通用横轴墨卡托(UTM)的工作原理

Universal Transverse Mercator - UTM Zones (False Northing, False Easting)

通用横轴墨卡托-UTM区

通用横轴墨卡托投影

从一开始 sphere or ellipsoid 因为这是地球的真实形态。把它像桔子一样均匀地切成六十段,叫做“区域”。

压平这些区域中的每一个。

结果如何?

这是通用横轴墨卡托投影!

通用横轴墨卡托(UTM)的工作原理

这是最常见的 map projections 今天。但是,普遍横向墨卡托是如何工作的?

UTM区域是地球的6°部分。因为一个圆有360度,这意味着地球上有60个UTM区域。(360÷6=60),对吗?

UTM Zones Globe

墨卡托用一个直立的圆柱来投影地图。横轴墨卡托拿着一个圆柱体,把它放在一边(旋转90度),如下图所示——这就是“横轴”这个词的由来。

但是,通用横轴墨卡托将这个圆柱体放置在**每个UTM区域60次。

这意味着所有的60个楔子都被一个横向的圆柱体压平了。每次使用不同的子午线作为中心线轻微旋转。

Universe Transverse Mercator Cylinder

UTM采用正割圆柱,它沿着平行于 central Meridian。这意味着沿着子午线的南北比例是恒定的。但是,沿着平行线东西方向的比例是不同的。这两个小圆圈位于赤道中央子午线以东和以西180公里处。小圆圈的比例因子为1,这意味着椭圆体中100米的距离在地图投影上是相同的。

UTM网格区域的中心线的比例因子为0.9996。这意味着在地图上,椭圆体上100米的距离为99.96米。

UTM Secant Tangent Cylinder

什么是假东向和假北向?

而不是使用 latitude and longitude coordinates ,每个6°宽的UTM区都有一个 中心子午线50万米 . 该中心子午线是一个任意值,便于避免任何负的东距坐标。中央子午线以东和以西的所有东距值都是正的。

如果你在北半球,赤道的北距值是0米。

在南半球,赤道从10000000米开始。这是因为赤道以南的所有值都是正的。这被称为假北向,因为南部地理区域的Y坐标将避免负值。

Central Meridian

哪个 UTM区 你住在里面吗?因为你需要一点更深的理解来指定地球上某个点在那个特殊的UTM区域的位置。

例如,UTM 17区将使用 北移假定值 赤道从1000万开始。NAD 1983 UTM 18N区的赤道起点为零米。

如果你得到了一组UTM坐标,你必须事先知道它在哪个区域,因为在每个区域中中心子午线被分配了500000米。

UTM投影变形

UTM投影将该区域内的失真降至最低。这意味着,当你想在几个UTM区域显示特征时,它开始成为地图投影的一个糟糕的选择。

中央子午线附近的变形很小,当你移开它时,变形会恶化。所以就这样 最适合狭窄区域 不太适合世界地图。

UTM Zones (False Northing, False Easting)

就像所有的地图投影一样,通用横轴墨卡托也有它的强项和弱点。由地图制作者决定哪种投影最适合其目的。

…而横轴墨卡托号实际上是用来绘制 一次一个UTM区域

阅读更多: * Map Distortion with Tissot’s Indicatrix

将球体展平60次

通用横轴墨卡托(UTM)坐标系是一组标准的地图投影,每个6度宽的UTM区域都有一个中心子午线。

横向墨卡托投影是对标准墨卡托投影的一种调整,该标准墨卡托投影将圆柱体翻转90度(横向)。

UTM投影通过移动圆柱体中心子午线6°使球体变平60倍。这就给了制图者一张地图,让他们可以一直以米为单位工作。

对于像世界地图集这样的小规模(不太详细)地图来说,通用横轴墨卡托是可怕的,而且非常适合绘制狭窄区域的地图。