高斯克吕格投影与UTM投影.ppt

高斯克吕格投影与 UTM投影,温传力,地球,地球参数,经典的墨卡托圆柱投影,墨卡托投影地图,简称“高斯投影”，由德国数学家、物理学家、天文学家高斯拟定，后经德国大地测量学家克吕格加 以补充，它是一种横轴等角切圆柱投影。它把地球视为球体，假想一个平面卷成一个横圆柱面并把它套在球体外面，使横轴圆柱的轴心通过球的中心，球面上一根子 午线与横轴圆柱面相切。这样，该子午线在圆柱面上的投影为一直线，赤道面与圆柱面的交线是一条与该子午线投影垂直的直线。将横圆柱面展开成平面，由这两条 正交直线就构成高斯-克吕格平面直角坐标系。为减少投影变形，高斯-克吕格投影分为3度带和6度带投影，长度变形 0.14% 该投影在英美等国家被称为横轴墨卡托投影，由于中央经线与圆柱相切，所以中央经线上没有长度变 形，即长度比为1，其他经线均为凹向并对称于中央经线的曲线，其他纬线均为以赤道为对称轴的向两极弯曲的曲线，经纬线成直角相交，在这个投影上，角度没有 变形，中央经线长度比为1，没有长度变形，其余经线长度比大于1，距离中央经线越远，变形越大。,高斯克吕格投影（Gauss一Kruger Projection）,高斯克吕格投影,高斯克吕格投影,高斯克吕格投影展开图,改良高斯克吕格投影,a. A cylinder touching the globe at the central meridian of a longitude zone lies entirely outside the earth, and areas away from the central meridian project larger than on the globe. b. A cylinder that touches the outer edges of the zone lies entirely inside the earth within the zone, and areas within the zone project smaller than their true size on the globe. c. The scale is actually set to be the best overall compromise. We not only want the grid to be useful for specifying location, but we want distances measured on the grid to be as close as possible to distances on the ground.,UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”UNIVERSAL TRANSVERSE MERCATOL PROJECTION ，是一种“等角横轴割圆柱投影”，椭圆柱割地球，投影后两条相割的标准线线上没有变形，而中央经线有变形。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，椭圆柱割子午线外180km左右，割线为不失真的标准线。 UTM投影分带方法与高斯-克吕格投影相似，将北纬84度至南纬80度之间按经度分为60个带,每带6度.从西经180度起算,两条标准线距中央经线为180KM左右,中央经线比例系数为0.9996.UTM投影平均长度变形 0.04% 。,UTM投影地图,Transverse Cylindrical Projection (Universal Transverse Mercator, UTM): is based on a cylinder tangent to the globe along a chosen pair of opposite meridians. The scale of the map is constant only along the central meridian.,UTM投影,UTM坐标,UTM投影展开图,UTM与高斯克吕格投影异同,UTM 投影比高斯克吕格投影所产生的误差更小，原因是UTM投影把投影失真比较均匀地分布在带区内，使带区内产生的标尺误差小于1/2500。在UTM中，椭圆柱割地球于中央经线左右180km处，割线处无误差，割线（标准线）往里比例变小，中央经线比例为0.9996，割线（标准线）往外比例变大，在带的最大边缘上（赤道距离中央经线333km处）比例为1.00158.而高斯克吕格投影则是椭圆柱切地球，中央子午线投影后无变形，带去内其余区域比例大于1.,分带带号,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，两投影的东伪偏移都是500公里，高斯-克吕格投影北伪偏移为零，UTM北半球投影北伪偏移为