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我下载了天气数据,它有经度(十进制)、纬度(十进制)和海拔(米)值。没有关于使用的坐标系的信息。我如何将其转换为笛卡尔坐标?我的尝试如下。但是,我的问题是找到正确的公式

def cartesian(self,longitude,latitude, elevation):
    R = 6378137.0 + elevation  # relative to centre of the earth
    X = R * math.cos(longitude) * math.sin(latitude)
    Y = R * math.sin(longitude) * math.sin(latitude)
    Z = R * math.cos(latitude)

def cartesian3(self,longitude,latitude, elevation):

    X = longitude * 60 * 1852 * math.cos(latitude)
    Y = latitude * 60 * 1852

    Z = elevation

    return X,Y,Z

Daphna Shezaf的答案使用了不同的公式。但是,它不使用高程。如果有人能消除我的困惑,我将不胜感激,是否应该使用海拔来转换长/纬度?什么是正确的公式?我试图通过使用特定的 long、lat、elev来比较我在这个网站上的代码的结果。我上述两种方法的结果与从网站获得的结果相差甚远

更新

我想分享我的问题的解决方案。我已经在python中实现了来自 Matlab 的 lla2ecef 函数。它允许将弧度经度、纬度和海拔(以米为单位的高度)转换为笛卡尔。我只需要将纬度和经度转换为弧度,如果它们是十进制的:

latitude = (lat * math.pi) / 180  #latitude in radian, and lat in decimal

来验证我的计算。我将转换结果与上面的网站(网站)和这个网站进行了比较。两者都给了我几乎相同的结果。

注意:如果您为简单起见考虑地球是球体,您可以使用def cartesian(我更新了它;感谢 Sasha 的更正)。如果您认为地球是椭球体(WGS 84 大地测量系统),您可以实现转换,如lla2ecef. def cartesian用于制图投影(感谢罗德里戈)

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海拔是从海平面测量的。半径将地球的中心连接到您的地理位置。这意味着 R = 6371km + 海拔。这个固定点可以变化,确切的值应该由数据提供者指定。您的第一个函数似乎是正确的,只需替换 R 计算即可。

坦率地说:没有半径(高程),就不可能从球坐标转换为笛卡尔坐标。您至少可以使用“海平面高度”,但这只会为您提供完美球体行星上的坐标。哪个地球不是。

例如,在您提供的网站上,您可以选择椭球体。对于 WGS 84 标准,我在 wikipedia 中找到了以下内容;

WGS 84 基准面是一个扁球体(椭球体),在赤道处的主要(赤道)半径 a = 6378137 m,扁平 f = 1/298.257223563。[6] 极半短轴 b 等于 a 乘以 (1−f),或 6356752.3142 m

于 2015-07-12T08:42:04.437 回答