python WGS84和ECEF坐标的转换

 

1. 地心地固坐标系（Earth-Centered, Earth-Fixed，ECEF），简称地心坐标系。
2. 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。
3. 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）。
4. 投影坐标系统（Projection Coordinate System，PCS）2，，在二维平面上用米表示位置。
5. 通用横轴墨卡托投影（Universal Transverse Mercator，UTM），是一种投影方法。

 pip install Pypro

　　   Cesium中常用的坐标系主要有两种：WGS84坐标系和笛卡尔空间直角坐标系。平时我们常见的某个点的经纬度就是在WGS84坐标系下某个点的坐标，它的坐标原点在椭球的质心；而笛卡尔坐标系主要是用来做空间位置的变化如平移、旋转和缩放等等，它的坐标原点在椭球的中心。

 

库安装

、 pip install pyproj

　　

 

 

转换公式

https://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_coordinate_conversion#From_geodetic_to_ECEF_coordinates

 

#坐标系转换
import pyproj

def ecef2lla(x,y,z):
    
    '''
    x = 652954.1006
    y = 4774619.7919
    z = -4167647.7937
    '''
    
    #ecef转化为经纬高
    ecef = pyproj.Proj(proj='geocent', ellps='WGS84', datum='WGS84')
    lla = pyproj.Proj(proj='latlong', ellps='WGS84', datum='WGS84')
    lon, lat, alt = pyproj.transform(ecef, lla, x, y, z, radians=False)#radians否用弧度返回值

    print ('纬度：',lat)
    print ('经度：',lon)
    print ('高度：',alt)

    return lat,lon,alt

　　

 

 

https://www.cnblogs.com/langzou/p/11388520.html

 

GNSS计算主要涉及三个坐标系，地心地固坐标系，地理坐标系和站心坐标系。这里主要介绍一下三个坐标的含义和转换公式。

• 地心地固坐标系如图X,Y,Z表示 (ECEF坐标系)，以地心O为坐标原点，Z轴指向协议地球北极，X轴指向参考子午面与地球赤道的交点，也叫地球坐标系。一般GNSS坐标计算都在地心地固坐标系下进行的。由于地球是椭圆形，有WGS-84和CGC2000等多种标准

• 地理坐标系则通过经度(longitude)，纬度(latitude)和高度(altitude)来表示地球的位置，也叫经纬高坐标系(LLA坐标系)。

• 站心坐标系以用户所在位置P为坐标原点，三个轴分别指向东向，北向和天向，也叫东北天坐标系(enu坐标系)。站心坐标系的天向方向和地理坐标系的高度方向是一致的。站心坐标系用在惯性导航和卫星俯仰角计算中较多。

 

 

网页转换代码

view-source:http://www.ab126.com/Geography/4031.html

 

 

 

function do_llhxyz()
     {

          var  ecef = new Array(3);
          var  latitude,longitude,height;
          var  x,y,z;
          var  sans;

          var  dtr = Math.PI/180;

          CallCount = CallCount + 1;

          latitude =  document.io_form.Latitude.value;
          longitude=  document.io_form.Longitude.value;
          height   =  document.io_form.Height.value;


          latitude = Number(latitude);
          longitude= Number(longitude);
          height   = Number(height);

          hkm      = 0.001 * height
     
          good =  goodnum(latitude) && goodnum(longitude) && goodnum(hkm);
          
          if ( !good ) sans = sans+"\n无效的数字输入 \n"

          if ( good )
          {

          sans = " \n";

          ecef  = llhxyz(latitude,longitude,hkm);
          x     = ecef[0];
          y     = ecef[1];
          z     = ecef[2];

          x     = fformat(x,3);
          y     = fformat(y,3);
          z     = fformat(z,3);

          sans = sans +"ECEF从纬度、经度、高度 (椭球)\n";
          sans = sans + "\n"
          sans = sans +"X : " + x + "   km\n";
          sans = sans +"Y : " + y + "   km\n";
          sans = sans +"Z : " + z + "   km\n";

          document.io_form.text_area.value = sans;

          return false;

          }

          document.io_form.text_area.value = sans;

          return false;

     }



     function do_xyzllh()
     {

          var  ecef = new Array(3);
          var  llh  = new Array(3)
          var  latitude,longitude,height;
          var  x,y,z;
          var  sans;

          var  dtr = Math.PI/180;

          CallCount = CallCount + 1;

          x =  document.io_form.X.value;
          y =  document.io_form.Y.value;
          z =  document.io_form.Z.value;


//              返回字符串变量
//             可能或不使用自动转换的数学

          x =  Number(x);
          y =  Number(y);
          z =  Number(z);
     
          good =  goodnum(x) && goodnum(y) && goodnum(z);
          
          if ( !good ) sans = sans+"\n无效的数字输入 \n"

          if ( good )
          {

          sans = " \n";

          ecef[0]  = x;
          ecef[1]  = y
          ecef[2]  = z;
          llh   = xyzllh(ecef);

          latitude = llh[0];
          longitude= llh[1];
          hkm      = llh[2];
          height   = 1000.0 * hkm;

          latitude = fformat(latitude,5);
          longitude= fformat(longitude,5);
          height   = fformat(height,1);
          

          sans = sans +"纬度、经度、高度 (椭球)从 ECEF\n";
          sans = sans + "\n"
          sans = sans +"纬度 : " + latitude  + "   度 N\n";
          sans = sans +"经度 : " + longitude + "   度 E\n";
          sans = sans +"高度 : " + height + "   m\n";

          }

          document.io_form.text_area.value = sans;

          return false;

     }