1.1 坐标系转换关系

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前言

在雷达组网、多传感器融合等应用场景中，首先需要将雷达、传感器的量测数据转换到同一个参考坐标系中，然后进行数据关联、融合等后续操作提升定位精度。坐标转换涉及到以下几个坐标系，在这里进行解释说明。
一个比较清晰的总结:www.cnblogs.com/long5683/p/13831605.html

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一、地球坐标系

地球坐标系是以地心为原点建立的坐标系，用来描述地球上或近地空间中的目标位置。包括地心地固坐标系和大地坐标系。

1. 地心地固坐标系ECEF

地心地固坐标系是 以地球质心为原点，xy面与赤道面重合，x轴指向0度经度方向，y轴指向90度经度方向，z轴与赤道面垂直，指向地理北极建立的 【笛卡尔坐标系】。使用(x,y,z)描述目标在空间中的位置。
地心地固坐标系的特点是：对于整个地球来说ECEF是一个全局参考坐标系，所以可以将分布在各地的局部坐标系的坐标转换到ECEF坐标系下。

2. 大地坐标系(LLA)

大地坐标系是以地球物理模型为基础建立的【椭球坐标系】。椭球坐标系中，与赤道面平行的横截面为圆形，与赤道面垂直的纵切面为椭圆。大地坐标系使用经度（Longitude / λ）、纬度（Latitude / L）以及高度（Altitude）来描述空间点位置。
纬度是向中心投影吗?还是向z轴投影？
答案：都不是，是目标向椭球球面法向投影与赤道平面的夹角。
详见下图 ：

高度： 此处是指相对于椭球面的高度，即目标到参考椭球面的最短距离。
海拔高度： 实际中目标高度是相对参考海平面（大地水准面）测量得到，地形图中高度类型就是海拔高度。
GPS中的高度是什么高度？

3. 坐标转换

3.1 LLA2ECEF
目标在大地坐标系下的坐标为 (λ,φ,h)，其中 λ、φ、h分别代表目标的经度、纬度以及高度。
目标在地心地固坐标系下的坐标为(X,Y,Z)。
转换公式如下：
来源：https://malagis.com/gps-principles-application-2-5.html

3.2 ECEF2LLA
坐标系转换：详见参考链接。
推导过程：https://cloud.tencent.com/developer/article/1157167

二、站心坐标系

站心坐标系顾名思义就是以雷达站（传感器）为原点的局部坐标系。包括东北天坐标系。

1 东北天坐标系(ENU)

东北天坐标系是以观测站（传感器）为中心，x轴指向当地的东方向，y轴指向当地的地理北，z轴竖直向上（椭球法向）建立的笛卡尔坐标系，是一种局部坐标系。
ENU转换到ECEF的公式：
推导过程：https://gssc.esa.int/navipedia/index.php/Transformations_between_ECEF_and_ENU_coordinates