地球中心座座への変換
これは、デカルト座標系の地理中心座標（x、y、z）に地理的座標（緯度、経度、楕円体の高さ）を変換する方法の内訳です。
1。座標系を理解する：
* 測地座標： これらは、通常、マップとGPSデバイスで使用する座標です。それらは、緯度、経度、および楕円体の高さ（参照楕円体の高さ）を使用して、地球の表面上の点を表しています。
* Geocentric座標： これらの座標は、地球の中心に比べて空間のポイントを表しています。それらは、デカルト座標（x、y、z）として表されます。
2。地球の楕円体を定義します：
測地座標に使用される参照楕円体を指定する必要があります。最も一般的な選択は次のとおりです。
* WGS84： World Geodetic System 1984は、GPSおよび多くのマッピングアプリケーションで使用される標準的な楕円体です。
* grs80： Geodetic Reference System 1980は、別の広く使用されている楕円体です。
3。変換のための式：
次の式は、地理座標（φ、λ、h）を地理中心座標（x、y、z）に変換するために使用されます。
`` `
n =a / sqrt（1 -e^2 * sin^2（φ））＃プライム垂直の曲率半径
x =（n + h） * cos（φ） * cos（λ）
y =（n + h） * cos（φ） * sin（λ）
z =（n *（1 -e^2） + h） * sin（φ）
`` `
どこ：
* a： 楕円体の半軸軸（たとえば、WGS84の場合は6378137 m）
* b： 楕円体のセミミナー軸（例：WGS84の場合は6356752.3142 m）
* e^2： 偏心四角（e^2 =（a^2 -b^2） / a^2）
* φ： ラジアンの緯度
* λ： ラジアンの経度
* H： メートルの楕円体の高さ
4。 Pythonを使用した例：
`` python
数学をインポートします
def geodetic_to_geocentric（緯度、経度、高さ、ellipsoid ="wgs84"）：
"" "地理座標を地球中心の座標に変換します。
args：
緯度：緯度の緯度。
経度：程度の経度。
高さ：メートルの楕円体の高さ。
楕円体：参照楕円体（デフォルト：WGS84）。
返品：
メートル単位の地理中心座標（x、y、z）のタプル。
"" "
選択した楕円体の定数
ellipsoid =="wgs84"の場合：
A =6378137.0
B =6356752.3142
それ以外：
Raise ValueRerr（ "サポートされていない楕円体：{}"。形式（ellipsoid）））
e_squared =（a 2 -b 2） / a ** 2
＃角度をラジアンに変換します
latitude_rad =math.radians（latitude）
経度_rad =math.radians（経度）
＃プライム垂直の曲率半径を計算します
n =a / math.sqrt（1 -e_squared*math.sin（latitude_rad）** 2）
＃ジオセントリック座標を計算します
x =（n + height） * math.cos（latitude_rad） * math.cos（resudition_rad）
y =（n + height） * math.cos（latitude_rad） * math.sin（resudition_rad）
z =（n *（1 -e_squared） + height） * math.sin（latitude_rad）
return（x、y、z）
使用の例
緯度=40.7128＃ニューヨーク市
経度=-74.0060
高さ=0.0＃海面
x、y、z =geodetic_to_geocentric（緯度、経度、高さ）
print（ "Geocentric座標：（x、y、z）=（{：.3f}、{：.3f}、{：.3f}）"。
`` `
5。キーポイント：
*一貫したユニット（距離のメーター、角度のラジアン）を使用してください。
*変換の精度は、入力座標の精度と使用される楕円体に依存します。
*非常に正確なアプリケーションについては、地球のジオイドのうねりを考慮した専門のライブラリまたはソフトウェアを使用することを検討してください。
特定の要件と選択された参照楕円体に基づいて、式とコードを忘れずに忘れずに忘れずに忘れずに忘れずに忘れずに。
