1球心坐标(ECEF)与本地坐标(NEU)

      假如你来到一个陌生城市,你很可能需要问路、通常会告诉你向北走100米,右转,向东走100米,理解起来很直观。你给儿子买了一个地球仪,你从北京(39,115)转到伦敦 (51,0),这个动作就可以分解为两步:先转到同一个经度(39,0),在转到同一个维度(51,0)

      这个例子体现了一个问题:不同的地理范围下会使用更适合的坐标系。比如前者是局部的平面坐标,而后者是球面坐标。因此,同一个点相对不同的原点,具有不同的相对位置:既是地球上的一个经纬度,又是“出门右转富士康”的这类的位置。如图,蓝色坐标系就是球心坐标,而绿色坐标系是以球面一点为原点的本地坐标系。准确讲,就是该点对应球的切面和法线组成的空间。

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      这自然引出了这个问题:如何从以球心为原点的球面坐标到以球面上任意一点为原点的局部坐标,坐标系之间的转换,答案就是矩阵。

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      坐标系的换算,其实就是坐标原点之间的转换。比如发射导弹,首先瞄准,然后发射,这里面就包括两个