如何将经度、纬度、高程转换为直角坐标？

Question

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。没有关于所用坐标系的信息。我如何将它转换为笛卡尔坐标？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 的回答 here 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，是否应该使用海拔从 long/lat 转换？。什么是正确的公式？我试图通过使用特定的 long、lat、elev 来比较我的代码在这个 website 上的结果。我上面的两种方法的结果都与从网站上获得的结果相去甚远

更新

我想分享我的问题的解决方案。我已经从 Matlab 中将 lla2ecef 函数实现为 python 中的 here。它允许将弧度经度、纬度和海拔（以米为单位的高度）转换为笛卡尔坐标。我只需要将纬度和经度转换为弧度，前提是它们是十进制的：

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

验证我的计算。我将转换结果与上面的网站 (website) 和 this 进行了比较。两者都给我几乎相同的结果。

注意：如果你为了简单考虑地球是球体，你可以使用def cartesian（我更新了它；感谢Sasha更正）。如果你认为地球是椭球体（WGS 84 大地测量系统），你可以像 lla2ecef 那样实现转换。 def cartesian 用于制图投影（感谢 rodrigo）

Answer 1

海拔是从海平面开始测量的。 Radius 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。你的第一个函数好像是对的，把R计算换掉就行了

坦率地说：没有半径（高程），就不可能从球面坐标转换为笛卡尔坐标。至少你可以做的是使用 "sea level height"，但这只会给你一个完美球体上的坐标。哪个地球不是。

例如，在您提供的网站上，您可以select椭圆体。对于 WGS 84 标准，我在维基百科中找到了以下内容；

The WGS 84 datum surface is an oblate spheroid (ellipsoid) with major (equatorial) radius a = 6378137 m at the equator and flattening f = 1/298.257223563.[6] The polar semi-minor axis b then equals a times (1−f), or 6356752.3142 m

如何将经度、纬度、高程转换为直角坐标？

How to convert Longitude,Latitude, Elevation to Cartesian coordinates?

python

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