三轴地球椭球模型的坐标逆变换

来源：大地测量与地球动力学杂志2026年第6期北京时间：

作者：张捍卫, 徐鹏飞, 王珂

单位：1 山东理工大学建筑工程与空间信息学院, 淄博, 255000

摘要：借助曲线曲面论的基本方法, 提出了三轴椭球曲面上任意点不同经纬度(归化经纬度、几何经纬度和大地经纬度)的概念, 建立了椭球面内外空间任意一点的笛卡尔坐标(空间直角坐标)与大地坐标(大地经纬度和大地高), 以及笛卡尔坐标与几何坐标(几何经纬度和几何高)之间的理论关系模型。根据不同经纬度之间的理论关系, 给出了研究点对应的大地坐标近似值。以此近似值为基础, 采用牛顿迭代方法, 给出了坐标逆变换的一个新方法。大量数值计算表明, 对于空间任意点, 利用新方法可以基本瞬时完成由笛卡尔坐标到大地坐标的计算, 即使是地面附近的点也只需迭代3次即可完成。

关键词：地球椭球,归化经纬度,几何经纬度,大地经纬度,大地坐标

基金资助：国家自然科学基金(12473068),国家自然科学基金(42074002)