互转（经纬度、地心坐标、东北天坐标）

Part1三种坐标系介绍

经纬度坐标: 假设空间某点P，用经纬度表示的话，你们B代表纬度，L代表经度，H代表大地高。
纬度B：P点沿着地球法线方向与赤道面的夹角。向北为正称为北纬（0-90），向南为负称为南纬（0-90） 实际表示可以用（-90 ~ 90）
纬度L：NPS面与参考椭球起始子午面NGS的夹角。由起始子午面起算，向东为正称为东经（0-180），向西为负称为西经（0-180）。实际表示用（-180 ~ 180）。
大地高H：表示P点沿该点法线到椭球面的距离，向上为正，向下为负。如下图所示：地心地固坐标系（Earth-Centered, Earth-Fixed） 又简称地心坐标系，英文简称（ECEF）。其中
原点：O为椭球的中心点
X轴: 指向起始子午面与赤道的交点
Y轴: 位于赤道面上，且按右手坐标系与X轴成90度夹角
Z轴: 指向椭球的北极N
东北天坐标系：站在地球球面某点，构建直角坐标系。
X轴：指向东方
Y轴：指向北方
Z轴：指向蓝天

Part2三种坐标系互相转换

这里我们主要分享如何通过js函数实现三种坐标系的互相转换，不进行原理的深入研究，只讲究如何实现。这里实现方法通过Cesium.js库来实现。

1Cesium.js介绍

CesiumJS 是一个开源 JavaScript 库，用于创建具有最佳性能、精度、视觉质量和易用性的世界级 3D 地球仪和地图。从航空航天到智能城市再到无人机，各行各业的开发人员都使用 CesiumJS 创建交互式 Web 应用程序来共享动态地理空间数据。参考网址：https://cesium.com/platform/cesiumjs/ github地址：https://github.com/CesiumGS/cesium

2nodejs实现坐标转换

首先通过npm来安装cesium库，方法如下：

npm install cesium

经纬度和地心坐标互转

# 经纬度转地心坐标系 let center = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(116, 39) console.log(center) #地心坐标系转经纬度 let cartographic = Cesium.Cartographic.fromCartesian(center) console.log({   longitude: Cesium.Math.toDegrees(cartographic.longitude),   latitude: Cesium.Math.toDegrees(cartographic.latitude), })

控制输出如下：与之前输入的经纬度一致

Cartesian3 {x: -., y: .0, z: .0} {longitude: 116.00000000000001, latitude: 39}

地心坐标与东北天互转

假设在上面的地球球面center处构建东北天坐标系。

# 东北天坐标转地心坐标 # 下面求（0,0,0）处的坐标在地心坐标系下的坐标 let enr2ffTransforms = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(center) let result1 = Cesium.Matrix4.multiplyByPoint(   enr2ffTransforms,   new Cesium.Cartesian3(0, 0, 0),   new Cesium.Cartesian3() ) console.log(result1)

输出值与center处地心坐标一致

Cartesian3 {x: -., y: .0, z: .0}

# 地心坐标系转东北天坐标系 # 下面示例采用的地心坐标为上面示例输出值 let enr2ffTransformsInverse = Cesium.Matrix4.inverseTransformation(   enr2ffTransforms,   new Cesium.Matrix4() ) console.log(   Cesium.Matrix4.multiplyByPoint(     enr2ffTransformsInverse,     result1,     new Cesium.Cartesian3()   ) )

输出如下，符合之前的预期

Cartesian3 {x: 0, y: 0, z: 0}

Part3总结

本文主要介绍了经纬度、地心坐标、东北天三种坐标系的概念，并给出了基于cesium.js实现了三种坐标系互相转换的方法。
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