高斯投影正反算编程
高斯投影正反算c代码
高斯投影正反算程序设计一．程序设计流程本程序(de)设计思路如下：（1）,程序采用VS08版本作为开发平台,并采用C语言作为开发语言,设计为WindowsForm窗体程序形式.（2）,程序主要(de)算法来自于教材.但是本程序为了更加实用,添加了更多(de)解算基准,包括：WGS-84,国际椭球1975,克氏椭球,和2000国家大地坐标系.（3）,程序为了更方便(de)读取数据和输出数据,故需要自己定义了固定(de)数据输入格式和数据输出格式或形式,请老师注意查看.二．代码using System;using Systusing SystemponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;namespace Gauss{public partial class Form1 : Form{//大地坐标//Geodetic Coordinatepublic struct CRDGEODETIC{public double dLongitude;public double dLatitude;public double dHeight;}//笛卡尔坐标//Cartesian Coordinatepublic struct CRDCARTESIAN{public double x;public double y;public double z;}public Form1(){InitializeComponent();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {double ee = 0;double a = 0;string tt;try{}catch{MessageBox.Show("Gauss Inverse: Choose datum error");return;}if (ttpareTo("克氏椭球")==0){a = 6378245.00;}if (ttpareTo("WGS-84") == 0){a = 6378.00;}if (ttpareTo("1975国际椭球") == 0){a = 6378140.00;ee =}if (ttpareTo("2000国家大地坐标系") == 0){a = 6378.0;}const double pai = 3.1415926;double b = Math.Sqrt(a a (1 - ee ee));double c = a a / b;double epp = Math.Sqrt((a a - b b) / b / b);CRDGEODETIC pcrdGeo;CRDCARTESIAN pcrdCar;double midlong;//求纬度string[] temp;double[] tempradius = new double[3];for (int i = 0; i < 3; i++){tempradius[i] = Convert.ToDouble(temp[i]);}pcrdGeo.dLatitude = tempradius[0] / 180.0 pai + tempradius[1] / 180.0 / 60.0 pai + tempradius[2] / 180 / 60.0 / 60 pai;//求经度for (int i = 0; i < 3; i++){tempradius[i] = Convert.ToDouble(temp[i]);}pcrdGeo.dLongitude = tempradius[0] / 180.0 pai + tempradius[1] / 180.0 / 60.0 pai + tempradius[2] / 180 / 60.0 / 60 pai;int deglon = Convert.ToInt32(pcrdGeo.dLongitude180 / pai);//求中央经度int num; //带号midlong = 0; //默认值,需要制定分带try{}catch{MessageBox.Show("Choose 3/6 error");return;}if (ttpareTo("3度带") == 0){num = Convert.ToInt32(deglon / 6 + 1);midlong = (6 num - 3) / 180.0 pai;}if (ttpareTo("6度带") == 0){num = Convert.ToInt32((deglon + 1.5) / 3);midlong = num 3 pai / 180;}double lp=pcrdGeo.dLongitude - midlong;double N = c / Math.Sqrt(1 + epp eppMath.Cos(pcrdGeo.dLatitude) Math.Cos(pcrdGeo.dLatitude));double M = c / Math.Pow(1 + epp eppMath.Cos(pcrdGeo.dLatitude) Math.Cos(pcrdGeo.dLatitude), 1.5);double ita = epp Math.Cos(pcrdGeo.dLatitude);double t = Math.Tan(pcrdGeo.dLatitude);double Nscnb = N Math.Sin(pcrdGeo.dLatitude) Math.Cos(pcrdGeo.dLatitude);double Ncosb = N Math.Cos(pcrdGeo.dLatitude);double cosb = Math.Cos(pcrdGeo.dLatitude);double X;double m0, m2, m4, m6, m8;double a0, a2, a4, a6, a8;m0 = a (1 - ee ee);m2 = 3.0 / 2.0 m0 ee ee;m4 = 5.0 / 4.0 ee ee m2;m6 = 7.0 / 6.0 ee ee m4;m8 = 9.0 / 8.0 ee ee m6;a0 = m0 + m2 / 2.0 + 3.0 / 8.0 m4 + 5.0 / 16.0 m6 + 35.0 / 128.0 m8;a2 = m2 / 2 + m4 / 2 + 15.0 / 32.0 m6 + 7.0 / 16.0 m8;a4 = m4 / 8.0 + 3.0 / 16.0 m6 + 7.0 / 32.0 m8;a6 = m6 / 32.0 + m8 / 16.0;a8 = m8 / 128.0;double B = pcrdGeo.dLatitude;double sb = Math.Sin(B);double cb = Math.Cos(B);double s2b = sb cb 2;double s4b = s2b (1 - 2 sb sb) 2;double s6b = s2b Math.Sqrt(1 - s4b s4b) + s4b Math.Sqrt(1 - s2b s2b);X = a0 B - a2 / 2.0 s2b + a4 s4b / 4.0 - a6 / 6.0 s6b;pcrdCar.x = Nscnb lp lp / 2.0 + Nscnb cosb cosb Math.Pow(lp, 4) (5 - t t + 9 ita ita + 4 Math.Pow(ita, 4)) / 24.0 + Nscnb Math.Pow(cosb, 4) Math.Pow(lp, 6) (61 - 58 t t + Math.Pow(t, 4)) / 720.0 + X;pcrdCar.y = Ncosb Math.Pow(lp, 1) + Ncosb cosb cosb (1 - t t + ita ita) / 6.0 Math.Pow(lp, 3) + NcosbMath.Pow(lp, 5) Math.Pow(cosb, 4) (5 - 18 t t+ Math.Pow(t, 4) + 14 ita ita - 58 ita ita t t) / 120.0 ;if (pcrdCar.y < 0)pcrdCar.y += 500000;richTextBox1.Text = "Results:\nX:\t" +Convert.ToString(pcrdCar.x) +"\nY:\t"+ Convert.ToString(pcrdCar.y);}private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {double ee = 0;double a = 0;string tt;int num; //带号string ytext; //利用y值求带号和中央经线try{}catch{MessageBox.Show("Gauss Inverse: Choose datumerror");return;}if (ttpareTo("克氏椭球") == 0){a = 6378245.00;}if (ttpareTo("WGS-84") == 0){a = 6378.00;}if (ttpareTo("1975国际椭球") == 0){a = 6378140.00;}if (ttpareTo("2000国家大地坐标系") == 0){a = 6378.0;}double b = Math.Sqrt(a a (1 - ee ee));double c = a a / b;double epp = Math.Sqrt((a a - b b) / b / b); CRDGEODETIC pcrdGeo;CRDCARTESIAN pcrdCar;double midlong = 0;//求X,Y和带号pcrdCar.x = Convert.ToDouble(textBox4.Text); ytext = textBox5.Text;string temp = ytext.Substring(0, 2);num = Convert.ToInt32(temp);ytext = ytext.Remove(0, 2);pcrdCar.y = Convert.ToDouble(ytext) - 500000; try{}catch{MessageBox.Show("Choose 3/6 error");return;}if (ttpareTo("3度带") == 0){midlong = num 3 pai / 180;}if (ttpareTo("6度带") == 0){midlong = (6 num - 3) pai / 180;}b = Math.Sqrt(a a (1 - ee ee));c = a a / b;epp = Math.Sqrt(a a - b b) / b;double m0, m2, m4, m6, m8;double a0, a2, a4, a6, a8;m0 = a (1 - ee ee);m2 = 3.0 / 2.0 m0 ee ee;m4 = 5.0 / 4.0 ee ee m2;m6 = 7.0 / 6.0 ee ee m4;m8 = 9.0 / 8.0 ee ee m6;a0 = m0 + m2 / 2.0 + 3.0 / 8.0 m4 + 5.0 / 16.0 m6 + 35.0 / 128.0 m8;a2 = m2 / 2 + m4 / 2 + 15.0 / 32.0 m6 + 7.0 / 16.0 m8;a4 = m4 / 8.0 + 3.0 / 16.0 m6 + 7.0 / 32.0 m8;a6 = m6 / 32.0 + m8 / 16.0;a8 = m8 / 128.0;double Bf, B;Bf = pcrdCar.x / a0;B = 0.0;while (Math.Abs(Bf - B) > 1E-10){B = Bf;double sb = Math.Sin(B);double cb = Math.Cos(B);double s2b = sb cb 2;double s4b = s2b (1 - 2 sb sb) 2;double s6b = s2b Math.Sqrt(1 - s4b s4b) + s4b Math.Sqrt(1 - s2b s2b);Bf = (pcrdCar.x - (-a2 / 2.0 s2b + a4 / 4.0 s4b - a6 / 6.0 s6b)) / a0;}double itaf, tf, Vf, Nf;itaf = epp Math.Cos(Bf);tf = Math.Tan(Bf);Vf = Math.Sqrt(1 + epp epp Math.Cos(Bf)Math.Cos(Bf));Nf = c / Vf;double ynf = pcrdCar.y / Nf;pcrdGeo.dLatitude = Bf - 1.0 / 2.0 Vf Vf tf (ynf ynf - 1.0 / 12.0 Math.Pow(ynf, 4) (5 + 3 tf tf + itaf itaf - 9 Math.Pow(itaf tf, 2)) +1.0 / 360.0 (61 + 90 tf tf + 45 Math.Pow(tf, 4)) Math.Pow(ynf, 6));pcrdGeo.dLongitude = (ynf / Math.Cos(Bf) - (1 + 2 tf tf + itaf itaf) Math.Pow(ynf, 3) / 6.0 / Math.Cos(Bf) +(5 + 28 tf tf + 24 Math.Pow(tf, 4) + 6 itaf itaf + 8 Math.Pow(itaf tf, 2)) Math.Pow(ynf, 5) / 120.0 /Math.Cos(Bf));pcrdGeo.dLongitude = pcrdGeo.dLongitude + midlong;//pcrdGeo.dLatitude = pcrdGeo.dLatitude;richTextBox2.Text = "Results:\nLatitude: " + Convert.ToString(pcrdGeo.dLatitude) + "\nLongtitude: " +Convert.ToString(pcrdGeo.dLongitude);}private void label13_Click(object sender, EventArgs e) {}}}三．程序运行结果分析通过选取书上(de)具体实例进行测试,本程序(de)精度大体满足要求,一般正算(de)精度在0.01米和0.001米之间,反算(de)精度在0.0001秒左右.以下是程序运行(de)截图.。
高斯投影正反算python代码
高斯投影正反算1. 什么是高斯投影高斯投影是一种常用的地图投影方法，它将地球表面的经纬度坐标转换为平面坐标，常用于地理信息系统（GIS）和测绘工程中。
高斯投影分为正算和反算两个过程。
•正算：将经纬度坐标转换为平面坐标。
•反算：将平面坐标转换为经纬度坐标。
2. 高斯投影正算2.1 原理高斯投影正算的原理是根据椭球体上某一点处的曲率半径、子午线弧长和东西方向上的距离，计算该点在平面上的x、y坐标。
2.2 具体步骤高斯投影正算的具体步骤如下：1.根据给定的椭球体参数（长半轴a、短半轴b），计算椭球体第一偏心率e。
2.根据给定的中央子午线经度λ0，计算λ - λ0 的差值Δλ。
3.计算曲率半径N和子午线弧长A0。
4.根据给定的纬度φ和经度λ，计算Δφ和Δλ。
5.计算子午线弧长A1、A2、A3和A4。
6.计算平面坐标x和y。
2.3 Python代码实现下面是使用Python实现高斯投影正算的示例代码：import math# 输入参数a = 6378137.0 # 长半轴b = 6356752.314245 # 短半轴e = math.sqrt(1 - (b/a)**2) # 第一偏心率λ0 = math.radians(120) # 中央子午线经度，单位为弧度# 输入经纬度坐标φ = math.radians(30) # 纬度，单位为弧度λ = math.radians(121) # 经度，单位为弧度# 计算ΔλΔλ = λ - λ0# 计算曲率半径N和子午线弧长A0N = a / math.sqrt(1 - e**2 * math.sin(φ)**2)A0 = a * (1 - e**2) / (1 - e**2 * math.sin(φ)**2)**1.5# 计算Δφ和ΔλΔφ = φ - φ0# 计算子午线弧长A1、A2、A3和A4A1 = A0 + N * math.tan(φ) / 2 * Δλ**2 * math.cos(φ)A2 = A0 + N * math.tan(φ) / 24 * (5 - math.tan(φ)**2 + 9 * e2 * math.cos(φ)**2 + 4 * e2**2 * math.cos(φ)**4) * Δλ**4 * math.cos(φ)A3 = A0 + N * math.tan(φ) / 720 * (61 - 58 * math.tan(φ)**2 + math.tan(φ)** 4) * Δλ**6 * math.cos(φ)A4 = A0 + N * math.tan(φ) / 40320 * (1385 - 3111*math.tan(φ)**2 + 543*math.tan(φ)**4 - math.tan(φ)**6) \* Δλ**8 \* math.cos(phi)# 计算平面坐标x和yx = A1 + A2 + A3 + A4y = N / math.cos(phi) \(Δλ - Δλ**3/6*(1+math.tan(phi))**2/N/A0^2 \+ Δλ^5/120*(5+28*math.tan(phi)^2+24*math.tan(phi)^4)*N/A0^4/N/A0^3)# 输出结果print("平面坐标(x, y):", x, y)3. 高斯投影反算3.1 原理高斯投影反算的原理是根据平面坐标和中央子午线经度，计算对应的经纬度坐标。
(完整word版)高斯投影正反算 代码
L=l+L01; ///
反算就出
L B
l=L-L02;
B=Bf-(1-(b4-0.12*Z*Z)*Z*Z)*Z*Z*b2;
t=tan(B);
n2=e2*cos(B)*cos(B);
V=sqrt(1+n2);
cB2=pow(cos(B),2);
N=6399698.902-(21562.267-(108.973-0.612*cB2)*cB2)*cB2; //N=c/V;
l=L-111*3600/P // l=((m%6)*3600+n*60+h)/P;
t=tan(B);
n2=e2*cos(B)*cos(B);
V=sqrt(1+n2);
cB2=pow(cos(B),2);
N=6399698.902-(21562.267-(108.973-0.612*cB2)*cB2)*cB2; // N=c/V;
a0=32140.404-(135.3302-(0.7092-0.004*cB2)*cB2)*cB2;
a4=(0.25+0.00252*cB2)*cB2-0.04166;
a6=(0.166*cB2-0.084)*cB2;
a3=(0.3333333+0.001123*cB2)*cB2-0.1666667;
#include "stdafx.h"
#include "iostream.h"
#include "math.h"
#include "stdio.h"
#define P 206264.806247096355
高斯投影坐标正反算编程报告
高斯投影坐标正反算编程报告1.编程思想高斯投影坐标正反算的编程需要涉及大量公式。
为了使程序更清晰，各模块的数据重用性更强，本文采用结构化编程思想。
程序由四大块组成。
大地测量家庭作业。
Cpp文件用于存储main（）函数，是整个程序的入口。
尝试通过结构化编程简化main（）函数。
myfunction.h和myfunction.cpp用于存放计算过程中进行角度弧度换算时所要用到的一些自定的转换函数。
正蒜。
H和zhengsuan CPP用于存储zhengsuan类。
在正算类中，声明了用于高斯投影坐标正演计算的所有变量。
成员变量的初始化和正向计算在类的构造函数中执行。
通过get函数获得相应的阳性结果。
fansuan.h和fansuan.cpp用于存放fansuan类，类似于zhengsuan类，fansuan类中声明了高斯投影坐标反算所要用到的所有变量，在类的构造函数中进行成员变量的初始化及反算计算。
通过get函数获得相应的反算结果。
2.计算模型高斯投影正算公式十、十、nn232244？？？？sinbcosb？Lsimbcosb（5？t？9？4？）l2？？？224??? 4n5246？？sinbcosb（61？58t？t）l720？？？6y？？nn3223？？cosb？Lcosb（1？t？？）L6.3n5242225？？cosb（5？18吨？14？58吨）l120？？？五tf2mfnf5f高斯投影反算公式B男朋友？？tfy？2tf24mfn3f？5.3t2f224？？2f？9? ftfy？720mfn46y61？90t2？45泰夫？？yy32l？？1.2t2f？？f3nfcosbf6nfcosbf？？？y524222?5?28t?24t?6??8?fffftf5120nfcosbf?3.程序框图一开始输入b，l求定带号n，中央纬度l0，纬度差l正算按照实用公式计算x,y换算为国家统一坐标x，y输出x,y输入国家统一坐标x,y由y取定带号n，并换算出x，y求出中央经线l0反算按照实用公式计算b，ll=l0+l求出大地经度l输出b，l结束4.计算结果25.附录：程序代码/////主函数入口大地测量家庭作业。
python高斯投影公式
python高斯投影公式
高斯投影是一种将地球椭球面上的经纬度线投影到平面上的方法，常用于地图制作和地理信息系统等领域。
在Python中，可以使用以下公式进行高斯投影：
1. 投影正反解公式：
正解公式：X=F(L)= L (1+sin(L))
反解公式：L=F^{-1}(X)
其中，L为经度，X为投影坐标。
2. 投影变换公式：
纬度变换公式：B=B0-g(L)
经度变换公式：L=L0-e(X)
其中，B为投影坐标，B0为地球椭球面上的纬度，L为投影坐标对应的经度，L0为地球椭球面上的经度，g(L)和e(X)分别为纬度和经度的变换函数。
需要注意的是，高斯投影公式是一种近似解法，其精度受到地球椭球模型、投影范围和投影方式等因素的影响。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的投影公式和参数。
高斯投影坐标正反算编程报告
高斯投影坐标正反算编程报告1. 编程思想进行高斯投影坐标正反算的编程需要牵涉到大量的公式，为了使程序条理更清楚，各块的数据复用性更强，这里采取了结构化的编程思想。
程序由四大块组成。
GeodesyHomework.cpp 文件用于存放main()函数，是整个程序的入口。
通过结构化的编程尽力使main()函数变得简单。
MyFunction.h 和MyFunction.cpp 用于存放计算过程中进行角度弧度换算时所要用到的一些自定的转换函数。
Zhengsuan.h 和Zhengsuan.cpp 用于存放Zhengsuan 类，在Zhengsuan 类中声明了高斯投影坐标正算所要用到的所有变量，在类的构造函数中进行成员变量的初始化及正算计算。
通过get 函数获得相应的正算结果。
Fansuan.h 和Fansuan.cpp 用于存放Fansuan 类，类似于Zhengsuan 类，Fansuan 类中声明了高斯投影坐标反算所要用到的所有变量，在类的构造函数中进行成员变量的初始化及反算计算。
通过get 函数获得相应的反算结果。
2. 计算模型高斯投影正算公式6425644223422)5861(cos sin 720)495(cos 24cos sin 2lt t B B N lt B simB N l B B N X x ''+-''+''++-''+''⋅''+=ρηηρρ5222425532233)5814185(cos 120)1(cos 6cos lt t t B N lt B N l B N y ''-++-''+''+-''+''⋅''=ηηρηρρ高斯投影反算公式()()()()22242552233642542222328624285cos 12021cos 6cos 459061720935242f f f f f ff f f ff f f ff ff ff f f f ff f ff f f t t t B N y t B N y B N y l y t t y NM t yt tNM t y N M t B B ηηηηη+++++++-=++--+++-=3. 程序框图4. 计算结果开始输入B ，L求定带号N ，中央纬度L 0，纬度差l按照实用公式计算x,y换算为国家统一坐标X ，Y输出X,Y输入国家统一坐标X,Y由Y 取定带号N ，并换算出x ，y求出中央经线L 0按照实用公式计算B ，lL=L0+l 求出大地经度L输出B ，L结束正算反算5.附录：程序代码/////主函数入口GeodesyHomework.cpp#include "MyFunction.h"#include "Zhengsuan.h"#include "Fansuan.h"#include <iostream>using namespace std;void fansuan();void zhengsuan();void main(){zhengsuan();fansuan();printf("/n over!");}void zhengsuan(){double myB,myL;cout<<"【正算】"<<endl;cout<<"请输入大地纬度B"<<endl;myB=angleToDegree();cout<<"请输入大地经度L"<<endl;myL=angleToDegree();Zhengsuan myZhengsuan1(myB,myL);printf("Radian B=%f L=%f \n",myZhengsuan1.getrB(),myZhengsuan1.getrL());myZhengsuan1.printLocation();}void fansuan(){double myX,myY;cout<<"【反算】"<<endl;cout<<"请输入国家统一坐标 X Y。
高斯投影坐标正反算编程报告
高斯投影坐标正反算编程报告1. 编程思想进行高斯投影坐标正反算的编程需要牵涉到大量的公式，为了使程序条理更清楚，各块的数据复用性更强，这里采取了结构化的编程思想。
程序由四大块组成。
文件用于存放main()函数，是整个程序的入口。
通过结构化的编程尽力使main()函数变得简单。
和用于存放计算过程中进行角度弧度换算时所要用到的一些自定的转换函数。
和用于存放Zhengsuan 类，在Zhengsuan 类中声明了高斯投影坐标正算所要用到的所有变量，在类的构造函数中进行成员变量的初始化及正算计算。
通过get 函数获得相应的正算结果。
和用于存放Fansuan 类，类似于Zhengsuan 类，Fansuan 类中声明了高斯投影坐标反算所要用到的所有变量，在类的构造函数中进行成员变量的初始化及反算计算。
通过get 函数获得相应的反算结果。
2. 计算模型高斯投影正算公式6425644223422)5861(cos sin 720)495(cos 24cos sin 2lt t B B N lt B simB N l B B N X x ''+-''+''++-''+''⋅''+=ρηηρρ5222425532233)5814185(cos 120)1(cos 6cos lt t t B N lt B N l B N y ''-++-''+''+-''+''⋅''=ηηρηρρ高斯投影反算公式()()()()22242552233642542222328624285cos 12021cos 6cos 459061720935242f f f f f ff ff ff f f ff ff ff f f f ff f ff f f t t t B N y t B N y B N y l y t t y NM t yt tNM t y N M t B B ηηηηη+++++++-=++--+++-=3. 程序框图4. 计算结果5.附录：程序代码517"<<endl;cin>>myX>>myY;Fansuan myFansuan1(myX,myY);();}////////////////////////////////////////////////////////////////////////#include ""//////////////////////////////////////////////////////////////////////// Construction/Destruction//////////////////////////////////////////////////////////////////////Fansuan::Fansuan(){}Fansuan::Fansuan(double X,double Y){this->X=X;this->Y=Y;//初始化x,yN=(int)(Y/1000000);//取出带号L0=6*N-3;//初始化该带号的中央经线经度x=X;y=Y-1000000*N-500000;beta=x/;//初始化beta，弧度单位betaSecond=beta*rouSecond;//初始化beta，秒单位betaDegree=betaSecond/3600;//初始化beta,整度数单位Bf=beta+(+(293622+(2350+22*cos(beta)*cos(beta))*cos(beta)*cos(beta))*co s(beta)*cos(beta))*(1e-10)*sin(beta)*cos(beta);//初始化Bf,弧度单位BfSecond=Bf*rouSecond;//初始化Bf，秒单位BfDegree=BfSecond/3600;//初始化Bf，整度数单位Nf= Z=y/(Nf*cos(Bf));b2=+*cos(Bf)*cos(Bf))*sin(Bf)*cos(Bf);b4=++*cos(Bf)*cos(Bf))*cos(Bf)*cos(Bf);b3= b5= Bsecond=BfSecond-(1-*Z*Z)*Z*Z)*Z*Z*b2*rouSecond;//计算大地经度B，单位为秒B=Bsecond/3600;//用整度数表示Blsecond=(1-(b3-b5*Z*Z)*Z*Z)*Z*rouSecond;//计算经度差l，单位为秒l=lsecond/3600;//用整度数表示lL=L0+l;//计算大地经度L}double Fansuan::getB(){return B;}double Fansuan::getL(){return L;}void Fansuan::printLocation(){printf("反算得大地坐标为：大地纬度B= %f°大地经度L=%f°\n",B,L);}Fansuan::~Fansuan(){}。
高斯投影正反算编程一.高斯投影正反算基本公式
高斯投影正反算编程一．高斯投影正反算基本公式（1）高斯正算基本公式（2）高斯反算基本公式以上主要通过大地测量学基础课程得到，这不进行详细的推导，只是列出基本公式指导编程的进行。
二．编程的基本方法和流程图（1）编程的基本方法高斯投影正反算基本上运用了所有的编程基本语句，本文中是利用C++语言进行基本的设计。
高斯正算中对椭球参数和带宽的选择主要运用了选择语句。
而高斯反算中除了选择语句的应用，在利用迭代算法求底点纬度还应用了循环语句。
编程中还应特别注意相关的度分秒和弧度之间的相互转换，这是极其重要的。
（2）相关流程图1）正算2）反算三．编程的相关代码（1）正算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))int i;struct jin{double B;double L;double L0;};struct jin g[100];main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("a.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("b.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].B,&g[i].L,&g[i].L0)!=EOF){double a,b;int zuobiao;printf("\n请输入坐标系：北京54=1，西安80=2，WGS84=3：");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=6378245;b=6356863.0187730473;}if(zuobiao==2){a=6378140;b=6356755.2881575287;}if(zuobiao==3){a=6378137;b=6356752.3142;} //选择坐标系//double f=(a-b)/a;double e,e2;e=sqrt(2*f-f*f);e2=sqrt((a/b)*(a/b)-1);//求椭球的第一，第二曲率//double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;double Bmiao,Lmiao, L0miao;Bmiao=(int)(g[i].B)*3600.0+(int)((g[i].B-(int)(g[i].B))*100.0)*60.0+( g[i].B*100-(int)(g[i].B*100))*100.0;Lmiao=(int)(g[i].L)*3600.0+(int)((g[i].L-(int)(g[i].L))*100.0)*60.0+(g [i].L*100-(int)(g[i].L*100))*100.0;L0miao=(int)(g[i].L0)*3600.0+(int)((g[i].L0-(int)(g[i].L0))*100.0)*60. 0+(g[i].L0*100-(int)(g[i].L0*100))*100.0;double db;db=pi/180.0/3600.0;double B1,L1,l;B1=Bmiao*db;L1= Lmiao*db;l=L1-L0miao*db;//角度转化为弧度//double T=tan(B1)*tan(B1);double n=e2*e2*cos(B1)*cos(B1);double A=l*cos(B1);double X,x,y;X=a0*(B1)-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*sin(8*B1)/8;//求弧长//double N=a/sqrt(1-e*e*sin(B1)*sin(B1));int Zonewide;int Zonenumber;printf("\n请输入带宽：3度带或6度带Zonewide=");scanf("%d",&Zonewide);getchar();if(Zonewide==3){Zonenumber=(int)((g[i].L-Zonewide/2)/Zonewide+1);}else if(Zonewide==6){Zonenumber=(int)g[i].L/Zonewide+1;}else{printf("错误");exit(0);}//选择带宽//doubleFE=Zonenumber*1000000+500000;//改写为国家通用坐标//y=FE+N*A+A*A*A*N*(1-T*T+n*n)/6+A*A*A*A*A*N*(5-18*T*T+T *T*T*T+14*n*n-58*n*n*T*T)/120;x=X+tan(B1)*N*A*A/2+tan(B1)*N*A*A*A*A*(5-T*T+9*n*n+4*n*n *n*n)/24+tan(B1)*N*A*A*A*A*A*A*(61-58*T*T+T*T*T*T)/720;printf("\n所选坐标系的转换结果：x=%lf y=%lf\n",x,y);fprintf(w,"%lf %lf\n",x,y);//输出结果到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}（2）反算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))double X,Y,B1,B2,B3,F,t;double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8,a1,b1;double BB,LL,Bf;double e,e1;int d,m,s,i,zuobiao;double sort(double,double);struct jin{double x;double y;double L0;};struct jin g[100];//x,y,L0为输入量：x,y坐标和中央子午线经度// main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("c.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("d.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].x,&g[i].y,&g[i].L0)!=EOF)//文件为空，无法打开//{double a1=6378245.0000000000;//克拉索夫斯基椭球参数//double b1=6356863.0187730473;double a75=6378140.0000000000;//1975国际椭球参数//double b75=6356755.2881575287;double a84=6378137.0000000000;//WGS-84系椭球参数//double b84=6356752.3142000000;double M,N;//mouyou圈曲率半径，子午圈曲率半径//double t,n;double A,B,C;double BB,LL,Bf,LL0,BB0;double a,b;printf("\n选择参考椭球：1=克拉索夫斯基椭球，2=1975国际椭球，3=WGS-84系椭球:");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=a1;b=b1;}if(zuobiao==2){a=a75;b=b75;}if(zuobiao==3){a=a84;b=b84;}//选择参考椭球，求解第一偏心率e,第二偏心率e1// Bf=sort(a,b);//调用求解底点纬度的函数//double q=sqrt(1-e*e*sin(Bf)*sin(Bf));double G=cos(Bf);M=a*(1-e*e)/(q*q*q);N=a/q;double H,I;A=g[i].y/N;H=A*A*A;I=A*A*A*A*A;t=tan(Bf);n=e1*cos(Bf);B=t*t;C=n*n;BB0=Bf-g[i].y*t*A/(2*M)+g[i].y*t*H/(24*M)*(5+3*B+C-9*B*C)-g[i] .y*t*I/(720*M)*(61+90*B+45*B*B);LL0=g[i].L0*pi/180.0+A/G-H/(6*G)*(1.0+2*B+C)+I/(120*G)*(5.0+28 *B+24*B*B+6*C+8*B*C);//利用公式求解经纬度//int Bdu,Bfen,Ldu,Lfen;double Bmiao,Lmiao;Ldu=int(LL0/pi*180);Lfen=int((LL0/pi*180)*60-Ldu*60);Lmiao=LL0/pi*180*3600-Ldu*3600-Lfen*60;Bdu=int(BB0/pi*180);Bfen=int((BB0/pi*180)*60-Bdu*60);Bmiao=BB0/pi*180*3600-Bdu*3600-Bfen*60;//将弧度转化为角度//printf("\n所选坐标系的转换结果：%d度%d分%lf秒%d 度%d分%lf秒\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);fprintf(w,"%d°%d’%lf”%d°%d’%lf”\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);//将结果输出到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}double sort(double a,double b){double e,e1;e=sqrt(1-(b/a)*(b/a));e1=sqrt((a/b)*(a/b)-1);double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;B1=g[i].x/a0;do{F=-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*sin(8*B1 )/8;B2=(g[i].x-F)/a0;B3=B1;B1=B2;} while(fabs(B3-B2)>10e-10);//利用迭代算法求解底点纬度//return B2; }。
高斯投影正反算编程
高斯投影正反算编程一．高斯投影正反算基本公式（1）高斯正算基本公式（2）高斯反算基本公式以上主要通过大地测量学基础课程得到.这不进行详细的推导.只是列出基本公式指导编程的进行。
二．编程的基本方法和流程图（1）编程的基本方法高斯投影正反算基本上运用了所有的编程基本语句.本文中是利用C++语言进行基本的设计。
高斯正算中对椭球参数和带宽的选择主要运用了选择语句。
而高斯反算中除了选择语句的应用.在利用迭代算法求底点纬度还应用了循环语句。
编程中还应特别注意相关的度分秒和弧度之间的相互转换.这是极其重要的。
（2）相关流程图1）正算2）反算三．编程的相关代码（1）正算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))int i;struct jin{double B;double L;double L0;};struct jin g[100];main(int argc, double *argv[]) {FILE *r=fopen("a.txt","r"); assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("b.txt","w"); assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].B,&g[i].L,&g[i].L 0)!=EOF){double a,b;int zuobiao;printf("\n请输入坐标系：北京54=1.西安80=2.WGS84=3：");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=6378245;b=6356863.0187730473;}if(zuobiao==2){a=6378140;b=6356755.2881575287;}if(zuobiao==3){a=6378137;b=6356752.3142;} //选择坐标系//double f=(a-b)/a;double e,e2;e=sqrt(2*f-f*f);e2=sqrt((a/b)*(a/b)-1);//求椭球的第一.第二曲率//double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;double Bmiao,Lmiao, L0miao;Bmiao=(int)(g[i].B)*3600.0+(int)((g[i].B-(int)(g[i].B) )*100.0)*60.0+(g[i].B*100-(int)(g[i].B*100))*100.0;Lmiao=(int)(g[i].L)*3600.0+(int)((g[i].L-(int)(g[i].L) )*100.0)*60.0+(g[i].L*100-(int)(g[i].L*100))*100.0;L0miao=(int)(g[i].L0)*3600.0+(int)((g[i].L0-(int)(g[i] .L0))*100.0)*60.0+(g[i].L0*100-(int)(g[i].L0*100))*100 .0;double db;db=pi/180.0/3600.0;double B1,L1,l;B1=Bmiao*db;L1= Lmiao*db;l=L1-L0miao*db;//角度转化为弧度//double T=tan(B1)*tan(B1);double n=e2*e2*cos(B1)*cos(B1);double A=l*cos(B1);double X,x,y;X=a0*(B1)-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6 +a8*sin(8*B1)/8;//求弧长//double N=a/sqrt(1-e*e*sin(B1)*sin(B1));int Zonewide;int Zonenumber;printf("\n请输入带宽：3度带或6度带Zonewide=");scanf("%d",&Zonewide);getchar();if(Zonewide==3){Zonenumber=(int)((g[i].L-Zonewide/2)/Zonewide+1);}else if(Zonewide==6){Zonenumber=(int)g[i].L/Zonewide+1;}else{printf("错误");exit(0);}//选择带宽//doubleFE=Zonenumber*1000000+500000;//改写为国家通用坐标//y=FE+N*A+A*A*A*N*(1-T*T+n*n)/6+A*A*A*A*A*N*(5-18*T*T+T *T*T*T+14*n*n-58*n*n*T*T)/120;x=X+tan(B1)*N*A*A/2+tan(B1)*N*A*A*A*A*(5-T*T+9*n*n+4*n *n*n*n)/24+tan(B1)*N*A*A*A*A*A*A*(61-58*T*T+T*T*T*T)/7 20;printf("\n所选坐标系的转换结果：x=%lf y=%lf\n",x,y);fprintf(w,"%lf %lf\n",x,y);//输出结果到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}（2）反算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))double X,Y,B1,B2,B3,F,t;double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8,a1,b1;double BB,LL,Bf;double e,e1;int d,m,s,i,zuobiao;double sort(double,double);struct jin{double x;double y;double L0;};struct jin g[100];//x,y,L0为输入量：x,y坐标和中央子午线经度//main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("c.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("d.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].x,&g[i].y,&g[i].L 0)!=EOF)//文件为空.无法打开//{double a1=6378245.0000000000;//克拉索夫斯基椭球参数//double b1=6356863.0187730473;double a75=6378140.0000000000;//1975国际椭球参数//double b75=6356755.2881575287;double a84=6378137.0000000000;//WGS-84系椭球参数//double b84=6356752.3142000000;double M,N;//mouyou圈曲率半径.子午圈曲率半径// double t,n;double A,B,C;double BB,LL,Bf,LL0,BB0;double a,b;printf("\n选择参考椭球：1=克拉索夫斯基椭球.2=1975国际椭球.3=WGS-84系椭球:");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=a1;b=b1;}if(zuobiao==2){a=a75;b=b75;}if(zuobiao==3){a=a84;b=b84;}//选择参考椭球.求解第一偏心率e,第二偏心率e1// Bf=sort(a,b);//调用求解底点纬度的函数//double q=sqrt(1-e*e*sin(Bf)*sin(Bf));double G=cos(Bf);M=a*(1-e*e)/(q*q*q);N=a/q;double H,I;A=g[i].y/N;H=A*A*A;I=A*A*A*A*A;t=tan(Bf);n=e1*cos(Bf);B=t*t;C=n*n;BB0=Bf-g[i].y*t*A/(2*M)+g[i].y*t*H/(24*M)*(5+3*B+C-9*B *C)-g[i].y*t*I/(720*M)*(61+90*B+45*B*B);LL0=g[i].L0*pi/180.0+A/G-H/(6*G)*(1.0+2*B+C)+I/(120*G)*(5.0+28*B+24*B*B+6*C+8*B*C);//利用公式求解经纬度// int Bdu,Bfen,Ldu,Lfen;double Bmiao,Lmiao;Ldu=int(LL0/pi*180);Lfen=int((LL0/pi*180)*60-Ldu*60);Lmiao=LL0/pi*180*3600-Ldu*3600-Lfen*60;Bdu=int(BB0/pi*180);Bfen=int((BB0/pi*180)*60-Bdu*60);Bmiao=BB0/pi*180*3600-Bdu*3600-Bfen*60;//将弧度转化为角度//printf("\n所选坐标系的转换结果：%d度%d分%lf秒 %d 度%d分%lf秒 \n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);fprintf(w,"%d°%d’%lf”%d°%d’%lf”\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);//将结果输出到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}double sort(double a,double b){double e,e1;e=sqrt(1-(b/a)*(b/a));e1=sqrt((a/b)*(a/b)-1);double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;B1=g[i].x/a0;do{F=-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*s in(8*B1)/8;B2=(g[i].x-F)/a0;B3=B1;B1=B2;} while(fabs(B3-B2)>10e-10);//利用迭代算法求解底点纬度//return B2;}。
高斯投影正反算编程
高斯投影正反算编程一．高斯投影正反算基本公式（1）高斯正算基本公式（2）高斯反算基本公式以上主要通过大地测量学基础课程得到，这不进行详细的推导，只是列出基本公式指导编程的进行。
二．编程的基本方法和流程图（1）编程的基本方法高斯投影正反算基本上运用了所有的编程基本语句，本文中是利用C++语言进行基本的设计。
高斯正算中对椭球参数和带宽的选择主要运用了选择语句。
而高斯反算中除了选择语句的应用，在利用迭代算法求底点纬度还应用了循环语句。
编程中还应特别注意相关的度分秒和弧度之间的相互转换，这是极其重要的。
（2）相关流程图1）正算输入大地坐标B，L 和经差L0选择带宽3/6度带计算带号计算弧长计算平面坐标x,y打印x,y计算带号计算弧长计算平面坐标x,y打印x,y开始选择椭球参数3度带6度带2）反算开始输入自然值坐标x,y和经差L0选择椭球参数利用迭代算法求解底点纬度利用公式计算B和L打印B和L三．编程的相关代码（1）正算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))int i;struct jin{double B;double L;double L0;};struct jin g[100];main(int argc, double *argv[]) {FILE *r=fopen("a.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("b.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].B,&g[i].L,&g[i].L0) !=EOF){double a,b;int zuobiao;printf("\n请输入坐标系：北京54=1，西安80=2，WGS84=3：");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=6378245;b=6356863.0187730473;}if(zuobiao==2){a=6378140;b=6356755.2881575287;}if(zuobiao==3){a=6378137;b=6356752.3142;} //选择坐标系//double f=(a-b)/a;double e,e2;e=sqrt(2*f-f*f);e2=sqrt((a/b)*(a/b)-1);//求椭球的第一，第二曲率//double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128; a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;double Bmiao,Lmiao, L0miao;Bmiao=(int)(g[i].B)*3600.0+(int)((g[i].B-(int)(g[i].B))*1 00.0)*60.0+(g[i].B*100-(int)(g[i].B*100))*100.0;Lmiao=(int)(g[i].L)*3600.0+(int)((g[i].L-(int)(g[i].L))*10 0.0)*60.0+(g[i].L*100-(int)(g[i].L*100))*100.0;L0miao=(int)(g[i].L0)*3600.0+(int)((g[i].L0-(int)(g[i].L0 ))*100.0)*60.0+(g[i].L0*100-(int)(g[i].L0*100))*100.0;double db;db=pi/180.0/3600.0;double B1,L1,l;B1=Bmiao*db;L1= Lmiao*db;l=L1-L0miao*db;//角度转化为弧度//double T=tan(B1)*tan(B1);double n=e2*e2*cos(B1)*cos(B1);double A=l*cos(B1);double X,x,y;X=a0*(B1)-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1 )/6+a8*sin(8*B1)/8;//求弧长//double N=a/sqrt(1-e*e*sin(B1)*sin(B1));int Zonewide;int Zonenumber;printf("\n请输入带宽：3度带或6度带Zonewide=");scanf("%d",&Zonewide);getchar();if(Zonewide==3){Zonenumber=(int)((g[i].L-Zonewide/2)/Zonewide+1);}else if(Zonewide==6){Zonenumber=(int)g[i].L/Zonewide+1;}else{printf("错误");exit(0);}//选择带宽//doubleFE=Zonenumber*1000000+500000;//改写为国家通用坐标//y=FE+N*A+A*A*A*N*(1-T*T+n*n)/6+A*A*A*A*A*N*(5-1 8*T*T+T*T*T*T+14*n*n-58*n*n*T*T)/120;x=X+tan(B1)*N*A*A/2+tan(B1)*N*A*A*A*A*(5-T*T+9*n *n+4*n*n*n*n)/24+tan(B1)*N*A*A*A*A*A*A*(61-58*T*T +T*T*T*T)/720;printf("\n所选坐标系的转换结果：x=%lf y=%lf\n",x,y);fprintf(w,"%lf %lf\n",x,y);//输出结果到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}（2）反算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))double X,Y,B1,B2,B3,F,t;double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8,a1,b1;double BB,LL,Bf;double e,e1;int d,m,s,i,zuobiao;double sort(double,double);struct jin{double x;double y;double L0;};struct jin g[100];//x,y,L0为输入量：x,y坐标和中央子午线经度//main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("c.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("d.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].x,&g[i].y,&g[i].L0) !=EOF)//文件为空，无法打开//{double a1=6378245.0000000000;//克拉索夫斯基椭球参数//double b1=6356863.0187730473;double a75=6378140.0000000000;//1975国际椭球参数//double b75=6356755.2881575287;double a84=6378137.0000000000;//WGS-84系椭球参数//double b84=6356752.3142000000;double M,N;//mouyou圈曲率半径，子午圈曲率半径// double t,n;double A,B,C;double BB,LL,Bf,LL0,BB0;double a,b;printf("\n选择参考椭球：1=克拉索夫斯基椭球，2=1975国际椭球，3=WGS-84系椭球:");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=a1;b=b1;}if(zuobiao==2){a=a75;b=b75;}if(zuobiao==3){a=a84;b=b84;}//选择参考椭球，求解第一偏心率e,第二偏心率e1//Bf=sort(a,b);//调用求解底点纬度的函数//double q=sqrt(1-e*e*sin(Bf)*sin(Bf));double G=cos(Bf);M=a*(1-e*e)/(q*q*q);N=a/q;double H,I;A=g[i].y/N;H=A*A*A;I=A*A*A*A*A;t=tan(Bf);n=e1*cos(Bf);B=t*t;C=n*n;BB0=Bf-g[i].y*t*A/(2*M)+g[i].y*t*H/(24*M)*(5+3*B+C -9*B*C)-g[i].y*t*I/(720*M)*(61+90*B+45*B*B);LL0=g[i].L0*pi/180.0+A/G-H/(6*G)*(1.0+2*B+C)+I/(120*G)*(5.0+28*B+24*B*B+6*C+8*B*C);//利用公式求解经纬度//int Bdu,Bfen,Ldu,Lfen;double Bmiao,Lmiao;Ldu=int(LL0/pi*180);Lfen=int((LL0/pi*180)*60-Ldu*60);Lmiao=LL0/pi*180*3600-Ldu*3600-Lfen*60;Bdu=int(BB0/pi*180);Bfen=int((BB0/pi*180)*60-Bdu*60);Bmiao=BB0/pi*180*3600-Bdu*3600-Bfen*60;//将弧度转化为角度//printf("\n所选坐标系的转换结果：%d度%d分%lf 秒%d度%d分%lf秒\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);fprintf(w,"%d°%d’%lf”%d°%d’%lf”\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);//将结果输出到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}double sort(double a,double b){double e,e1;e=sqrt(1-(b/a)*(b/a));e1=sqrt((a/b)*(a/b)-1);double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;B1=g[i].x/a0;do{F=-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+ a8*sin(8*B1)/8;B2=(g[i].x-F)/a0;B3=B1;B1=B2;} while(fabs(B3-B2)>10e-10);//利用迭代算法求解底点纬度//return B2;}。
高斯投影正反算编程
高斯投影正反算编程一．高斯投影正反算基本公式（1）高斯正算基本公式（2）高斯反算基本公式以上主要通过大地测量学基础课程得到.这不进行详细的推导.只是列出基本公式指导编程的进行。
二．编程的基本方法和流程图（1）编程的基本方法高斯投影正反算基本上运用了所有的编程基本语句.本文中是利用C++语言进行基本的设计。
高斯正算中对椭球参数和带宽的选择主要运用了选择语句。
而高斯反算中除了选择语句的应用.在利用迭代算法求底点纬度还应用了循环语句。
编程中还应特别注意相关的度分秒和弧度之间的相互转换.这是极其重要的。
（2）相关流程图1）正算2）反算三．编程的相关代码（1）正算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))int i;struct jin{double B;double L;double L0;};struct jin g[100];main(int argc, double *argv[]) {FILE *r=fopen("a.txt","r"); assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("b.txt","w"); assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].B,&g[i].L,&g[i].L 0)!=EOF){double a,b;int zuobiao;printf("\n请输入坐标系：北京54=1.西安80=2.WGS84=3：");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=6378245;b=6356863.0187730473;}if(zuobiao==2){a=6378140;b=6356755.2881575287;}if(zuobiao==3){a=6378137;b=6356752.3142;} //选择坐标系//double f=(a-b)/a;double e,e2;e=sqrt(2*f-f*f);e2=sqrt((a/b)*(a/b)-1);//求椭球的第一.第二曲率//double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;double Bmiao,Lmiao, L0miao;Bmiao=(int)(g[i].B)*3600.0+(int)((g[i].B-(int)(g[i].B) )*100.0)*60.0+(g[i].B*100-(int)(g[i].B*100))*100.0;Lmiao=(int)(g[i].L)*3600.0+(int)((g[i].L-(int)(g[i].L) )*100.0)*60.0+(g[i].L*100-(int)(g[i].L*100))*100.0;L0miao=(int)(g[i].L0)*3600.0+(int)((g[i].L0-(int)(g[i] .L0))*100.0)*60.0+(g[i].L0*100-(int)(g[i].L0*100))*100 .0;double db;db=pi/180.0/3600.0;double B1,L1,l;B1=Bmiao*db;L1= Lmiao*db;l=L1-L0miao*db;//角度转化为弧度//double T=tan(B1)*tan(B1);double n=e2*e2*cos(B1)*cos(B1);double A=l*cos(B1);double X,x,y;X=a0*(B1)-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6 +a8*sin(8*B1)/8;//求弧长//double N=a/sqrt(1-e*e*sin(B1)*sin(B1));int Zonewide;int Zonenumber;printf("\n请输入带宽：3度带或6度带Zonewide=");scanf("%d",&Zonewide);getchar();if(Zonewide==3){Zonenumber=(int)((g[i].L-Zonewide/2)/Zonewide+1);}else if(Zonewide==6){Zonenumber=(int)g[i].L/Zonewide+1;}else{printf("错误");exit(0);}//选择带宽//doubleFE=Zonenumber*1000000+500000;//改写为国家通用坐标//y=FE+N*A+A*A*A*N*(1-T*T+n*n)/6+A*A*A*A*A*N*(5-18*T*T+T *T*T*T+14*n*n-58*n*n*T*T)/120;x=X+tan(B1)*N*A*A/2+tan(B1)*N*A*A*A*A*(5-T*T+9*n*n+4*n *n*n*n)/24+tan(B1)*N*A*A*A*A*A*A*(61-58*T*T+T*T*T*T)/7 20;printf("\n所选坐标系的转换结果：x=%lf y=%lf\n",x,y);fprintf(w,"%lf %lf\n",x,y);//输出结果到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}（2）反算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))double X,Y,B1,B2,B3,F,t;double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8,a1,b1;double BB,LL,Bf;double e,e1;int d,m,s,i,zuobiao;double sort(double,double);struct jin{double x;double y;double L0;};struct jin g[100];//x,y,L0为输入量：x,y坐标和中央子午线经度//main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("c.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("d.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].x,&g[i].y,&g[i].L 0)!=EOF)//文件为空.无法打开//{double a1=6378245.0000000000;//克拉索夫斯基椭球参数//double b1=6356863.0187730473;double a75=6378140.0000000000;//1975国际椭球参数//double b75=6356755.2881575287;double a84=6378137.0000000000;//WGS-84系椭球参数//double b84=6356752.3142000000;double M,N;//mouyou圈曲率半径.子午圈曲率半径// double t,n;double A,B,C;double BB,LL,Bf,LL0,BB0;double a,b;printf("\n选择参考椭球：1=克拉索夫斯基椭球.2=1975国际椭球.3=WGS-84系椭球:");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=a1;b=b1;}if(zuobiao==2){a=a75;b=b75;}if(zuobiao==3){a=a84;b=b84;}//选择参考椭球.求解第一偏心率e,第二偏心率e1// Bf=sort(a,b);//调用求解底点纬度的函数//double q=sqrt(1-e*e*sin(Bf)*sin(Bf));double G=cos(Bf);M=a*(1-e*e)/(q*q*q);N=a/q;double H,I;A=g[i].y/N;H=A*A*A;I=A*A*A*A*A;t=tan(Bf);n=e1*cos(Bf);B=t*t;C=n*n;BB0=Bf-g[i].y*t*A/(2*M)+g[i].y*t*H/(24*M)*(5+3*B+C-9*B *C)-g[i].y*t*I/(720*M)*(61+90*B+45*B*B);LL0=g[i].L0*pi/180.0+A/G-H/(6*G)*(1.0+2*B+C)+I/(120*G)*(5.0+28*B+24*B*B+6*C+8*B*C);//利用公式求解经纬度// int Bdu,Bfen,Ldu,Lfen;double Bmiao,Lmiao;Ldu=int(LL0/pi*180);Lfen=int((LL0/pi*180)*60-Ldu*60);Lmiao=LL0/pi*180*3600-Ldu*3600-Lfen*60;Bdu=int(BB0/pi*180);Bfen=int((BB0/pi*180)*60-Bdu*60);Bmiao=BB0/pi*180*3600-Bdu*3600-Bfen*60;//将弧度转化为角度//printf("\n所选坐标系的转换结果：%d度%d分%lf秒 %d 度%d分%lf秒 \n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);fprintf(w,"%d°%d’%lf”%d°%d’%lf”\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);//将结果输出到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}double sort(double a,double b){double e,e1;e=sqrt(1-(b/a)*(b/a));e1=sqrt((a/b)*(a/b)-1);double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;B1=g[i].x/a0;do{F=-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*s in(8*B1)/8;B2=(g[i].x-F)/a0;B3=B1;B1=B2;} while(fabs(B3-B2)>10e-10);//利用迭代算法求解底点纬度//return B2;}。
高斯投影坐标正反算编程报告
高斯投影坐标正反算编程报告The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020高斯投影坐标正反算编程报告1. 编程思想进行高斯投影坐标正反算的编程需要牵涉到大量的公式，为了使程序条理更清楚，各块的数据复用性更强，这里采取了结构化的编程思想。
程序由四大块组成。
文件用于存放main()函数，是整个程序的入口。
通过结构化的编程尽力使main()函数变得简单。
和用于存放计算过程中进行角度弧度换算时所要用到的一些自定的转换函数。
和用于存放Zhengsuan 类，在Zhengsuan 类中声明了高斯投影坐标正算所要用到的所有变量，在类的构造函数中进行成员变量的初始化及正算计算。
通过get 函数获得相应的正算结果。
和用于存放Fansuan 类，类似于Zhengsuan 类，Fansuan 类中声明了高斯投影坐标反算所要用到的所有变量，在类的构造函数中进行成员变量的初始化及反算计算。
通过get 函数获得相应的反算结果。
2. 计算模型高斯投影正算公式6425644223422)5861(cos sin 720)495(cos 24cos sin 2lt t B B N lt B simB N l B B N X x ''+-''+''++-''+''⋅''+=ρηηρρ5222425532233)5814185(cos 120)1(cos 6cos lt t t B N lt B N l B N y ''-++-''+''+-''+''⋅''=ηηρηρρ高斯投影反算公式()()()()22242552233642542222328624285cos 12021cos 6cos 459061720935242f f f f f ff ff ff f f ff ff ff f f f ff f ff f f t t t B N y t B N y B N y l y t t y NM t yt tNM t y N M t B B ηηηηη+++++++-=++--+++-=3. 程序框图4. 计算结果5.附录：程序代码517"<<endl;cin>>myX>>myY;Fansuan myFansuan1(myX,myY);();}////////////////////////////////////////////////////////////////////////#include ""//////////////////////////////////////////////////////////////////////// Construction/Destruction//////////////////////////////////////////////////////////////////////Fansuan::Fansuan(){}Fansuan::Fansuan(double X,double Y){this->X=X;this->Y=Y;//初始化x,yN=(int)(Y/1000000);//取出带号L0=6*N-3;//初始化该带号的中央经线经度x=X;y=Y-1000000*N-500000;beta=x/;//初始化beta，弧度单位betaSecond=beta*rouSecond;//初始化beta，秒单位betaDegree=betaSecond/3600;//初始化beta,整度数单位Bf=beta+(+(293622+(2350+22*cos(beta)*cos(beta))*cos(beta)*cos(beta))*cos(b eta)*cos(beta))*(1e-10)*sin(beta)*cos(beta);//初始化Bf,弧度单位BfSecond=Bf*rouSecond;//初始化Bf，秒单位BfDegree=BfSecond/3600;//初始化Bf，整度数单位Nf= Z=y/(Nf*cos(Bf));b2=+*cos(Bf)*cos(Bf))*sin(Bf)*cos(Bf);b4=++*cos(Bf)*cos(Bf))*cos(Bf)*cos(Bf);b3= b5= Bsecond=BfSecond-(1-*Z*Z)*Z*Z)*Z*Z*b2*rouSecond;//计算大地经度B，单位为秒B=Bsecond/3600;//用整度数表示Blsecond=(1-(b3-b5*Z*Z)*Z*Z)*Z*rouSecond;//计算经度差l，单位为秒l=lsecond/3600;//用整度数表示lL=L0+l;//计算大地经度L}double Fansuan::getB(){return B;}double Fansuan::getL(){return L;}void Fansuan::printLocation(){printf("反算得大地坐标为：大地纬度B= %f°大地经度L=%f°\n",B,L);}Fansuan::~Fansuan(){}。
高斯投影正反算编程
高斯投影正反算编程一．高斯投影正反算基本公式（1）高斯正算基本公式（2）高斯反算基本公式以上主要通过测量学基础课程得到，这不进行详细的推导，只是列出基本公式指导编程的进行。
二．编程的基本方法和流程图（1）编程的基本方法高斯投影正反算基本上运用了所有的编程基本语句，本文中是利用C++语言进行基本的设计。
高斯正算中对椭球参数和带宽的选择主要运用了选择语句。
而高斯反算中除了选择语句的应用，在利用迭代算法求底点纬度还应用了循环语句。
编程中还应特别注意相关的度分秒和弧度之间的相互转换，这是极其重要的。
（2）相关流程图1）正算struct jin g[100];main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("a.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("b.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].B,&g[i].L,&g[i].L 0)!=EOF){double a,b;int zuobiao;printf("\n请输入坐标系：54=1，80=2，WGS84=3：");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=6378245;b=6356863.0187730473;}if(zuobiao==2){a=6378140;b=6356755.2881575287;}if(zuobiao==3){a=6378137;b=6356752.3142;} //选择坐标系//double f=(a-b)/a;double e,e2;e=sqrt(2*f-f*f);e2=sqrt((a/b)*(a/b)-1);//求椭球的第一，第二曲率//double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;double Bmiao,Lmiao, L0miao;Bmiao=(int)(g[i].B)*3600.0+(int)((g[i].B-(int)(g[i].B)) *100.0)*60.0+(g[i].B*100-(int)(g[i].B*100))*100.0;Lmiao=(int)(g[i].L)*3600.0+(int)((g[i].L-(int)(g[i].L)) *100.0)*60.0+(g[i].L*100-(int)(g[i].L*100))*100.0;L0miao=(int)(g[i].L0)*3600.0+(int)((g[i].L0-(int)(g[i]. L0))*100.0)*60.0+(g[i].L0*100-(int)(g[i].L0*100))*100.0 ;double db;db=pi/180.0/3600.0;double B1,L1,l;B1=Bmiao*db;L1= Lmiao*db;l=L1-L0miao*db;//角度转化为弧度//double T=tan(B1)*tan(B1);double n=e2*e2*cos(B1)*cos(B1);double A=l*cos(B1);double X,x,y;X=a0*(B1)-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+ a8*sin(8*B1)/8;//求弧长//double N=a/sqrt(1-e*e*sin(B1)*sin(B1));int Zonewide;int Zonenumber;printf("\n请输入带宽：3度带或6度带Zonewide=");scanf("%d",&Zonewide);getchar();if(Zonewide==3){Zonenumber=(int)((g[i].L-Zonewide/2)/Zonewide+1);}else if(Zonewide==6){Zonenumber=(int)g[i].L/Zonewide+1;}else{printf("错误");exit(0);}//选择带宽//doubleFE=Zonenumber*1000000+500000;//改写为国家通用坐标//y=FE+N*A+A*A*A*N*(1-T*T+n*n)/6+A*A*A*A*A*N*(5-18*T*T+T* T*T*T+14*n*n-58*n*n*T*T)/120;x=X+tan(B1)*N*A*A/2+tan(B1)*N*A*A*A*A*(5-T*T+9*n*n+4*n* n*n*n)/24+tan(B1)*N*A*A*A*A*A*A*(61-58*T*T+T*T*T*T)/720 ;printf("\n所选坐标系的转换结果：x=%lf y=%lf\n",x,y);fprintf(w,"%lf %lf\n",x,y);//输出结果到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}（2）反算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0)) double X,Y,B1,B2,B3,F,t; double m0,m2,m4,m6,m8; double a0,a2,a4,a6,a8,a1,b1; double BB,LL,Bf;double e,e1;int d,m,s,i,zuobiao;double sort(double,double); struct jindouble x;double y;double L0;};struct jin g[100];//x,y,L0为输入量：x,y坐标和中央子午线经度//main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("c.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("d.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].x,&g[i].y,&g[i].L 0)!=EOF)//文件为空，无法打开//{double a1=6378245.0000000000;//克拉索夫斯基椭球参数//double b1=6356863.0187730473;double a75=6378140.0000000000;//1975国际椭球参数//double b75=6356755.2881575287;double a84=6378137.0000000000;//WGS-84系椭球参数//double b84=6356752.3142000000;double M,N;//mouyou圈曲率半径，子午圈曲率半径// double t,n;double A,B,C;double BB,LL,Bf,LL0,BB0;double a,b;printf("\n选择参考椭球：1=克拉索夫斯基椭球，2=1975国际椭球，3=WGS-84系椭球:");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=a1;b=b1;}if(zuobiao==2){a=a75;b=b75;}if(zuobiao==3){a=a84;b=b84;}//选择参考椭球，求解第一偏心率e,第二偏心率e1// Bf=sort(a,b);//调用求解底点纬度的函数//double q=sqrt(1-e*e*sin(Bf)*sin(Bf));double G=cos(Bf);M=a*(1-e*e)/(q*q*q);N=a/q;double H,I;A=g[i].y/N;H=A*A*A;I=A*A*A*A*A;t=tan(Bf);n=e1*cos(Bf);B=t*t;C=n*n;BB0=Bf-g[i].y*t*A/(2*M)+g[i].y*t*H/(24*M)*(5+3*B+C-9*B* C)-g[i].y*t*I/(720*M)*(61+90*B+45*B*B);LL0=g[i].L0*pi/180.0+A/G-H/(6*G)*(1.0+2*B+C)+I/(120*G)* (5.0+28*B+24*B*B+6*C+8*B*C);//利用公式求解经纬度//int Bdu,Bfen,Ldu,Lfen;double Bmiao,Lmiao;Ldu=int(LL0/pi*180);Lfen=int((LL0/pi*180)*60-Ldu*60);Lmiao=LL0/pi*180*3600-Ldu*3600-Lfen*60;Bdu=int(BB0/pi*180);Bfen=int((BB0/pi*180)*60-Bdu*60);Bmiao=BB0/pi*180*3600-Bdu*3600-Bfen*60;//将弧度转化为角度//printf("\n所选坐标系的转换结果：%d度%d分%lf秒 %d 度%d分%lf秒 \n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);fprintf(w,"%d°%d’%lf”%d°%d’%lf”\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);//将结果输出到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}double sort(double a,double b){double e,e1;e=sqrt(1-(b/a)*(b/a));e1=sqrt((a/b)*(a/b)-1);double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;B1=g[i].x/a0;do{F=-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*s in(8*B1)/8;B2=(g[i].x-F)/a0;B3=B1;B1=B2;} while(fabs(B3-B2)>10e-10);//利用迭代算法求解底点纬度//return B2;}。
高斯投影正反算编程一.高斯投影正反算基本公式
高斯投影正反算编程一．高斯投影正反算基本公式（1）高斯正算基本公式（2）高斯反算基本公式以上主要通过大地测量学基础课程得到，这不进行详细的推导，只是列出基本公式指导编程的进行。
二．编程的基本方法和流程图（1）编程的基本方法高斯投影正反算基本上运用了所有的编程基本语句，本文中是利用C++语言进行基本的设计。
高斯正算中对椭球参数和带宽的选择主要运用了选择语句。
而高斯反算中除了选择语句的应用，在利用迭代算法求底点纬度还应用了循环语句。
编程中还应特别注意相关的度分秒和弧度之间的相互转换，这是极其重要的。
（2）相关流程图1）正算2）反算三．编程的相关代码（1）正算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))int i;struct jin{double B;double L;double L0;};struct jin g[100];main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("a.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("b.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].B,&g[i].L,&g[i].L0)!=EOF){double a,b;int zuobiao;printf("\n请输入坐标系：北京54=1，西安80=2，WGS84=3：");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=6378245;b=6356863.0187730473;}if(zuobiao==2){a=6378140;b=6356755.2881575287;}if(zuobiao==3){a=6378137;b=6356752.3142;} //选择坐标系//double f=(a-b)/a;double e,e2;e=sqrt(2*f-f*f);e2=sqrt((a/b)*(a/b)-1);//求椭球的第一，第二曲率//double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;double Bmiao,Lmiao, L0miao;Bmiao=(int)(g[i].B)*3600.0+(int)((g[i].B-(int)(g[i].B))*100.0)*60.0+( g[i].B*100-(int)(g[i].B*100))*100.0;Lmiao=(int)(g[i].L)*3600.0+(int)((g[i].L-(int)(g[i].L))*100.0)*60.0+(g [i].L*100-(int)(g[i].L*100))*100.0;L0miao=(int)(g[i].L0)*3600.0+(int)((g[i].L0-(int)(g[i].L0))*100.0)*60. 0+(g[i].L0*100-(int)(g[i].L0*100))*100.0;double db;db=pi/180.0/3600.0;double B1,L1,l;B1=Bmiao*db;L1= Lmiao*db;l=L1-L0miao*db;//角度转化为弧度//double T=tan(B1)*tan(B1);double n=e2*e2*cos(B1)*cos(B1);double A=l*cos(B1);double X,x,y;X=a0*(B1)-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*sin(8*B1)/8;//求弧长//double N=a/sqrt(1-e*e*sin(B1)*sin(B1));int Zonewide;int Zonenumber;printf("\n请输入带宽：3度带或6度带Zonewide=");scanf("%d",&Zonewide);getchar();if(Zonewide==3){Zonenumber=(int)((g[i].L-Zonewide/2)/Zonewide+1);}else if(Zonewide==6){Zonenumber=(int)g[i].L/Zonewide+1;}else{printf("错误");exit(0);}//选择带宽//doubleFE=Zonenumber*1000000+500000;//改写为国家通用坐标//y=FE+N*A+A*A*A*N*(1-T*T+n*n)/6+A*A*A*A*A*N*(5-18*T*T+T *T*T*T+14*n*n-58*n*n*T*T)/120;x=X+tan(B1)*N*A*A/2+tan(B1)*N*A*A*A*A*(5-T*T+9*n*n+4*n*n *n*n)/24+tan(B1)*N*A*A*A*A*A*A*(61-58*T*T+T*T*T*T)/720;printf("\n所选坐标系的转换结果：x=%lf y=%lf\n",x,y);fprintf(w,"%lf %lf\n",x,y);//输出结果到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}（2）反算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))double X,Y,B1,B2,B3,F,t;double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8,a1,b1;double BB,LL,Bf;double e,e1;int d,m,s,i,zuobiao;double sort(double,double);struct jin{double x;double y;double L0;};struct jin g[100];//x,y,L0为输入量：x,y坐标和中央子午线经度// main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("c.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("d.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].x,&g[i].y,&g[i].L0)!=EOF)//文件为空，无法打开//{double a1=6378245.0000000000;//克拉索夫斯基椭球参数//double b1=6356863.0187730473;double a75=6378140.0000000000;//1975国际椭球参数//double b75=6356755.2881575287;double a84=6378137.0000000000;//WGS-84系椭球参数//double b84=6356752.3142000000;double M,N;//mouyou圈曲率半径，子午圈曲率半径//double t,n;double A,B,C;double BB,LL,Bf,LL0,BB0;double a,b;printf("\n选择参考椭球：1=克拉索夫斯基椭球，2=1975国际椭球，3=WGS-84系椭球:");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=a1;b=b1;}if(zuobiao==2){a=a75;b=b75;}if(zuobiao==3){a=a84;b=b84;}//选择参考椭球，求解第一偏心率e,第二偏心率e1// Bf=sort(a,b);//调用求解底点纬度的函数//double q=sqrt(1-e*e*sin(Bf)*sin(Bf));double G=cos(Bf);M=a*(1-e*e)/(q*q*q);N=a/q;double H,I;A=g[i].y/N;H=A*A*A;I=A*A*A*A*A;t=tan(Bf);n=e1*cos(Bf);B=t*t;C=n*n;BB0=Bf-g[i].y*t*A/(2*M)+g[i].y*t*H/(24*M)*(5+3*B+C-9*B*C)-g[i] .y*t*I/(720*M)*(61+90*B+45*B*B);LL0=g[i].L0*pi/180.0+A/G-H/(6*G)*(1.0+2*B+C)+I/(120*G)*(5.0+28 *B+24*B*B+6*C+8*B*C);//利用公式求解经纬度//int Bdu,Bfen,Ldu,Lfen;double Bmiao,Lmiao;Ldu=int(LL0/pi*180);Lfen=int((LL0/pi*180)*60-Ldu*60);Lmiao=LL0/pi*180*3600-Ldu*3600-Lfen*60;Bdu=int(BB0/pi*180);Bfen=int((BB0/pi*180)*60-Bdu*60);Bmiao=BB0/pi*180*3600-Bdu*3600-Bfen*60;//将弧度转化为角度//printf("\n所选坐标系的转换结果：%d度%d分%lf秒%d 度%d分%lf秒\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);fprintf(w,"%d°%d’%lf”%d°%d’%lf”\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);//将结果输出到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}double sort(double a,double b){double e,e1;e=sqrt(1-(b/a)*(b/a));e1=sqrt((a/b)*(a/b)-1);double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;B1=g[i].x/a0;do{F=-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*sin(8*B1 )/8;B2=(g[i].x-F)/a0;B3=B1;B1=B2;} while(fabs(B3-B2)>10e-10);//利用迭代算法求解底点纬度//return B2; }。
高斯投影正反算编程
高斯投影正反算编程一．高斯投影正反算基本公式（1）高斯正算基本公式（2）高斯反算基本公式以上主要通过大地测量学基础课程得到.这不进行详细的推导.只是列出基本公式指导编程的进行。
二．编程的基本方法和流程图（1）编程的基本方法高斯投影正反算基本上运用了所有的编程基本语句.本文中是利用C++语言进行基本的设计。
高斯正算中对椭球参数和带宽的选择主要运用了选择语句。
而高斯反算中除了选择语句的应用.在利用迭代算法求底点纬度还应用了循环语句。
编程中还应特别注意相关的度分秒和弧度之间的相互转换.这是极其重要的。
（2）相关流程图1）正算2）反算三．编程的相关代码（1）正算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))int i;struct jin{double B;double L;double L0;};struct jin g[100];main(int argc, double *argv[]) {FILE *r=fopen("a.txt","r"); assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("b.txt","w"); assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].B,&g[i].L,&g[i].L 0)!=EOF){double a,b;int zuobiao;printf("\n请输入坐标系：北京54=1.西安80=2.WGS84=3：");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=6378245;b=6356863.0187730473;}if(zuobiao==2){a=6378140;b=6356755.2881575287;}if(zuobiao==3){a=6378137;b=6356752.3142;} //选择坐标系//double f=(a-b)/a;double e,e2;e=sqrt(2*f-f*f);e2=sqrt((a/b)*(a/b)-1);//求椭球的第一.第二曲率//double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;double Bmiao,Lmiao, L0miao;Bmiao=(int)(g[i].B)*3600.0+(int)((g[i].B-(int)(g[i].B) )*100.0)*60.0+(g[i].B*100-(int)(g[i].B*100))*100.0;Lmiao=(int)(g[i].L)*3600.0+(int)((g[i].L-(int)(g[i].L) )*100.0)*60.0+(g[i].L*100-(int)(g[i].L*100))*100.0;L0miao=(int)(g[i].L0)*3600.0+(int)((g[i].L0-(int)(g[i] .L0))*100.0)*60.0+(g[i].L0*100-(int)(g[i].L0*100))*100 .0;double db;db=pi/180.0/3600.0;double B1,L1,l;B1=Bmiao*db;L1= Lmiao*db;l=L1-L0miao*db;//角度转化为弧度//double T=tan(B1)*tan(B1);double n=e2*e2*cos(B1)*cos(B1);double A=l*cos(B1);double X,x,y;X=a0*(B1)-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6 +a8*sin(8*B1)/8;//求弧长//double N=a/sqrt(1-e*e*sin(B1)*sin(B1));int Zonewide;int Zonenumber;printf("\n请输入带宽：3度带或6度带Zonewide=");scanf("%d",&Zonewide);getchar();if(Zonewide==3){Zonenumber=(int)((g[i].L-Zonewide/2)/Zonewide+1);}else if(Zonewide==6){Zonenumber=(int)g[i].L/Zonewide+1;}else{printf("错误");exit(0);}//选择带宽//doubleFE=Zonenumber*1000000+500000;//改写为国家通用坐标//y=FE+N*A+A*A*A*N*(1-T*T+n*n)/6+A*A*A*A*A*N*(5-18*T*T+T *T*T*T+14*n*n-58*n*n*T*T)/120;x=X+tan(B1)*N*A*A/2+tan(B1)*N*A*A*A*A*(5-T*T+9*n*n+4*n *n*n*n)/24+tan(B1)*N*A*A*A*A*A*A*(61-58*T*T+T*T*T*T)/7 20;printf("\n所选坐标系的转换结果：x=%lf y=%lf\n",x,y);fprintf(w,"%lf %lf\n",x,y);//输出结果到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}（2）反算# include "stdio.h"# include "stdlib.h"# include "math.h"# include "assert.h"#define pi (4*atan(1.0))double X,Y,B1,B2,B3,F,t;double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8,a1,b1;double BB,LL,Bf;double e,e1;int d,m,s,i,zuobiao;double sort(double,double);struct jin{double x;double y;double L0;};struct jin g[100];//x,y,L0为输入量：x,y坐标和中央子午线经度//main(int argc, double *argv[]){FILE *r=fopen("c.txt","r");assert(r!=NULL);FILE *w=fopen("d.txt","w");assert(r!=NULL);int i=0;while(fscanf(r,"%lf %lf %lf",&g[i].x,&g[i].y,&g[i].L 0)!=EOF)//文件为空.无法打开//{double a1=6378245.0000000000;//克拉索夫斯基椭球参数//double b1=6356863.0187730473;double a75=6378140.0000000000;//1975国际椭球参数//double b75=6356755.2881575287;double a84=6378137.0000000000;//WGS-84系椭球参数//double b84=6356752.3142000000;double M,N;//mouyou圈曲率半径.子午圈曲率半径// double t,n;double A,B,C;double BB,LL,Bf,LL0,BB0;double a,b;printf("\n选择参考椭球：1=克拉索夫斯基椭球.2=1975国际椭球.3=WGS-84系椭球:");scanf("%d",&zuobiao);getchar();if(zuobiao==1){a=a1;b=b1;}if(zuobiao==2){a=a75;b=b75;}if(zuobiao==3){a=a84;b=b84;}//选择参考椭球.求解第一偏心率e,第二偏心率e1// Bf=sort(a,b);//调用求解底点纬度的函数//double q=sqrt(1-e*e*sin(Bf)*sin(Bf));double G=cos(Bf);M=a*(1-e*e)/(q*q*q);N=a/q;double H,I;A=g[i].y/N;H=A*A*A;I=A*A*A*A*A;t=tan(Bf);n=e1*cos(Bf);B=t*t;C=n*n;BB0=Bf-g[i].y*t*A/(2*M)+g[i].y*t*H/(24*M)*(5+3*B+C-9*B *C)-g[i].y*t*I/(720*M)*(61+90*B+45*B*B);LL0=g[i].L0*pi/180.0+A/G-H/(6*G)*(1.0+2*B+C)+I/(120*G)*(5.0+28*B+24*B*B+6*C+8*B*C);//利用公式求解经纬度// int Bdu,Bfen,Ldu,Lfen;double Bmiao,Lmiao;Ldu=int(LL0/pi*180);Lfen=int((LL0/pi*180)*60-Ldu*60);Lmiao=LL0/pi*180*3600-Ldu*3600-Lfen*60;Bdu=int(BB0/pi*180);Bfen=int((BB0/pi*180)*60-Bdu*60);Bmiao=BB0/pi*180*3600-Bdu*3600-Bfen*60;//将弧度转化为角度//printf("\n所选坐标系的转换结果：%d度%d分%lf秒 %d 度%d分%lf秒 \n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);fprintf(w,"%d°%d’%lf”%d°%d’%lf”\n",Bdu,Bfen,Bmiao,Ldu,Lfen,Lmiao);//将结果输出到文本文件//}fclose(r);fclose(w);system("pause");return 0;}double sort(double a,double b){double e,e1;e=sqrt(1-(b/a)*(b/a));e1=sqrt((a/b)*(a/b)-1);double m0,m2,m4,m6,m8;double a0,a2,a4,a6,a8;m0=a*(1-e*e);m2=3*e*e*m0/2;m4=5*e*e*m2/4;m6=7*e*e*m4/6;m8=9*e*e*m6/8;a0=m0+m2/2+3*m4/8+5*m6/16+35*m8/128;a2=m2/2+m4/2+15*m6/32+7*m8/16;a4=m4/8+3*m6/16+7*m8/32;a6=m6/32+m8/16;a8=m8/128;B1=g[i].x/a0;do{F=-a2*sin(2*B1)/2+a4*sin(4*B1)/4-a6*sin(6*B1)/6+a8*s in(8*B1)/8;B2=(g[i].x-F)/a0;B3=B1;B1=B2;} while(fabs(B3-B2)>10e-10);//利用迭代算法求解底点纬度//return B2;}。
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高斯投影正反算班级：测绘九班C姓名：塔娜学号：************* 指导老师：***2011-11-02高斯投影正反算编程一、题目：已知部分数据，根据高斯投影正反算思想进行编程，并采用克氏椭球，按3°或6°带投影。
正算：已知大地坐标B 、L，二、已知数据：正算：B=51.38439023L=111.02131360反算：x=5724004.723y=19502559.920三、计算结果：正算结果：x=5724004.723y=19502559.920反算结果：B=51.38439023L=111.02131360（不予画出）五、源代码：#include"gaosi.h"#include"math.h"#include"stdio.h"#include"tchar.h"#include"stdlib.h"#define pi 3.141592653589793#define rho 206265void Calculateellipse2plane(double B,double L);void Calculateplane2ellipse(double x,double y);double Dms2Rad(double Dms);double D2Dms(double D);double Dms2D(double Dms);int main(){double B=0,L=0;double x=0,y=0;int i=0;printf("如使用高斯投影坐标正算，请输入1；反算，请输入2\n");scanf_s("%d",&i);if(i==1){printf("请输入大地坐标纬度B(度分秒):\n");scanf_s("%lf",&B);printf("请输入大地坐标经度L(度分秒):\n");scanf_s("%lf",&L);Calculateellipse2plane(B,L);}if(i==2){printf("请输入国家统一坐标x(m):\n");scanf_s("%lf",&x);printf("请输入国家统一坐标y(m):\n");scanf_s("%lf",&y);Calculateplane2ellipse(x,y);}return 0;}void Calculateellipse2plane(double B,double L) //高斯投影正算主体{double l=0,Lo=0,a0=0,a3=0,a4=0,a5=0,a6=0,n=0,c=0;double x=0,y=0;double m=0,p=0,q=0;int N=0,i=0; //带号printf("如使用6°带请输入1，使用3°带请输入2\n");scanf_s("%d",&i);if(i==1) //已知a点在6°带的带号和中央子午线经度{N=int(Dms2D(L)/6);Lo=6*N-3;}if(i==2) //已知a点在3°带的带号和中央子午线经度{N=int((Dms2D(L)+1.5)/3);Lo=3*N;}l=(Dms2D(L)-Dms2D(Lo))*3600/rho; //单位为"B=Dms2Rad(B);L=Dms2Rad(L);Lo=Dms2Rad(Lo);l=pow(l,2);c=pow(cos(B),2); //c=cos(B)的平方n=6399698.902-(21562.267-(108.973-0.612*c)*c)*c;a0=32140.404-(135.3302-(0.7092-0.0040*c)*c)*c;a3=(0.3333333+0.001123*c)*c-0.1666667;a4=(0.25+0.00252*c)*c-0.04166;a5=0.0083-(0.1667-(0.1968+0.004*c)*c)*c;a6=(0.166*c-0.084)*c;//计算平面坐标，并化为国家统一坐标m=sin(B)*cos(B);p=1+(a3+a5*l)*l;x=6367558.4969*B-(a0-(0.5+(a4+a6*l)*l)*l*n)*m;y=(p)*sqrt(l)*n*cos(B);y=y+500000+N*1000000;printf("国家统一坐标为:\n");printf("x=%.4lf\n",x);printf("y=%.4lf\n",y);system("pause");}void Calculateplane2ellipse(double x,double y) //高斯投影反算主体{double l=0,Lo=0,b2=0,b3=0,b4=0,b5=0,nf=0,Z=0,beta=0,Bf=0;double B=0,L=0;double c=0,d=0,m=0;int N=0,i=0; //带号N=int(y/1000000);printf("如使用6°带请输入1，使用3°带请输入2\n");scanf_s("%d",&i);if (i==1) //已知a点在6°带的带号和中央子午线经度Lo=6*N-3;if (i==2) //已知a点在3°带的带号和中央子午线经度Lo=3*N;y=y-N*1000000-500000;beta=x/6367558.4969; //单位为弧度c=cos(beta);c=pow(cos(beta),2); //c=cos(beta)的平方Bf=beta+(50221746+(293622+(2350+22*c)*c)*c)*sin(beta)*cos(beta)*(1e-10);d=pow(cos(Bf),2); //d=cos(Bf)的平方nf=6399698.902-(21562.267-(108.973-0.612*d)*d)*d;Z=y/(nf*cos(Bf));Z=pow(Z,2);b2=(0.5+0.003369*d)*sin(Bf)*cos(Bf);b3=0.333333-(0.166667-0.001123*d)*d;b4=0.25+(0.16161+0.00562*d)*d;b5=0.2-(0.1667-0.0088*d)*d;//计算大地坐标B,Lm=(1-(b4-0.12*Z)*Z)*Z*b2;l=(1-(b3-b5*Z)*Z)*sqrt(Z)*rho;B=Bf*rho-m*rho;l=D2Dms(l/3600);B=D2Dms(B/3600);L=Lo+l;printf("大地坐标为:\n");printf("B=%.6lf\n",B);printf("L=%.6lf\n",L);system("pause");}double D2Dms(double D) //度化为度分秒{double Degree, Miniute;double Second;int Sign;double Dms,Rad;if(D >= 0)Sign = 1;elseSign = -1;Rad=D*pi/180;Rad = fabs(Rad * 180.0 / pi);Degree = floor(Rad);Miniute = floor(fmod(Rad * 60.0, 60.0));Second = fmod(Rad * 3600.0, 60.0);Dms = Sign * (Degree + Miniute / 100.0 + Second / 10000.0);return Dms;}double Dms2Rad(double Dms) //度分秒化为弧度{double Degree, Miniute;double Second;int Sign;double Rad;if(Dms >= 0)Sign = 1;elseSign = -1;Dms = fabs(Dms);Degree = floor(Dms);Miniute = floor(fmod(Dms * 100.0, 100.0));Second = fmod(Dms * 10000.0, 100.0);Rad = Sign * (Degree + Miniute / 60.0 + Second / 3600.0) * pi / 180.0;return Rad;}double Dms2D(double Dms) //度分秒化为度{double Degree, Miniute;double Second;int Sign;double D;if(Dms >= 0)Sign = 1;elseSign = -1;Dms = fabs(Dms);Degree = floor(Dms);Miniute = floor(fmod(Dms * 100.0, 100.0));Second = fmod(Dms * 10000.0, 100.0);D=Sign * (Degree + Miniute / 60.0 + Second / 3600.0);return D;}。