三度帶與六度帶

高斯-克呂格(Gauss-Krugerprojection)投影：由高斯擬定的，后經(jīng)克呂格補充、完善，即等角橫切橢圓柱投影。設(shè)想一個橢圓柱橫切于地球橢球某一經(jīng)線(稱''中央子午線〃)，根據(jù)等角條件，用解析法將中央經(jīng)線兩側(cè)一定經(jīng)差范圍內(nèi)地球橢球體面上的經(jīng)緯網(wǎng)投影到橢圓柱面上，并將此橢圓柱面展為平面所得到的一種等角投影。示意圖如下：高斯-克呂格投影有以下特性：中央子午線是直線，其長度不變形，離開中央子午線的其他子午線是弧形，凹向中央子午線。離開中央子午線越遠，變形越大。投影后赤道是一條直線，赤道與中央子午線保持正交。離開赤道的緯線是弧線，凸向赤道。通常其按經(jīng)差6°或3°分為六度帶或三度帶。六度帶自本初子午線起每隔經(jīng)差6°自西向東分帶，帶號依次編為第1、2...60帶。三度帶是在六度帶的基礎(chǔ)上分成的，它的中央子午線與六度帶的中央子午線和分帶子午線重合，即自1.5度子午線起每隔經(jīng)差3度自西向東分帶，帶號依次編為第1、2.120帶。我國的經(jīng)度范圍西起73°東至135°，可分成六度帶十一個，各帶中央經(jīng)線依次為75°、81°、87°、......、117°、123°、129°、135°，或三度帶二十二個。通用墨卡托投影(universaltransverseMercatorprojection,UTM)：UTM是一種''等角橫軸割圓柱投影〃，橢圓柱割地球于南緯80°、北緯84°兩條等高圈，投影后兩條相割的經(jīng)線上沒有變形，而中央經(jīng)線上長度比0.9996。UTM投影是為了全球戰(zhàn)爭需要創(chuàng)建的，美國于1948年完成這種通用投影系統(tǒng)的計算。與高斯-克呂格投影相似，該投影角度沒有變形，中央經(jīng)線為直線，且為投影的對稱軸，中央經(jīng)線的比例因子取0.9996是為了保證離中央經(jīng)線左右約330km處有兩條不失真的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)線。UTM投影分帶方法與高斯-克呂格投影相似，是自西經(jīng)180。起每隔經(jīng)差6度自西向東分帶，將地球劃分為60個投影帶。【兩者的異同】高斯-克呂格投影與UTM投影都是橫軸墨卡托投影的變種，目前一些國外的軟件或國外進口儀器的配套軟件往往不支持高斯-克呂格投影，但支持UTM投影，因此常有把UTM投影當(dāng)作高斯-克呂格投影的現(xiàn)象。從投影幾何方式看，高斯-克呂格投影是''等角橫切橢圓柱投影〃，投影后中央經(jīng)線保持長度不變，即比例系數(shù)為1；UTM投影是、、等角橫軸割圓柱投影〃，圓柱割地球于南緯80度、北緯84度兩條等高圈，投影后兩條割線上沒有變形，中央經(jīng)線上長度比0.9996。從計算結(jié)果看，兩者主要差別在比例因子上，高斯-克呂格投影中央經(jīng)線上的比例系數(shù)為1，UTM投影為0.9996，高斯-克呂格投影與UTM投影可近似采用X[UTM]=0.9996*X[高斯]，Y[UTM]=0.9996*Y[高斯]，進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(注意：如坐標(biāo)縱軸西移了500000米，轉(zhuǎn)換時必須將Y值減去500000乘上比例因子后再加500000)。從分帶方式看，兩者的分帶起點不同，高斯-克呂格投影自0度子午線起每隔經(jīng)差6度自西向東分帶，第1帶的中央經(jīng)度為3°；UTM投影自西經(jīng)180°起每隔經(jīng)差6度自西向東分帶，第1帶的中央經(jīng)度為-177°，因此高斯-克呂格投影的第1帶是UTM的第31帶。此外，兩投影的東偽偏移(False_Easting)都是500公里，高斯-克呂格投影北偽偏移(False_Northing)為零，UTM北半球投影北偽偏移(False_Northing)為零，南半球則為10000公里?！疚覈?guī)定】我國規(guī)定將各帶縱坐標(biāo)軸西移500公里，即將所有y值加上500公里，坐標(biāo)值前再加各帶帶號以18帶為例，原坐標(biāo)值為y=243353.5m,西移后為y=743353.5,加帶號通用坐標(biāo)為y=18743353.5。我國各種大、中比例尺地形圖采用了不同的高斯-克呂格投影帶。其中大于1:1萬的地形圖采用3°帶；1:2.5萬至1:50萬的地形圖采用6°帶。6度帶中央子午線沒有可以被6除盡的。野外沒有地形圖的情況下，帶號、中央子午線的計算公式：6度帶中央子午線計算公式：中央子午線L=6x(N+1)—3。N=當(dāng)?shù)亟?jīng)