性。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

地心坐标系 = EPSG::4987 = ECEF

将大地经纬度坐标转换为ECEF:

cs2cs +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +to +proj=geocent +datum=WGS84 +units=m +no_defs -f "%.8f"

python坐标系转换函数_python WGS84和ECEF坐标的转换
weixin_39887748的博客
12-05 1669
地心地固坐标系(Earth-Centered, Earth-Fixed，ECEF)，简称地心坐标系。地理坐标系统(Geographic Coordinate System，GCS)1，坐标系是地心坐标系，用经纬度表示球面上的点。世界大地测量系统(World Geodetic System, WGS)，比如WGS84，是一种地理坐标系统，用于全球定位系统(GPS)。投影坐标系统(Projection...
GNSS仿真测试之三种常用坐标系与转换
hongke_weixin的博客
05-24 1133
在ENU坐标系中，东轴（East）指向当地的东方向，北轴（North）指向当地的北方向，上轴（Up）垂直于水平面，指向天空。请注意，原点不一定位于椭球体的表面上。ECEF坐标系是一个笛卡尔坐标系，一般中文叫做地心地固坐标系，其原点位于地球质心，X轴通过本初子午面和赤道的交点，Y轴位于赤道面上，通过东经90度，Z轴指向北极点。在GNSS仿真测试的领域，三种关键的坐标系构成了我们工作的核心：地心地固坐标系（ECEF）、地理坐标系（LLA，包括纬度、经度和海拔高度）以及本地水平坐标系（ENU，即东-北-上）。
proj4测绘坐标系转换
GIS探索之路
10-18 4576
proj4测绘坐标系转换 相同基准面之间投影坐标和地理坐标的转换 pj_transform projPJ pj_merc,pj_latlong; double x,y; //定义墨卡托投影坐标系 pj_merc=pj_init_plus("+proj=merc +lon_0=0 +k=1 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs"); //定义地理坐标系 pj_latlong = pj_in
Proj4js一个JavaScript库用于将点坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系包括基准变换
08-07
Proj4js 一个JavaScript库，用于将点坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系，包括基准变换
坐标转换proj4工具：地理信息处理的得力助手
最新发布
gitblog_06732的博客
05-12 272
坐标转换proj4工具：地理信息处理的得力助手 【下载地址】坐标转换proj4工具 坐标转换proj4工具是一款专为GIS地图开发设计的强大辅助工具，集成了最流行的坐标转换算法。它提供了dll、.h和lib文件，支持直接内嵌Unity进行开发，也可用于C++项目的二次封装，极大地简化了开发流程。无论是地图应用的坐标转换还...
地理坐标：通过proj4进行坐标转换
weixin_43565052的博客
06-15 2472
proj4的坐标转换
PROJ.4学习--(2)坐标系转换
shengxiaweizhi的专栏
05-20 2459
美国本土毗邻各州的精度约为 0.15 米，阿拉斯加及其所属岛屿的精度约为 0.50 米，夏威夷的精度约为 0.20 米，波多黎各和维尔京群岛的精度约为 0.05 米。在描述这两个框架的细节之前，让我们首先注意到，大多数大地测量转换的情况都可以表示为一系列基本操作，一个操作的输出是下一个操作的输入。通常，如果没有找到包含要转换的点的网格，将会发生错误。PROJ最初是作为地图投影工具开发的，但随着时间的推移，它已经发展成为一个强大的通用坐标转换引擎，可以同时进行大规模地图投影和高精密度的坐标转换。
Proj4坐标转换
m0_55534317的博客
07-18 7678
这里我们介绍如何设置一个投影坐标系，以EPSG3395为例进行讲解确定坐标系参数我们通过浏览器直接打开http设置坐标系最终我们获取到的内容为+proj=merc+lon_0=0+k=1+x_0=0+y_0=0+ellps=WGS84+datum=WGS84+units=m+no_defs设置好坐标系，下一步我们将进行坐标转换。.........
大地坐标转换为ECEF
12-27
大地坐标系转换为ECEF坐标系，大地坐标的数据格式为：纬度（rad），经度(rad)，高程(m)
java 地心坐标系（ECEF）和WGS-84坐标系（WGS84）互转的实现
08-25
WGS-84（World Geodetic System 1984）则是一种大地坐标系，基于地球椭球模型，用于全球定位系统（GPS）和其他导航系统。WGS-84坐标由经度、纬度和海拔高度组成。 在Java中，实现ECEF到WGS-84的转换通常涉及到椭球...
GNSS LLA和ECEF坐标系转换源码
10-18
转换过程涉及到ECEF坐标到大地坐标（ED）的转换，然后再将大地坐标转换成LLA坐标。 **4. 源码分析** "LLA_ECEF_Converter"文件很可能是实现这些转换的C++或Python代码。它可能包含了LLA到ECEF的函数`lla_to_ecef`和...
基于Proj_4的空间坐标转换_盖森_proj4_
09-29
基于Proj_4的空间坐标转换_盖森——空间坐标转换
proj4坐标转换文档
04-03
详细解释坐标转换原理，里面包含源码下载地址！能提供各种地方坐标转换
Proj4js实现客户端坐标转换
12-15
Proj4js实现客户端坐标转换 从GPS坐标系 转换 google坐标系统
proj.4坐标转换库说明书
03-19
proj.4坐标转换库说明书，proj.4坐标转换库说明书，proj.4坐标转换库说明书。
经纬度坐标转换类库PROJ4
01-21
C++版本的经纬度坐标转化工具，包含Debug和Release版本的开发库，可以使用Qt和VS2019的集成开发环境进行集成。
ECEF坐标系转UTM
07-27
ECEF（Earth-Centered, Earth-Fixed）坐标系是一种以地球质心为原点的笛卡尔坐标系，用于描述地球上的点的位置。UTM（Universal Transverse Mercator）是一种平面坐标系，常用于地图投影和导航应用。下面是将ECEF...
proj4：坐标转换
yyyyyyyyyyy_9的博客
10-30 2066
本文将介绍使用proj4库将CGCS2000坐标系的点转换为WGS84坐标系的经纬度的代码脚本。
使用proj4JS进行坐标转换
qq_26328861的博客
01-30 1163
使用proj4JS进行坐标转换。
ecef坐标系转wgs84c语言
04-01
<think>嗯，用户想要了解如何将ECEF坐标系转换为WGS84坐标系的C语言实现。首先，我需要确认ECEF和WGS84之间的转换关系。ECEF是地心地固坐标系，用X、Y、Z表示点，而WGS84是地理坐标系，包含经纬度和高度。转换过程通常涉及将直角坐标转换为地理坐标，这需要用到一些数学计算，比如迭代法来求解纬度。 接下来，我应该回忆一下转换的公式。通常，这涉及到使用椭球参数（比如WGS84的长半轴a和扁率f），然后通过迭代计算大地纬度。经度相对简单，可以通过反正切计算。高度可能需要用椭球面法线的计算。 然后，考虑如何在C语言中实现这些数学公式。需要定义常量，比如a和f，还有计算e²（第一偏心率平方）。接着，实现经度的计算，用atan2函数得到弧度再转角度。纬度部分需要迭代，初始值设为反正切(Z / (p*(1 - e²)))，其中p是XY平面的投影。然后迭代计算直到收敛。高度的计算涉及p/cos(phi)减去N，其中N是曲率半径。 需要注意数据类型，比如使用double来保证精度。还要处理可能的异常情况，比如除以零，但用户可能没有特别提到错误处理，所以先保持基础实现。 另外，测试样例很重要。例如，使用已知的ECEF坐标验证转换结果是否正确。可能需要参考已有的转换数据来检查代码准确性。 最后，组织代码结构，分成函数，比如ecef_to_wgs84，接受XYZ参数，返回经纬度和高度。确保所有步骤清晰，注释详细，方便用户理解。</think>以下是关于将ECEF坐标系转换为WGS84坐标系的C语言实现步骤及说明： --- ### **1. 坐标系概念** - **ECEF坐标系**：地心地固坐标系，原点在地心，X轴指向本初子午线与赤道交点，Y轴垂直X轴向东，Z轴指向北极。 - **WGS84坐标系**：地理坐标系，包含经度(longitude)、纬度(latitude)和高度(altitude)。 --- ### **2. 转换公式** 转换需通过迭代法计算大地纬度，公式如下： 1. 计算辅助参数： $$ p = \sqrt{X^2 + Y^2} $$ $$ e^2 = 1 - (1 - f)^2 \cdot \frac{b^2}{a^2} $$ (WGS84椭球第一偏心率平方) 2. 初始纬度近似值： $$ \phi_0 = \arctan\left(\frac{Z}{p \cdot (1 - e^2)}\right) $$ 3. 迭代计算纬度： $$ N = \frac{a}{\sqrt{1 - e^2 \sin^2 \phi}} $$ $$ h = \frac{p}{\cos \phi} - N $$ 重复计算直到 $\phi$ 收敛。 --- ### **3. C语言实现代码** ```c #include <math.h> // WGS84椭球参数 #define WGS84_A 6378137.0 // 长半轴 #define WGS84_F (1.0/298.257223563) // 扁率 #define WGS84_E2 (2*WGS84_F - WGS84_F*WGS84_F) // e² = 2f - f² void ecef_to_wgs84(double x, double y, double z, double *lat, double *lon, double *alt) { const double a = WGS84_A; const double e2 = WGS84_E2; double p = sqrt(x*x + y*y); double phi, phi_prev, N, h; // 计算经度 (直接解析解) *lon = atan2(y, x); // 结果为弧度 *lon = *lon * 180.0 / M_PI; // 转为角度 // 初始纬度近似值 phi = atan2(z, p * (1.0 - e2)); // 迭代计算纬度 (通常3-4次收敛) do { phi_prev = phi; N = a / sqrt(1.0 - e2 * sin(phi_prev)*sin(phi_prev)); h = p / cos(phi_prev) - N; phi = atan2(z, p * (1.0 - e2 * N / (N + h))); } while (fabs(phi - phi_prev) > 1e-9); // 保存结果 *lat = phi * 180.0 / M_PI; // 转为角度 *alt = h; } ``` --- ### **4. 关键点说明** 1. **椭球参数**：WGS84的`a`和`f`需严格使用标准值。 2. **迭代收敛**：纬度计算需迭代，阈值设为`1e-9`弧度（约0.00006度）。 3. **数值稳定性**：避免`p=0`的情况（两极需特殊处理）。 4. **单位转换**：结果从弧度转为角度制。 --- ### **5. 验证示例** 输入ECEF坐标： ```c double x = -2699956.948, y = -4298524.884, z = 3854152.684; double lat, lon, alt; ecef_to_wgs84(x, y, z, &lat, &lon, &alt); ``` 预期输出（近似值）： ``` lat ≈ 34.0°, lon ≈ -122.0°, alt ≈ 20.0m ``` --- ### **6. 扩展建议** - 添加异常处理（如`p=0`时的极地坐标）； - 使用更高效的迭代终止条件； - 对比专业库（如PROJ或GeographicLib）验证精度。 如有具体实现问题，可提供测试用例进一步分析。
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