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[转载]经纬度坐标、UTM坐标系、MGRS坐标系

(2018-03-26 10:06:16)
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分类: 定位
统一横轴墨卡托投影系统(Universal Transverse Mercator,UTM)、以 UTM 为基础的军事格网参考系 (MGRS)
经纬度系统
经纬度系统可能是最为人熟知的地理坐标设计方法。它使用两个数值表示位置。纬度 表示从地球中心到地球表面东西方向线之间的角度。经度 指从地球中心到地球表面南北方向线之间的角度。经纬度可以表示为十进制角度(DD),或表示为度、分、和秒(DMS);后者的格式可表示为诸如 49°30'00" S 12°30'00" E。这是GPS 设备使用的典型格式。 
地球以赤道(0° 纬线)为界,分为南半球和北半球,又以 0° 经线(从南极到北极的假想线,通过英国的格林威治市)为界分为东西半球。北半球的纬度从 0 度到 90 度,而南半球的纬度从 0 度到 -90 度。东半球的经度范围从 0 度到 180 度,西半球的经度范围为 0 度到 -180 度。 
举例说明,坐标 61.44,25.40(使用 DD 单位)或 61°26'24''N,25°23'60''E(使用 DMS 单位)位于芬兰南部。坐标 -47.04, -73.48(使用 DD 单位)或 47°02'24''S,73°28'48''W(使用 DMS 单位)位于智利南部。
统一横轴墨卡托投影
UTM 坐标系统使用基于网格的方法表示坐标。UTM 系统将地球分为 60 个区,每个区基于横轴墨卡托投影。绘图法中的地图投影方法可以在平面中表示一个两维的曲面,例如一个标准地图。 
UTM 经度区范围为 1 到 60;其中 58 个区的东西跨度为 6°(稍后详细讨论另外两个区)。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°;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。两个非标准的经度区:32V 区被扩展为覆盖整个挪威的南部,而 31V 区被缩小,所以只覆盖了一片汪洋大海。 
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。举例来说,使用 UTM 表示经/纬度坐标 61.44,25.40的结果就是 35 V 414668 6812844;而经/纬度坐标 -47.04,-73.48 的表示结果为 18 G 615471 4789269。
军事格网参考系
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 × 100 km 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。 
例如,UTM 点 35 V 414668 6812844 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、1,000米或 10,000 米。

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