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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

article 2026/1/23 21:57:39

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

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