本文最后更新于:2025年1月7日 下午

UTM(Universal Transverse Mercator Grid System, 通用横墨卡托网格系统),本文记录相关内容。

背景

UTM投影为美国陆军工程兵测绘局(Army Map Service,US Army Corps of Engineers)于20世纪40年代提出(Langley,1998)。当时对美国本土采用Clarke 1866椭球体,对全球其它地方,包括夏威夷,采用国际椭球体(International Ellipsoid)。UTM投影现在采用WGS(World Geodetic System)84椭球体(其最新版为2004年修订的EGM(Earth Gravitational Model)。

简介

UTM(Universal Transverse Mercator Grid System,通用横墨卡托格网系统)坐标是一种平面直角坐标,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投影参数

UTM投影为 椭圆柱横正轴割地球椭球体,是一种“等角横轴割圆柱投影”,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。椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈。

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投影分带

  • 经度区

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。

  • 纬度区

一共有 20个UTM 纬度区,每个区的南北跨度为 8°;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。

  • 北半球地区,选择最后字母为“N”的带

  • 带数 =(经度整数位 / 6)的整数部分 + 31

    贵州省的中心坐标大约是:106.709177096,26.6299067414,而经度是:106.709177096

    那么所在的带数。

    带数 = 106.709177096 / 6 + 31= 48

    即:贵州省的带数是:48N

UTM坐标表示格式

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。

UTM坐标的一般形式为:11U 358657m E 5885532m N

  • 11 表示位于经度11区
  • U 表示位于纬度U区
  • 358657m E 表示东向位置为358657m
  • 5885532m N 表示北向位置为5885532m

举例来说:

使用 UTM 表示经/纬度坐标 61.44,25.40 的结果就是35V 414668 6812844;

而经/纬度坐标 -47.04,-73.48 的表示结果为18G 615471 4789269。

UTM的东向位置和北向位置定义如下:

东向位置

每个经度区均有一条中心经线,如11区的经度范围为120W-114W,则其中心经线为117W。

中心经线以东的点到中心经线距离为正,中心经线以西的点到中心经线距离为负。

则某点的东向位置即为该点到中心经线的距离加500,000m。

例如: 中心经线以东8m的点的东向位置为:500,000 + 8 = 500,008m

中心经线以西350m的点的东向位置为:500,000 - 350 = 499,650m

加500,000m的好处是保证一个经度区内的所有点的东向位置均为6位正数。

北向位置

北半球北向位置即为该点到赤道的距离。

南半球北向位置为10,000,000m减去该点到赤道的距离。

例如:赤道以北34m的点的北向位置为:34m

赤道以南34m的点的南向位置为:10,000,000 - 34 = 9,999,966m

所有点的北向位置也是正数。

EPSG UTM 编号

  • 北半球
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
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30
31
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39
40
41
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49
50
51
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53
54
55
56
57
58
59
60
PCS_WGS84_UTM_zone_1N =	32601
PCS_WGS84_UTM_zone_2N = 32602
PCS_WGS84_UTM_zone_3N = 32603
PCS_WGS84_UTM_zone_4N = 32604
PCS_WGS84_UTM_zone_5N = 32605
PCS_WGS84_UTM_zone_6N = 32606
PCS_WGS84_UTM_zone_7N = 32607
PCS_WGS84_UTM_zone_8N = 32608
PCS_WGS84_UTM_zone_9N = 32609
PCS_WGS84_UTM_zone_10N = 32610
PCS_WGS84_UTM_zone_11N = 32611
PCS_WGS84_UTM_zone_12N = 32612
PCS_WGS84_UTM_zone_13N = 32613
PCS_WGS84_UTM_zone_14N = 32614
PCS_WGS84_UTM_zone_15N = 32615
PCS_WGS84_UTM_zone_16N = 32616
PCS_WGS84_UTM_zone_17N = 32617
PCS_WGS84_UTM_zone_18N = 32618
PCS_WGS84_UTM_zone_19N = 32619
PCS_WGS84_UTM_zone_20N = 32620
PCS_WGS84_UTM_zone_21N = 32621
PCS_WGS84_UTM_zone_22N = 32622
PCS_WGS84_UTM_zone_23N = 32623
PCS_WGS84_UTM_zone_24N = 32624
PCS_WGS84_UTM_zone_25N = 32625
PCS_WGS84_UTM_zone_26N = 32626
PCS_WGS84_UTM_zone_27N = 32627
PCS_WGS84_UTM_zone_28N = 32628
PCS_WGS84_UTM_zone_29N = 32629
PCS_WGS84_UTM_zone_30N = 32630
PCS_WGS84_UTM_zone_31N = 32631
PCS_WGS84_UTM_zone_32N = 32632
PCS_WGS84_UTM_zone_33N = 32633
PCS_WGS84_UTM_zone_34N = 32634
PCS_WGS84_UTM_zone_35N = 32635
PCS_WGS84_UTM_zone_36N = 32636
PCS_WGS84_UTM_zone_37N = 32637
PCS_WGS84_UTM_zone_38N = 32638
PCS_WGS84_UTM_zone_39N = 32639
PCS_WGS84_UTM_zone_40N = 32640
PCS_WGS84_UTM_zone_41N = 32641
PCS_WGS84_UTM_zone_42N = 32642
PCS_WGS84_UTM_zone_43N = 32643
PCS_WGS84_UTM_zone_44N = 32644
PCS_WGS84_UTM_zone_45N = 32645
PCS_WGS84_UTM_zone_46N = 32646
PCS_WGS84_UTM_zone_47N = 32647
PCS_WGS84_UTM_zone_48N = 32648
PCS_WGS84_UTM_zone_49N = 32649
PCS_WGS84_UTM_zone_50N = 32650
PCS_WGS84_UTM_zone_51N = 32651
PCS_WGS84_UTM_zone_52N = 32652
PCS_WGS84_UTM_zone_53N = 32653
PCS_WGS84_UTM_zone_54N = 32654
PCS_WGS84_UTM_zone_55N = 32655
PCS_WGS84_UTM_zone_56N = 32656
PCS_WGS84_UTM_zone_57N = 32657
PCS_WGS84_UTM_zone_58N = 32658
PCS_WGS84_UTM_zone_59N = 32659
PCS_WGS84_UTM_zone_60N = 32660
  • 南半球
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
PCS_WGS84_UTM_zone_1S =	32701
PCS_WGS84_UTM_zone_2S = 32702
PCS_WGS84_UTM_zone_3S = 32703
PCS_WGS84_UTM_zone_4S = 32704
PCS_WGS84_UTM_zone_5S = 32705
PCS_WGS84_UTM_zone_6S = 32706
PCS_WGS84_UTM_zone_7S = 32707
PCS_WGS84_UTM_zone_8S = 32708
PCS_WGS84_UTM_zone_9S = 32709
PCS_WGS84_UTM_zone_10S = 32710
PCS_WGS84_UTM_zone_11S = 32711
PCS_WGS84_UTM_zone_12S = 32712
PCS_WGS84_UTM_zone_13S = 32713
PCS_WGS84_UTM_zone_14S = 32714
PCS_WGS84_UTM_zone_15S = 32715
PCS_WGS84_UTM_zone_16S = 32716
PCS_WGS84_UTM_zone_17S = 32717
PCS_WGS84_UTM_zone_18S = 32718
PCS_WGS84_UTM_zone_19S = 32719
PCS_WGS84_UTM_zone_20S = 32720
PCS_WGS84_UTM_zone_21S = 32721
PCS_WGS84_UTM_zone_22S = 32722
PCS_WGS84_UTM_zone_23S = 32723
PCS_WGS84_UTM_zone_24S = 32724
PCS_WGS84_UTM_zone_25S = 32725
PCS_WGS84_UTM_zone_26S = 32726
PCS_WGS84_UTM_zone_27S = 32727
PCS_WGS84_UTM_zone_28S = 32728
PCS_WGS84_UTM_zone_29S = 32729
PCS_WGS84_UTM_zone_30S = 32730
PCS_WGS84_UTM_zone_31S = 32731
PCS_WGS84_UTM_zone_32S = 32732
PCS_WGS84_UTM_zone_33S = 32733
PCS_WGS84_UTM_zone_34S = 32734
PCS_WGS84_UTM_zone_35S = 32735
PCS_WGS84_UTM_zone_36S = 32736
PCS_WGS84_UTM_zone_37S = 32737
PCS_WGS84_UTM_zone_38S = 32738
PCS_WGS84_UTM_zone_39S = 32739
PCS_WGS84_UTM_zone_40S = 32740
PCS_WGS84_UTM_zone_41S = 32741
PCS_WGS84_UTM_zone_42S = 32742
PCS_WGS84_UTM_zone_43S = 32743
PCS_WGS84_UTM_zone_44S = 32744
PCS_WGS84_UTM_zone_45S = 32745
PCS_WGS84_UTM_zone_46S = 32746
PCS_WGS84_UTM_zone_47S = 32747
PCS_WGS84_UTM_zone_48S = 32748
PCS_WGS84_UTM_zone_49S = 32749
PCS_WGS84_UTM_zone_50S = 32750
PCS_WGS84_UTM_zone_51S = 32751
PCS_WGS84_UTM_zone_52S = 32752
PCS_WGS84_UTM_zone_53S = 32753
PCS_WGS84_UTM_zone_54S = 32754
PCS_WGS84_UTM_zone_55S = 32755
PCS_WGS84_UTM_zone_56S = 32756
PCS_WGS84_UTM_zone_57S = 32757
PCS_WGS84_UTM_zone_58S = 32758
PCS_WGS84_UTM_zone_59S = 32759
PCS_WGS84_UTM_zone_60S = 32760

参考资料



文章链接:
https://www.zywvvd.com/notes/study/gis/gis-utm/gis-utm/


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UTM 坐标系
https://www.zywvvd.com/notes/study/gis/gis-utm/gis-utm/
作者
Yiwei Zhang
发布于
2025年1月7日
许可协议