無人機搭載的rtk獲得的經緯高座標要轉換為東北天座標，才能用於區域性的導航和定位。為了這個目的，查閱資料，越查越懵逼，竟然這麼多的座標系，略懂之後，將學到的資訊記錄如下，很多跟我的目的：」rtk的lbh座標轉換為東北天座標「有點遠，但是把周邊知識搞的清楚了，還是有意義的。所以記錄在下，最終的經緯高座標系-ecef座標系-enu座標系的公式和原理在另乙個部落格裡有精簡介紹。
rtk獲得lbh座標，lbh座標系給出的座標是（ψ，λ，h）、（longitude,latitude,height），lbh座標系(lbh座標洗、經緯高座標西、大地座標系、地理座標系)，國際常用的是wgs-84座標（座標系的原點位於地球質心，z軸指向（國際時間局）bih1984.0定義的協議地球極(ctp)方向，x軸指向bih1984.0的零度子午面和ctp赤道的交點，y軸通過右手規則確定。），我國採用的是「2000國家大地座標系」，經緯高座標轉換為ecef座標（ecef座標系、earth centered eath fixed、地心地固座標系）（該座標係以地球質心為原點，z軸向北沿地球自轉軸方向，x軸指向經緯度的（0，0）位置，右手系y軸指向90度經線。該系與地球一同轉動。因此地固座標系是非慣性係），ecef座標系轉換為站心地平直角座標，站心地平直角座標系（北東地座標系、enu座標系）。
與ecef座標系比較相關的，有個eci座標系（eci座標系、earth centered inertial，地心慣性座標系）（座標原點取在地心，x軸指向春分點，z軸指向北極，y軸與前者構成右手系。該系不與地球一同轉動，因此可以應用牛頓定律。是慣性系）
lbh座標（wgs_84）→ ecef座標→enu座標系座標轉換公式，參考：
lbh座標（wgs_84）→ ecef座標，
，其中，，因為扁率，所以也可以是
為經度（-180°-180°），為緯度（-90°-90°），n為寅卯圈半徑，h為大地高，e為橢球偏心率（與地球長半徑、短半徑有關），a為橢球長半徑，b為橢球短半徑。在這個公式裡，要提供給程式橢球長半徑a和橢球短半徑b。
wgs_84的引數：a=6378137.0，f=1/298.257223563。
ecef座標 → enu座標
其中（x0,y0,z0）為站心（第乙個ecef座標點），lb為站心的經緯。
另外，ecef座標→ lbh座標（wgs_84）
因為h的計算包含有待求解的，而的計算反過來又含有待求解的h，所以一般借助迭代法來逐次逼近。 迭代法一般計算過程如下：先假設的值等於0，分別計算出n，h和,然後再將剛得到的重新代入方程，再一次更新n，h和的值，如此迴圈。上述三式的迭代運算通常收斂的很快，一般經過3~4次的迴圈迭代就可結束運算。
lbh座標（wgs84），rtk給的高度是大地高h（大地高）(地面點沿參考橢球面法線到參考橢球面的距離
)，但是rtk裝置可以計算輸出海拔高。
此處要區分的是海拔高h（正高）（地面點沿重力線（鉛垂線）到大地水準面的距離）（在中國，可以將似大地水準面的高程近似為海拔高）。
因此這裡有個轉換公式，rtk的高程資料（大地高）- 高程異常 = 海拔高（正高） 。
大地高和海拔高的區別在於，有橢球面和水準面，水準面是這樣的（受地球自傳、地球密度不均勻、引力等作用，所以是不規則的）
大地水準面 geoid
由靜止海水面並向大陸延伸所形成的不規則的封閉曲面。它是重力等位面，即物體沿該面運動時，重力不做功（如水在這個面上是不會流動的）。大地水準面是指與全球平均海平面（或靜止海水面）相重合的水準面。大地水準面是描述地球形狀的乙個重要物理參考面，也是海拔高程系統的起算面。大地水準面的確定是通過確定它與參考橢球面的間距-大地水準面差距（對於似大地水準面而言，則稱為高程異常）來實現的。
區別於大地水準面，有個似大地水準面，從地面點沿正常重力線量取正常高所得端點構成的封閉曲面。似大地水準面嚴格說不是水準面，但接近於水準面，只是用於計算的輔助面。它與大地水準面不完全吻合，差值為正常高與正高之差。但在海洋面上時，似大地水準面與大地水準面重合。
關於水準面，我國規定採用的高程系統是正常高系統。如果不是進行科學研究，只是一般使用，正常高系 統結果在國內也可以稱為海拔高度。正常高系統和正高系統是有區別的，主要是由於重力場的影響不同，重力線就會產生一些偏移。
美國人研發的全球定位系統gps對空間座標的描述，仍然採用wgs1984大地座標系，他的高程為目標地物距離wgs84橢球體表面的法線距離。我國的地形圖上的高程，標定的是目標地物距離大地水準面的鉛錘距離
似大地水準面是前蘇聯地球物理學家、測量學家莫洛金斯基研究地球形狀理論時，為避免大地水準面無法精確確定而引進的輔助面，為一與大地水準面十分接近、在海洋上兩者完全重合、而在大陸上有2~4公尺的微小差異的曲面。由於正高與大地水準面的確定涉及到地球內部密度的假定，在理論上存在著不嚴密性，莫洛金斯理論作為現代大地測量里程碑，可以應用地面測量資料直接確定地球表面形狀而不需要對地球密度作任何假設。似大地水準面只是通過一定的數學關係對應於地面的乙個幾何曲面，它既不是具有物理意義的水準面，也不是對於所有空間各點都為唯一的高程起算面。
我理解就是大地水準面是以海平面算出來的，似大地水準面是以陸地上的重力算出來的。
將水準面擬合成橢球面（將地球擬合成橢球體），擬合標準不同，則有了各種擬合的橢球面，比如克拉索夫斯基橢球體、2023年iugg推薦的橢球體、美國wgs84橢球體，則有了不同標準下的大地高，但是因為各個擬合的橢球體有固定的旋轉和偏移，因此是很容易就相互轉換的。科研和國際常用的是wgs84定義的橢球體，美國規定的wgs84大地座標系，力圖讓其wgs84橢球體在全球範圍內整體擬合最優。中國規定的大地座標系（如現行的2000國家大地座標系），則盡量讓橢球體對我國大陸地區地表擬合最優，因為我們國家陸地區域起伏太大。
我國現在用的是「2000國家大地座標系」（其原點為包括海洋和大氣的整個地球的質量中心。z軸指向bih1984.0定義的協議極地方向（bih國際時間局），x軸指向bih1984.0定義的零子午面與協議赤道的交點），我國的最佳擬合點，也稱為大地原點，位於陝西省西安市涇陽縣永樂鎮
2000國家大地座標系與wgs84座標系都是大地座標系
在定義上，cgcs2000和wgs84是一致的，座標原點、尺度、定向及定向演變的定義都是相同的，兩個座標系使用的參考橢球也是非常相近的，在座標系定義和實現上的比較，我們可以認為，wgs84和cgc2000是相容的，在座標系的實現精度範圍內，
wgs84和cgc2000的座標是一致的。
北京54，西安80是參心座標系，已經被淘汰，現在國內用2000國家大地座標系，是地心座標系。wgs84是地心座標系。
不同點：大地座標係以面為基準，所以還需要確定乙個標準海平面。而空間直角座標系則以乙個點為基準，所以還需要確定乙個中心點。
只要確定了橢球基本引數，則大地座標系和空間直角座標系就相對確定了，只是兩種不同的表達而矣，這兩個座標系的點是一一對應的。
h54為2023年北京系大地高；h84為gps wgs－84系大地高；h2為正常高；ε54為2023年北京系高程異常；ε84為wgs－84系高程異常；h1為正高；n54為大地水準面差異；n84為wgs－84系大地水準面差距。
由圖，有以下關係式成立：
gps測定的是大地高，要求解正常高必須先知道高程異常。在區域性gps網中巳知一些點 的高程異常（它由gps水準算得）， 考慮地球重力場模型，利用多面函式擬合法求定其它點的高程異常和正常高
即便我們忽略法線距離與鉛錘距離的差異（即忽略垂線偏差角度），我們也會看到，這兩個距離的起算基準可能不是同乙個面。
gps測出來的高程是大地高，地圖上標的高程是正高或者正常高，這就是為什麼同乙個位置，我們用gps測出來的高程與地形圖上讀出來的高程數值可能（通常）不一致。
但是我們一般忽略垂線偏差就角度，而將關係近似為如下：
大地水準面、似大地水準面、橢球面，示意圖：
h大=h正+n
h大=h常+ξ
實踐上，現在野外工作多採用gps測定高度。gps直接測定的是大地高，非海拔高。而一般的gps似乎不能很理想地轉化為海拔高，除非用控制點和已知引數做差分測量。那麼，顯然，用「高度」比用「海拔」更合適。當然，從效用的角度看，區域性高度的變化，在大地高和海拔高的數值上，可能是相同的規律。
ecef和機體座標系 ECEF座標係
標籤 ecef earth centered,earth fixed 地球為中心，符合地區，是乙個笛卡爾座標系，也稱為 普通地表 系統，x,y,z表示座標位置，0，0，0 點表示地球質心。它的座標軸international reference pole 和 international refere...
大地座標系 地理座標系 投影座標系
大地座標系 是大地測量中以參考橢球面為基準面建立起來的座標系。地面點的位置用 大地經度 大地緯度和大地高度 表示。大地座標系的確立包括選擇乙個橢球 對橢球進行定位和確定大地起算資料。乙個形狀 大小和定位 定向都已確定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定，則標誌著大地座標系已經建立。大地座標系是一種...
經緯度座標系轉換為UTM座標系（matlab）
如題所說，直接上程式。驗證自己做一下，結果應該是對的。誠不我欺。注意 程式名與函式名保持一致！地理經緯度座標轉換為utm座標 size shuzu size lat shuru for i 1 size shuzu 2 輸入經緯度 lat 29.819206 lon 116.133243 lat l...