UTM投影和WGS72坐标系统简介

1、-作者xxxx-日期xxxxUTM投影和WGS72坐标系统简介【精品文档】WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统，是一个地心地固坐标系统。WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS所采用的精度较低的WGS-72坐标系统而成为GPS的所使用的坐标系统。采用椭球参数为：a= 6378137m，。WGS-72坐标系是美国国防部使用WGS-84之坐标系之前采用的坐标系统，也是一种地心地固坐标系统。采用的基准面是Broadcast Ephemeris (NWL-100)，采用椭球参数为：。在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据，而工程

2、图纸普遍使用的是以WGS-72全球大地坐标系为基础的坐标数据。由于这两种坐标系统都是固心坐标系，所有坐标系具有固定的转换值，可通过相应的工程图纸查到转换七参数。 这里简单介绍一下WGS-84和参心坐标系（如WGS-54）的转换方法。由于GPS的测量结果与参心坐标系数据差别较大，并且随区域不同，差别也不同。因此必须将WGS-84坐标转换到参心坐标系。目前比较严密的方法是采用七参数相似变换法，即X平移，Y平移，Z平移，X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K，这里的X、Y、Z指的是空间直角坐标，为转换过程的中间值。要求得到七参数就需要在一个地区3个以上的已知点WGS-72坐标数据），然后分别求出它们相应

3、投影的平面直角坐标，最后代入相似变换公式即可求出七参数。这里需注意采用的投影方法不同，WGS-84和参心坐标系的转换参数也是不同的，即不同投影下的转换参数不能互用。 三、坐标系的变换 同一坐标系统下坐标有多种不同的表现形式，一种形式实际上就是一种坐标系。如空间直角坐标系（X，Y，Z）、大地坐标系（B，L）、平面直角坐标（x，y）等。通过坐标系统的转换我们得到了WGS-72坐标系统下的空间直角坐标，我们还须在WGS-72坐标系统下再进行各种坐标系的变换，直至得到工程所需的WGS-72平面直角坐标。具体过程简述如下： 1.将DGPS接收的WGS-84大地坐标（B，L）转换成WGS-84空间直角坐标

4、系统（x，y，z） 2.将WGS-84空间直角坐标系统通过转换参数转换成WGS-72空间直角坐标系（x，y，z） 3.将WGS-72空间直角坐标系通过对应的投影转换成WGS-72大地坐标系（注：投影参数可以在图纸上查到） 4.将WGS-72大地坐标系转换成投影坐标系，得到投影平面坐标，即工程所需的WGS-72平面直角坐标（x，y）UTM投影 UTM投影是横轴等角割圆柱投影。 此投影系统是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的投影系统. UNIVERSAL TRANSVRSE MERCATOL PROJECTION （通用横轴莫卡托投影） 属横轴等角椭圆柱投影 （4）高斯-克吕格投影

5、与UTM投影 某些国外的软件如ARC/INFO或国外仪器的配套软件如多波束的数据处理软件等，往往不支持高斯-克吕格投影，但支持UTM投影，因此常有把UTM投影坐标当作高斯-克吕格投影坐标提交的现象。 UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”，是等角横轴割圆柱投影（高斯-克吕格为等角横轴切圆柱投影），圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，该投影将地球划分为60个投影带，每带经差为6度，已被许多国家作为地形图的数学基础。UTM投影与高斯投影的主要区别在南北格网线的比例系数上，高斯-克吕格投影的中央经线投影后保持长度不变，即比例系数为1，而UTM投影的比例系数为0.9996。UTM投影沿每一条南北格网线比例系数为常数，在东西方向则为变数，中心格网线的比例系数为0.9996，在南北纵行最宽部分的边缘上距离中心点大约 363公里，比