Eigenschaften verschiedener Methoden zur Umwandlung von ECEF in LLA

Ich versuche, ECEF-Koordinaten (Earth Centered, Earth Fixed), die in X, Y, Z definiert sind und auf (0,0,0) zentriert sind, in LLA-Koordinaten (Latitude, Longitude, Altitude) umzuwandeln. Es gibt einige Methoden, die ich im Internet gefunden habe (bitte lassen Sie mich wissen, ob es bessere Methoden gibt). Beide sind in diesem Dokument auf den Seiten 3-4 klar beschrieben:

http://www.microem.ru/pages/u_blox/tech/dataconvert/GPS.G1-X-00006.pdf

Eines verwendet eine iterative Methode und das andere ist eine geschlossene Formlösung. Ich möchte wissen, welche Methode ich für meine Bewerbung verwenden soll. Zwei relevante Kriterien sind Geschwindigkeit (Rechenzeit) und Genauigkeit . Die Algorithmen sind nicht schwer zu implementieren, aber ich denke nicht, dass es einfach ist, die beiden zu vergleichen.

Hat jemand mehr Informationen zu jeder Methode? Es wäre großartig, wenn ich herausfinden könnte, welches schneller ist (geschlossene Form erraten) und eine grobe Genauigkeit, die ich von jedem erwarten kann (dh innerhalb von wie vielen Metern des tatsächlichen LLA kann ich erwarten, dass meine Antwort oder etwas in diese Richtung lautet). .

Sie können die beiden vergleichen. In den meisten Anwendungen wird vermutlich die zweite (direkte) Methode zur Auswahl stehen.

Die Genauigkeit der ersten (iterativen) Methode hängt von der Genauigkeit ab, mit der Sie die Berechnungen durchführen und wann Sie die Iteration beenden möchten. Sie kann daher für alle Eingaben, bei denen beide gültig sind, so genau wie die zweite Methode gemacht werden (die erste Methode funktioniert nur für terrestrische Höhen, nicht für astronomische).

Was schneller ist, hängt von der Programmierumgebung, der Computerarchitektur und der erforderlichen Genauigkeit ab. (In meinen Tests mit Mathematica ist die zweite Direktmethode tatsächlich doppelt so schnell wie die erste, praktisch unabhängig davon, wie viel Ungenauigkeit in der iterativen Methode toleriert wurde.) muss zuerst mindestens einmal iterieren, es kann tatsächlich langsamer sein. Wenn Sie die Konvertierungen nur auf Meereshöhe durchführen (h = 0), ist die iterative Methode möglicherweise etwas schneller, aber der Unterschied wird nicht sehr groß sein (ich würde von einem doppelten Vorteil überrascht sein).

Übrigens: Die "geschlossene Formel" (für die zweite Methode) täuscht ein wenig: Wenn Sie die Höhe h berechnen möchten , müssen Sie den Krümmungsradius N in Bezug auf den soeben berechneten Breitengrad ( phi ) ermitteln. . Verwenden Sie dazu die Formel für N aus dem vorhergehenden Abschnitt.