(整理)高斯克吕格与UTM投影简介

(整理)⾼斯克吕格与UTM投影简介⾼斯-克吕格(Gauss-Kruger projection)投影:由⾼斯拟定的,后经克吕格补充、完善,即等⾓横切椭圆柱投影。设想⼀个椭圆柱横切于
地球椭球某⼀经线(称“中央午线”),根据等⾓条件,⽤解析法将中央经线两侧⼀定经差范围内地球椭球体⾯上的经纬⽹投影到椭圆柱⾯上,并将此椭圆柱⾯展为平⾯所得到的⼀种等⾓投影。⽰意图如下:
⾼斯-克吕格投影有以下特性:
ddm党的基本纲领>人脸定位①中央⼦午线是直线,其长度不变形,离开中央⼦午线的其他⼦午线是弧形,凹向中央⼦午线。离开中央⼦午线越远,变形越
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②投影后⾚道是⼀条直线,⾚道与中央⼦午线保持正交。
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③离开⾚道的纬线是弧线,凸向⾚道。
通常其按经差6°或3°分为六度带或三度带。六度带⾃本初⼦午线起每隔经差6°⾃西向东分带,带号依次编为第1、2…60带。三度带是在六度带的基础上分成的,它的中央⼦午线与六度带的中央⼦午线和分带⼦午线重合,即⾃ 1.5度⼦午线起每隔经差3度⾃西向东分带,带号依次编为第1、2…120带。我国的经
度范围西起 73°东⾄135°,可分成六度带⼗⼀个,各带中央经线依次为75°、81°、87°、……、117°、123°、129°、135°,或三度带⼆⼗⼆个。
通⽤墨卡托投影(universal transverse Mercator projection,UTM):UTM是⼀种“等⾓横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80°、通⽤墨卡托投影
双普选北纬84°两条等⾼圈,投影后两条相割的经线上没有变形,⽽中央经线上长度⽐0.9996。UTM投影是为了全球战争需要创建的,美国于1948年完成这种通⽤投影系统的计算。
与⾼斯-克吕格投影相似,该投影⾓度没有变形,中央经线为直线,且为投影的对称轴,中央经线的⽐例因⼦取0.9996是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。
UTM投影分带⽅法与⾼斯-克吕格投影相似,是⾃西经180°起每隔经差6度⾃西向东分带,将地球划分为60个投影带。
【两者的异同】
⾼斯-克吕格投影与UTM投影都是横轴墨卡托投影的变种,⽬前⼀些国外的软件或国外进⼝仪器的配套软件往往不⽀持⾼斯-克吕格投影,但⽀持 UTM投影,因此常有把UTM投影当作⾼斯-克吕格投影的现象。
从投影⼏何⽅式看,⾼斯-克吕格投影是“等⾓横切椭圆柱投影”,投影后中央经线保持长度不变,即⽐例系数为1;UTM投影是“等⾓横轴割圆柱投影”,圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等⾼圈,投影后两条割线上没有变形,中央经线上长度⽐ 0.9996。
从计算结果看,两者主要差别在⽐例因⼦上,⾼斯-克吕格投影中央经线上的⽐例系数为1,UTM投影为0.9996,⾼斯-克吕格投影与UTM 投影可近似采⽤ X[UTM]=0.9996 * X[⾼斯],Y[UTM]=0.9996 * Y[⾼斯],进⾏坐标转换(注意:如坐标纵轴西移了500000⽶,转换时必须将Y值减去500000乘上⽐例因⼦后再加500000)。从分带⽅式看,两者的分带起点不同,⾼斯-克吕格投影⾃0度⼦午线起每隔经差6度⾃西向东分带,第1带的中央经度为3°;UTM投影⾃西经180°起每隔经差6度⾃西向东分带,第1带的中央经度为-177°,因此⾼斯-克吕格投影的第1带是UTM的第31带。此外,两投影的东伪偏移(False_Easting)都是500公⾥,⾼斯-克吕格投影北伪偏移(False_Northing)为
零,UTM北半球投影北伪偏移(False_Northing)为零,南半球则为10000公⾥。
【我国规定】
我国规定将各带纵坐标轴西移500公⾥,即将所有y值加上500公⾥,坐标值前再加各带带号以18带为例,原坐标值为y=243353.5m,西移后为y=743353.5,加带号通⽤坐标为y=18743353.5 。我国各种⼤、中⽐例尺地形图采⽤了不同的⾼斯-克吕格投影带。其中⼤于1∶1万的地形图采⽤3°带;1∶2.5万
⾄1∶50万的地形图采⽤6°带。
【参考资料】
⽹友博客(凡尘⼦、yuwenshanfeng等)

本文发布于:2024-09-23 08:20:29,感谢您对本站的认可!

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