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3.6 KiB
C
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#ifndef __COORDTRANS_H__
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#define __COORDTRANS_H__
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#include <stdio.h>
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#define MATH_PI 3.14159265358979323846
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/*! 大地坐标系类型
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*/
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enum GEODETIC_COORD_SYSTEM { BJ54 = 0, XA80, WGS84, WGS2000 };
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/*! 椭球参数存储格式
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*/
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struct Datum {
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double A; // 椭球长半轴
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double F; // 椭球扁率
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double B; // 椭球短半轴
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double E12; // 椭球第一偏心率平方
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double E22; // 椭球第二偏心率平方
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int L0; // 本初子午线
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int zoneWidth; // 度带
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};
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/*! 椭球参数初始化
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* @param a 椭球长半轴
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* @param f 椭球扁率
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* @param L0 本初子午线
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*/
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void DatumInitialize(struct Datum *newd, double a, double f, int l0);
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/*! 设置度带
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* @param zoneWidth 度带
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*/
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void DatumSetZoneWidth(struct Datum *newd, int zoneWidth);
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/*! 获取度带带号
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* @param l 当地经度
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* @return 度带带号
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*/
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int DatumGetZoneNo(struct Datum *newd, double l);
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extern struct Datum g_coord_p[]; // 椭球参数集保存结构
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/*! 椭球参数计算
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* @param val 所指定的坐标系
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* @param L0 中央子午线
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* @return 各坐标系下的椭球参数信息
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*/
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void DatumEllipsoidal(int L0, enum GEODETIC_COORD_SYSTEM val, struct Datum *out);
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/*! 输入参数格式(配置参数)
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*/
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struct ConfigParam {
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double dx; // x坐标平移量(米)
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double dy; // y坐标平移量(米)
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double dz; // z坐标平移量(米)
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double wx; // x坐标旋转角度(秒)
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double wy; // y坐标旋转角度(秒)
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double wz; // z坐标旋转角度(秒)
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double k; // 尺度因子(ppm)，这里其实应该用变量m表示
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double height; // 投影面高程
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enum GEODETIC_COORD_SYSTEM gcsSrc; // 原始坐标系
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enum GEODETIC_COORD_SYSTEM gcsDst; // 结果坐标系
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};
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/*! 坐标点格式
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*/
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struct Point {
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double x; // b // x
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double y; // l // y
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double z; // h // h
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};
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/*! 输出平面坐标
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* @param p 地心大地坐标参数 p.B:纬度，p.L:经度
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* @param config 要转换成坐标系下的七参数信息
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* @return 输出投影的平面坐标
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*/
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struct Point d2p(struct Point *p, struct ConfigParam *config);
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/*! 地心大地坐标系 转换到 地心直角坐标系
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* @param pointBLH 地心大地坐标系参数 B:维度 L:经度 H:高程
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* @param datum 椭球参数
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*/
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struct Point BLH2XYZ(struct Point *pointBLH, struct Datum *datum);
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/*! 空间直角坐标系间的 七参数转换
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* @note: 不同椭球参数下， 地心直角坐标系之间转换
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* @param: dX, dY, dZ: 三个坐标方向的平移参数
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* @param: wX, wY, wZ: 三个方向的旋转角参数(单位为弧度)
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* @param: Kppm: 尺度参数， 单位是ppm，如果是以米为单位， 需要在传参前 除以1000000
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*/
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struct Point XYZ2XYZ(struct Point *source, double dX, double dY, double dZ, double wX, double wY, double wZ,
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double Kppm);
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/*! 地心直角坐标系 转换到 地心大地坐标系
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*/
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struct Point XYZ2BLH(struct Point *pointXYZ, struct Datum *datum);
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/*! 地心大地坐标系 转换到 大地平面坐标系
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* @note: 高斯投影坐标
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* @param: prjHeight: 投影面高程
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*/
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struct Point BL2xy(struct Point *pointBLH, struct Datum *datum, double prjHeight, double *offsetX_o, double *offsetY_o);
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/*! 输出大地坐标
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* @param p 地心大地坐标参数
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* @param config 要转换成坐标系下的七参数信息
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* @return 输出投影的平面坐标
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*/
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struct Point p2d(struct Point *pointxy, struct ConfigParam *config);
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/*! 大地平面坐标系 转换到 地心大地坐标系
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* @param: prjHeight: 投影面高程
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*/
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struct Point xy2BL(struct Point *pointxy, struct Datum *datum, double prjHeight, double *offsetX_o, double *offsetY_o);
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#endif // __COORDTRANS_H__
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