java实现大地坐标系转ecef坐标系

将大地坐标系（通常是纬度、经度和高度）转换为ECEF (Earth-Centered, Earth-Fixed) 坐标系的过程涉及一些地理空间计算。以下是使用 Java 实现这一过程的一种常见方式： ### 步骤说明 1. **定义常量** - 长半轴 \(a = 6378137\) 米 - 扁率 \(f = \frac{1}{298.257223563}\) 2. **从WGS84到ECEF的公式** 设定给定点的位置信息如下： - 纬度 (\(\phi\))：以弧度表示 - 经度 (\(\lambda\)) ：以弧度表示 - 海拔高程 (\(h\)) ：单位米 其中， - 第一偏心率平方 \( e^2 = f * (2-f)\) 3. **转换公式** \[ N(\phi) = \frac{a} {\sqrt{1-e^{2}*sin(\phi)^2}} \] 然后利用下式得到\(X,Y,Z\): \[ X = (N(\phi)+ h)*cos(\phi)* cos(\lambda) \] \[ Y = (N(\phi)+ h)*cos(\phi)* sin(\lambda) \] \[ Z = ((1-e^2)*N(\phi)+ h)*sin(\phi) \] 接下来是一个简单的Java示例程序，演示了上述公式的应用。 ```java public class LLHtoECEF { private static final double a = 6378137; //长半径, in meters private static final double f = 1 / 298.257223563; //扁率 public static void main(String[] args){ double lat = Math.toRadians(-30); //纬度 double lon = Math.toRadians(120); //经度 double alt = 0; //海拔高度 double[] xyz = llhtoecef(lat,lon,alt); System.out.println("x: " + xyz[0] +" y:"+xyz[1]+" z:" + xyz[2]); } public static double[] llhtoecef(double lat,double lon ,double alt){ double aSquaredMinusESquaredA = a*(1-Math.pow(f*(2-f),0.5)); double firstEccentricitySquared = f * (2 - f); double bigN = a / Math.sqrt(1-firstEccentricitySquared*Math.pow(Math.sin(lat),2)); return new double[]{ (bigN+alt)*Math.cos(lat)*Math.cos(lon), (bigN+alt)*Math.cos(lat)*Math.sin(lon), (((1-firstEccentricitySquared)*bigN)+alt)*Math.sin(lat)}; } } ``` 此段代码实现了对输入纬度、经度及高度值转化为对应的 ECEF 标准坐标的函数 `llhtoecef` 和测试方法。