地心空间（直角）坐标系－－定义为原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向格林尼治子午面与地球赤道的交点，Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。地心空间直角坐标系是坐标系的一种，测量学上用于描述任一点的位置。

地心大地坐标系－－定义为地球椭球的中心与地球质心（质量中心）重合，椭球的短轴与地球自转轴重合。地心大地经度L，是过地面点的椭球子午面与格林尼治天文台子午面的夹角；地心大地纬度B，是过点的椭球法线（与参考椭球面正交的直线）和椭球赤道面的夹角；大地高H，是地面点沿椭球法线到地球椭球面的距离。

如下图所示，P点的坐标如果使用XYZ表示，就是地心直角坐标，如果使用BLH表示就是地心大地坐标。

地心直角坐标系一般用来描述卫星位置较多，比如SPOT5卫星的位置。对于SPOT5的遥感影像，里面的dim文件中含有描述卫星位置和速度的项。里面卫星的位置都是使用地心直角坐标系来进行描述，比如下面的DIM文件片段：

    
     
      
       -2.0394400196e+06
      
      
       4.2728461045e+06
      
      
       5.4215671770e+06
      
     
     
      
       -5.0095518940e+02
      
      
       5.8130406670e+03
      
      
       -4.7582155460e+03
      
     
     2008-10-14T03:16:27.000000
    
    
     
      
       -2.0531141383e+06
      
      
       4.4452004277e+06
      
      
       5.2762355325e+06
      
     
     
      
       -4.1067833320e+02
      
      
       5.6762657790e+03
      
      
       -4.9297861590e+03
      
     
     2008-10-14T03:16:57.000000
    

从上面的dim文件片段中可以看出，在某一时刻的卫星位置是使用地心直角坐标系表示，大多数时候是需要将上面的坐标转为地心大地坐标，也就是经纬度和大地高表示的坐标。下面就如何使用PROJ4库来进行转换进行说明。坐标转换核心函数如下：

/*** 批量将WGS84地心坐标系转为WGS84经纬度坐标* @param pTransformArg	转换参数，设置为NULL，设置这个参数是方便用GDAL的函数指针* @param bDstToSrc		TRUE为地心转经纬度，FALSE为经纬度转地心* @param nPointCount	点个数* @param x				X坐标序列* @param y				Y坐标序列* @param z				Z坐标序列* @param panSuccess		转换就诶过标记序列* @return 成功执行返回值为true，否则返回值为false*/int GeocentLonLatTransform(void *pTransformArg, int bDstToSrc, int nPointCount, 						   double *x, double *y, double *z, int *panSuccess){	if (panSuccess != NULL)		memset(panSuccess, FALSE, nPointCount);	// 地心坐标系	const char* geoccs="+proj=geocent +datum=WGS84";	// 经纬度，WGS84基准	const char* latlon="+proj=latlong +datum=WGS84";	projPJ pjGeoccs, pjLatlon; 	//初始化当前投影对象	if(!(pjGeoccs= pj_init_plus(geoccs)))		return FALSE;	if(!(pjLatlon= pj_init_plus(latlon)))		return FALSE;	if (bDstToSrc)	{		int iRev = pj_transform(pjGeoccs, pjLatlon, nPointCount, 1, x, y, z);		if (iRev != 0)			return FALSE;		for(int i=0; i

下面我们再编写一个函数来调用上面的函数进行测试。测试代码如下，测试中一共使用了12组点，分别进行正变换和逆变换，从逆变换的结果与原始点对比发现，坐标与输入的一致。

int GeoCent2LLH() {	double pGeoccsX[12]=	{		-2.3825143026e+06,		-953076.900000,		-968629.800000,		-984133.100000,		-999587.000000,		-1014989.400000,		-1030337.600000,		-1045628.000000,		-1060860.500000,		-1076032.900000,		-1091144.700000,		-1106195.200000	};	double pGeoccsY[12]=	{		4.0316337093e+06,		-6542517.500000,		-6560998.500000,		-6578987.500000,		-6596481.500000,		-6613479.000000,		-6629982.500000,		-6645987.000000,		-6661486.000000,		-6676487.000000,		-6690984.500000,		-6704978.500000	}; 	double pGeoccsZ[12]=	{		5.4665429711e+06,		2453130.200000,		2397415.200000,		2341526.000000,		2285467.000000,		2229241.500000,		2172853.500000,		2116305.200000,		2059601.200000,		2002746.600000,		1945745.600000,		1888602.700000	}; 	GeocentLonLatTransform(NULL, TRUE, 12, pGeoccsX, pGeoccsY, pGeoccsZ, NULL);	for(int i=0; i<12;i++)	{		cout.setf(ios_base::fixed);//设置cout为定点输出格式(设置当前流为小数形式输出)		cout<<"经纬度:    "<
    
     <<"    "<
     
      <<"    "<
      
       <
      
     
    

上面测试代码执行输出的结果如下图。需要说明的是，上面的代码编译和执行时需要PROJ4库的支持。

参考资料：

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4、