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gomap3d

Go语言实现的多坐标系转换库，支持天文学/航天领域常用坐标系转换
gomap3d

特性

• 支持7种坐标系互转：

  • 站心坐标系 (AER)
  • 东北天坐标系 (ENU)
  • 地心地固坐标系 (ECEF)
  • 地心惯性坐标系 (ECI)
  • 大地坐标系 (WGS84)

• 支持多种参考椭球体：

  • WGS-84
  • CGCS2000
  • 月球
  • 火星

• 精确天文计算：

  • 儒略日计算
  • 格林威治恒星时
  • ECI/ECEF时变转换

安装

go get github.com/PingPongCode/gomap3d

使用示例

基本转换

package mainimport ("fmt""time""github.com/PingPongCode/gomap3d"
)func main() {// 创建WGS84椭球体ell, _ := gomap3d.NewEllipsoid("wgs84")// 大地坐标（北京）beijing := gomap3d.Geodetic{Latitude:  39.9042, Longitude: 116.4074,Altitude:  43.5,Ell:       ell,}// 转换为ECEFecef := beijing.ToECEF()fmt.Printf("ECEF坐标: %.2f, %.2f, %.2f\n", ecef.X, ecef.Y, ecef.Z)// 转换为ENU（以上海为参考点）shanghai := gomap3d.Geodetic{Latitude:  31.2304,Longitude: 121.4737,Altitude:  4.0,Ell:       ell,}enu := beijing.ToENU(shanghai)fmt.Printf("ENU坐标: 东%.2fm, 北%.2fm, 上%.2fm\n", enu.East, enu.North, enu.Up)// 时间相关转换（ECI）t := time.Date(2023, 6, 15, 12, 0, 0, 0, time.UTC)eci := ecef.ToECI(t)fmt.Printf("ECI坐标: %.2f, %.2f, %.2f\n", eci.X, eci.Y, eci.Z)
}

坐标链转换

// AER -> ENU -> ECEF -> Geodetic
aer := gomap3d.AER{Azimuth:   45.0,Elevation: 30.0,SRange:    1000.0,Ell:       ell,
}enu := aer.ToENU()
ecef := enu.ToECEF(shanghai)
geo := ecef.ToGeodetic()fmt.Printf("转换结果: 纬度%.4f°, 经度%.4f°, 高度%.1fm", geo.Latitude, geo.Longitude, geo.Altitude)

基本函数

基本函数见base.go,参考pymap3d编写

// ENU2AER 将ENU坐标转换为方位角、仰角和斜距
func ENU2AER(e, n, u float64) (az, el, srange float64){}// AER2ENU 将方位角、仰角和斜距转换为ENU坐标
func AER2ENU(az, el, srange float64) (e, n, u float64) {}// Geodetic2ECEF 将地理坐标转换为ECEF坐标
func Geodetic2ECEF(lat, lon, alt float64, ell *Ellipsoid) (x, y, z float64) {}// ECEF2Geodetic 将ECEF坐标转换为地理坐标
func ECEF2Geodetic(x, y, z float64, ell *Ellipsoid) (lat, lon, alt float64) {}// 天文计算相关函数
// juliandate 计算给定时间的儒略日
func juliandate(t time.Time) float64 {}// greenwichsrt 计算格林威治恒星时（弧度）
func greenwichsrt(jd float64) float64 {}// rotationMatrix3 生成绕Z轴旋转x弧度的矩阵
func rotationMatrix3(x float64) [3][3]float64 {}// multiplyMatrixVector 矩阵乘以向量
func multiplyMatrixVector(matrix [3][3]float64, vector [3]float64) [3]float64 {}// ECI2ECEF 将ECI坐标转换为ECEF坐标
func ECI2ECEF(x, y, z float64, t time.Time) (xEcef, yEcef, zEcef float64) {}// ECEF2ECI 将ECEF坐标转换为ECI坐标
func ECEF2ECI(x, y, z float64, t time.Time) (xEci, yEci, zEci float64) {}// ECEF2ENU 将ECEF坐标转换为ENU坐标
func ECEF2ENU(x, y, z, lat0, lon0, h0 float64, ell *Ellipsoid) (e, n, u float64) {}// ENU2ECEF 将ENU坐标转换为ECEF坐标
func ENU2ECEF(e, n, u, lat0, lon0, h0 float64, ell *Ellipsoid) (x, y, z float64) {}

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