2025年UTM坐标系

科技前沿 • 2025-04-08 13:38 • 阅读 37

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UTM(Universal Transverse Mercator Grid System, 通用横墨卡托网格系统)

1、UTM坐标系是投影坐标系

如何投影：墨卡托投影

这个投影简单来说就是从地心发出一条射线，经地表一点，在向外，与地球的外切圆柱体（南北方向交于一点），这个交点就是地表的这个点的墨卡托投影点。

显然极点附近的点在无穷远，因此不会取完整的纬度，而是只取中间的纬度。

这个视频说的比较明白：

墨卡托投影是怎么把一个“球”变成一张“图纸”的呢？

UTM的好处之一是，在这个UTM地图上连接两点画一条直线，再投影回地球上，如果有一条船在这两点之间航行，那么它不需要动罗盘就可以直达（墨卡托投影是等角投影，也就是地图上的两条直线的夹角投影回去仍然是这个夹角）。

2、UTM坐标系在经度方向分为60个区，每个区6度，一共360度

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编号1-60

纬度分区：编号C-X(不含I,O,共20个区)，每个区的南北跨度为 8°

3、UTM坐标的表示

在每个UTM坐标的分区内，UTM坐标以正东，正北的米值单位来表示位置（由于地球的投影畸变，实际的UTM坐标与米值单位之间还有一个0.9996的倍数关系，在高精度场合需要考虑），UTM的东向坐标的计算方式是，先取所在区域的经度中心线，令经度中心线的X0为，再取距离经度中心线向东的偏移量，如果在经度中心线东边，X坐标就大于X0，如果在经度中心线西边，X坐标就小于X0，但仍然是一个正数。

北向坐标的计算方式是，取距离赤道的向东的偏移量，在北半球一般取向东为X轴，向北为Y轴，向上为Z轴，这样也符合东北天的习惯，当然也可以取北东地。

这里看一个实际的UTM坐标的结构体定义例子：

struct UTMCoordinate { UTMCoordinate() = default; explicit UTMCoordinate(int zone, const Vec2d& xy = Vec2d::Zero(), bool north = true) : zone_(zone), xy_(xy), north_(north) {} int zone_ = 0; // utm 区域 Vec2d xy_ = Vec2d::Zero(); // utm xy double z_ = 0; // z 高度 bool north_ = true; // 是否在北半球 };

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这里的XYZ即上述东北天定义的XYZ坐标

2025年UTM坐标系

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