UTM投影和Gauss-Krüger投影及其变换实现.pdf

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1、2013年9月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NSeptember，2013UTM投影和Gauss—Kriiger投影及其变换实现周朝宪，房志峰4，于彩虹，张云国，高应波，燕丹晨，杨强(1．有色金属矿产地质调查中心，北京100012；2．中色地科矿产勘查股份有限公司，北京100012；3．北京矿产地质研究院，北京100012；4．山东政法学院信息科学系，山东济南250014；5．中国科学院遥感应用研究所，北京100101；6．国家海洋环境预报中心，北京100081)[摘要]Gauss—Krfiger投影是椭圆柱横正轴切地球椭球体

2、正形投影，UTM投影为椭圆柱横正轴割地球椭球体投影，前者投影后中央经线长度不变，后者从中央经线圆作为起始投影，比例因子k为0．9996倍，向周边随着距离增大，投影后的长度、面积等逐渐增大。UTM投影在距离中央经线179．776km(WGS84椭球体)，即经度差1．6206。处，即为两条标准割线圆的位置，该割线圆在UTM投影图上保持长度无变。从标准割线圆向外，长度以及面积畸变逐渐变大，向南北两极收敛角也逐渐增大。为保证投影精度在一定范围内，UTM投影只适用于80。s和84。N的纬度范围内。本文还探讨了使用Maplnfo@简单快捷地实现大地

3、坐标和UTM投影以及Gauss—Krtiger投影坐标之间的大批量数据的相互转换方法。[关键词]UTM投影Gauss．Kriiger投影变换实现Maplnfo@[中图分类号]P28[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2013)05—0882—8ZhouChao-xian，FangZhi-feng，YuCai-hong，ZhangYun·guo，GaoYing-bo，YanDan-chen，YangQiang．UTMprojectionandGauss-Kriigerprojectionandtheirconversion[J

4、]．GeologyandEx-ploration，2013，49(5)：0882—0889．来越大，但是保证了在投影后任意一点上的角度和1引言形状不失真，如果循着墨卡托投影图上两点问的直所谓投影，包括2部分内容，一是对地球这个椭线航行，方向不变可以一直到达目的地，因此它对飞球体参数最佳近似的理论化；二是把这个理论化的行器和船舰在航行中的定位、确定航向都具有有利地球椭球体上的坐标点(大地坐标系的经纬度)转条件，给航行者带来很大方便。墨卡托投影图很利到(主要通过解析变换、数值变换和数值解析变换)于导航，省去了大量畸变矫正计算。(杨启和，19

5、86；吕晓华等，2002；夏兰芳等，2007)平在此基础上，人们逐渐发展出横墨卡托(Trans—面坐标(即方里网)上。投影变换对于航天、航空、verseMercator，即TM)投影，TM投影的一个发展方航海、建筑、军事和地质起着至关重要的作用，现实向是正切的Gauss-Krtiger(高斯一克吕格)投影，为生活也一刻离不开投影变换。几百年来，人们发明前苏联、中国和德国等所采用，随后又发展出另一种了各种投影算法，如面投影、线投影和角度投影(杨投影，即横正轴割UTM(UniversalTransverseMerca—启和，1981，199

6、4a，1994b；Snyder，1987)等，但是各tor，通用横墨卡托)投影，现在为大部分国家所采种投影都有其优点也都有其缺点。无法保证角度、用。尤其随着地勘行业“走出去”的实施和加快，我方向、长度和面积等同时不失真，只能顾及一部分而们必须熟悉国外通用UTM坐标。另外，GPS系统也尽力抑制其他部分的失真。如GerarusMercator于越来越广泛地使用于国内建设，如国内近些年开始1569年提出了墨卡托(Mercator)投影，尽管其投影广泛使用的GPS接收机，再者，对任一点的大地经后的长度和面积都失真，并且从赤道到两极畸变越纬度坐标

7、和Gauss—Krtiger投影之间的转换比较麻[收稿日期]2012—12—01；[修订日期]2013—03—20．[责任编辑]郝情情。[基金项目]中央财政国外矿产资源风险勘查基金项目(编号10254B004，10201B004和101001A02~)资助。[第一作者]周朝宪(1970年一)，男，高级工程师，主要从事矿床地质地球化学研究、矿产勘查和矿山地质工作。E-mail：czhou28@126con。882第5期周朝宪等：UTM投影和Gauss—Krtiger投影及其变换实现烦，尤其是到一个新区工作。而对任一点的大地经成球心透视横圆

8、柱投影。因为前者是等角度投影，纬度坐标和UTM坐标之间转换相比十分简便，不需而后者是任意投影，不能保证其等角度。要各个地区的特定校正参数。UTM投影替代无论是UTM投影还是Gauss—Krtiger投影都是