​什么是UTM投影坐标系

坐标系始终是GIS领域绕不开的知识点，这也应该是大家高赞《WGS84与CGCS2000坐标的精密转换方法》一文的原因。

现在再为你分享UTM（UniversalTransverseMercatorGridSystem）通用横轴墨卡托投影坐标系的相关知识，本文是对《什么是UTM投影坐标系》一文的修订。

UTM投影背景

UTM投影为美国陆军工程兵测绘局（ArmyMapService，USArmyCorpsofEngineers）于20世纪40年代提出（Langley，1998）。

当时对美国本土采用Clarke1866椭球体，对全球其它地方，包括夏威夷，采用国际椭球体（InternationalEllipsoid）。

UTM投影现在采用WGS（WorldGeodeticSystem）84椭球体，其最新版为2004年修订的EGM（EarthGravitationalModel）。

UTM投影

UTM这种坐标格网系统及其所依据的投影已经广泛用于地形图，作为卫星影像和自然资源数据库的参考格网以及要求精确定位的其他应用。

UTM投影为椭圆柱横正轴割地球椭球体，椭圆柱的中心线位于椭球体赤道面上，且通过椭球体质点。

从而将椭球体上的点投影到椭圆柱上。

UTM投影参数

两条割线圆在UTM投影图上长度无变，即2条标准经线圆。

两条割线圆之正中间为中央经线圆，中央经线投影后的长度为其投影前的0.9996倍，比例因子k=投影后的长度/投影前的实际长度。

则标准割线和中央经线的经度差为1.6206°，即1°37′14.244″。

UTM经度区范围为1到60，其中58个区的东西跨度为6°。

经度区涵盖了地球中纬度范围从80°S到84°N之间的所有区域。

一共有20个UTM纬度区，每个区的南北跨度为8°。

UTM网格图示一

UTM网格图标二

使用字母C到X标识（其中没有字母I和O）。

A、B、Y、Z区不在系统范围以内，它们覆盖了南极和北极区。

UTM坐标的表示格式为：经度区纬度区以东以北，其中以东表示从经度区的中心子午线的投影距离，而以北表示距离赤道的投影距离。

这个两个值的单位均为米。

欧洲的UTM区

举例来说，使用UTM表示经/纬度坐标61.44，25.40的结果就是35V44。

而经/纬度坐标-47.04，-73.48的表示结果为18G69。

MGRS是北约（NATO）军事组织使用的标准坐标系统。

MGRS以UTM为基础并进一步将每个区划分为100km×100km的小方块。

这些方块使用两个相连的字母标识：第一个字母表示经度区的东西位置，而第二个字母表示南北位置。

MGRS网格的起源

例如，UTM点35V44等价于MGRS点35VMJ1466812844。

该MGRS点精度为米，使用15个字符表示，其中最后10个字符表示指定网格中的以东和以北的值。

可以使用15个字符表示MGRS值（如前例），也可表示为13、11、9或7个字符。

因此，所表示的值的精度分别为1米、10米、100米、1000米或10000米。

如果需要查看UTM坐标系的地图数据，可以在水经微图（简称“微图”）导入并与卫星影像叠加查看，如下图所示。

导入UTM数据

你可以将导入后的矢量数据导出为国家2000或其它坐标，从而达到对数据进行投影转换的目的。

你也可以将微图中绘制的矢量数据导出为UTM坐标系或其它坐标系的地图数据，微图的更多功能请参阅《水经微图PC版功能简介与价格》一文中的详细说明。

本文为你分享了UTM投影坐标系的投影参数和投影分带等相关内容，也为你分享了一个可以用于投影转换的工具。