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多坐标系变换全解析：从相机到WGS-84的空间坐标系详解
- 一、常见坐标系简介
- 二、各坐标系的功能和使用场景
- 1. WGS-84 大地坐标系（经纬高）
- 2. 地心直角坐标系（ECEF）
- 3. 本地 ENU / NED 坐标系
- 4. 平台坐标系（Body）
- 5. 相机坐标系
- 三、坐标变换流程图
- 四、如何选用合适的坐标系？
- 五、常用坐标转换函数（建议封装）
- 六、总结
在实际工程应用中，尤其是无人系统、导航制导、传感器融合等领域，空间中的物体位置常常需要跨多个坐标系进行变换。从相机拍摄的图像坐标，到平台坐标、地理坐标、再到全球标准的经纬高表示（WGS-84），这中间涉及了一整套坐标系的定义与转换逻辑。
本文将系统性地梳理常见的空间坐标系，及它们之间的区别与联系，帮助你建立完整的“空间感知坐标体系”。
一、常见坐标系简介
| 坐标系名称 | 英文缩写 | 原点 | 单位 | 轴定义 | 常见用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| WGS-84大地坐标系 | LLA (Lon, Lat, Alt) | 地球椭球面 | 角度 + 米 | L：经度，A：纬度，H：高度 | GPS、地图、全球定位 |
| 地心直角坐标系 | ECEF / GCS / XYZ | 地球质心 | 米 | X指经度0°赤道，Z指北极 | 坐标变换中间体，轨道计算 |
| 本地东-北-天坐标系 |