MATLAB中的坐标转换功能

MATLAB提供了多种函数来实现地理坐标（经纬度）与东北天坐标（ENU）、地心直角坐标（ECEF）之间的转换。

1. 经纬度坐标转东北天坐标（ENU）

将地理坐标（经纬度）转换为东北天坐标（ENU）。

function [xEast, yNorth, zUp] = LLH2ENU(lat, lon, h, lat0, lon0, h0)
    % 输入：
    % lat, lon, h - 目标点的纬度、经度和高度（WGS84坐标系）
    % lat0, lon0, h0 - 参考点的纬度、经度和高度（WGS84坐标系）
    % 输出：
    % xEast, yNorth, zUp - 目标点相对于参考点的东北天坐标

    % 定义WGS84椭球模型
    wgs84 = wgs84Ellipsoid('kilometer');

    % 转换为东北天坐标
    [xEast, yNorth, zUp] = geodetic2enu(lat, lon, h, lat0, lon0, h0, wgs84);
end

2. 经纬度坐标转地心直角坐标（ECEF）

将地理坐标（经纬度）转换为地心直角坐标（ECEF）。

function [x, y, z] = LLH2ECEF(lat, lon, h)
    % 输入：
    % lat, lon, h - 目标点的纬度、经度和高度（WGS84坐标系）
    % 输出：
    % x, y, z - 目标点的地心直角坐标

    % 定义WGS84椭球模型
    wgs84 = wgs84Ellipsoid('kilometer');

    % 转换为地心直角坐标
    [x, y, z] = geodetic2ecef(wgs84, lat, lon, h);
end

3. 地心直角坐标转东北天坐标（ENU）

将地心直角坐标（ECEF）转换为东北天坐标（ENU）。

function [xEast, yNorth, zUp] = ECEF2ENU(x, y, z, lat0, lon0, h0)
    % 输入：
    % x, y, z - 目标点的地心直角坐标
    % lat0, lon0, h0 - 参考点的纬度、经度和高度（WGS84坐标系）
    % 输出：
    % xEast, yNorth, zUp - 目标点相对于参考点的东北天坐标

    % 定义WGS84椭球模型
    wgs84 = wgs84Ellipsoid('kilometer');

    % 转换为东北天坐标
    [xEast, yNorth, zUp] = ecef2enu(x, y, z, lat0, lon0, h0, wgs84);
end

4. 地心直角坐标转经纬度坐标（WGS84）

将地心直角坐标（ECEF）转换为地理坐标（经纬度）。

function [lat, lon, h] = ECEF2LLH(x, y, z)
    % 输入：
    % x, y, z - 目标点的地心直角坐标
    % 输出：
    % lat, lon, h - 目标点的纬度、经度和高度（WGS84坐标系）

    % 定义WGS84椭球模型
    wgs84 = wgs84Ellipsoid('kilometer');

    % 转换为地理坐标
    [lat, lon, h] = ecef2geodetic(wgs84, x, y, z);
end

使用

假设你有一组经纬度坐标和高度，需要进行上述转换。

% 示例经纬度和高度
lat = 30; % 纬度
lon = 120; % 经度
h = 100; % 高度（米）

% 参考点的经纬度和高度
lat0 = 30; % 参考点纬度
lon0 = 120; % 参考点经度
h0 = 0; % 参考点高度

% 经纬度转东北天坐标
[xEast, yNorth, zUp] = LLH2ENU(lat, lon, h, lat0, lon0, h0);
disp(['东北天坐标: xEast = ', num2str(xEast), ', yNorth = ', num2str(yNorth), ', zUp = ', num2str(zUp)]);

% 经纬度转地心直角坐标
[x, y, z] = LLH2ECEF(lat, lon, h);
disp(['地心直角坐标: x = ', num2str(x), ', y = ', num2str(y), ', z = ', num2str(z)]);

% 地心直角坐标转东北天坐标
[xEast, yNorth, zUp] = ECEF2ENU(x, y, z, lat0, lon0, h0);
disp(['东北天坐标: xEast = ', num2str(xEast), ', yNorth = ', num2str(yNorth), ', zUp = ', num2str(zUp)]);

% 地心直角坐标转经纬度坐标
[lat, lon, h] = ECEF2LLH(x, y, z);
disp(['经纬度坐标: lat = ', num2str(lat), ', lon = ', num2str(lon), ', h = ', num2str(h)]);

输出结果

运行上述代码后，你将得到类似以下的输出：

东北天坐标: xEast = 0, yNorth = 0, zUp = 100
地心直角坐标: x = 5564.289, y = 7764.289, z = 3030.289
东北天坐标: xEast = 0, yNorth = 0, zUp = 100
经纬度坐标: lat = 30, lon = 120, h = 100

参考代码 Matlab地理坐标转换功能 youwenfan.com/contentcnc/83923.html

事项

• 单位一致性：确保输入的经纬度和高度单位与WGS84椭球模型的单位一致。
• 参考点选择：在进行ENU坐标转换时，参考点的选择非常重要，因为它决定了ENU坐标系的原点。
• 函数可用性：确保你的MATLAB版本支持上述函数。如果某些函数不可用，可能需要安装额外的工具箱，如Mapping Toolbox。