橫軸墨卡托 (Transverse Mercator) 投影

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橫軸墨卡托 (Transverse Mercator) 投影描述

此投影又稱為高斯-克呂格投影，它與墨卡托投影相似，不同之處在於圓柱是沿經線而非赤道縱向排列。通過這種方法產生的等角投影不會保持真實的方向。中央經線位於感興趣地區的中心。這種中心對準方法可以最大程度地減少該地區內所有屬性的變形。此投影最適合於南北向分布的地區。

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“美國國家平面座標系統統”對所有南北向分布的地區使用此投影。UTM 和高斯-克呂格座標系基於橫軸墨卡托投影。

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投影方法

中央經線被放置在特定地區內的圓柱形投影。

接觸線

用於切投影的任何單一經線。對於割投影來說，兩條幾乎平行的線到中央經線的距離相等。對於 UTM 來說，兩條近似緯線距中央經線約 180 千米。

線性經緯網

赤道和中央經線。

屬性形狀

 

等角。小形狀保持不變。較大的形狀隨著距中央經線距離的增加變形越來越明顯。

面積

 

變形程度隨著距中央經線距離的增加而增大。

方向

在任何位置局部角均精確。

距離

 

沿中央經線的比例（如果比例因素為 1.0）準確。如果它小於 1.0，則將有兩條具有精確比例的直線，且在中央經線兩側保持等距離。

局限性

無法將中央經線 90° 以外的資料投影到橢圓體或橢圓體上。實際上，橢圓體或橢圓體上的範圍應限制為中央經線任意側 12° 到 15° 範圍內。如果超出該範圍，投影到橫軸墨卡托投影上的資料可能不會被投影回相同位置。球體上的資料沒有這些限制。

投影引擎中新增了一種名為“複雜橫軸墨卡托 (Transverse_Mercator_complex)”的新實現方法，可在 ArcGIS 中找到它。它可以與橫軸墨卡托之間準確地進行從中央經線算起的最大 80° 的投影。由於涉及的演算法更為複雜，因此會對效能產生一定的影響。

用途和應用

美國國家平面座標系統統將此投影用於主要為北-南分布的地區。

USGS 7-½ 四邊形分幅。1957 年後的大部分新 USGS 地圖均使用此投影，它取代了多圓錐投影。

北美洲（USGS，中央經線比例因素為 0.926）。

1920 年後英國軍械測量局的地形圖。

UTM 和高斯-克呂格座標系。世界被分為 60 個帶，每個帶的南北跨度為六度。每個帶都具有 0.9996 的比例因素和 500,000 米的東位移量。赤道以南地區的北位移量為 10,000,000 米，從而確保所有 y 值都為正。帶 1 位於 177° W 處。

高斯-克呂格座標系與 UTM 座標系類似。歐洲被分為多個六度寬的帶，帶 1 的中央經線為東經 3°。這些參數與 UTM 的相同，但比例因素除外，它等於 1.000 而不是 0.9996。有些地點還將帶編號乘以一百萬後與東位移量 500,000 相加。高斯-克呂格 5 號帶的東位移量可以是 500,000 或 5,500,000 米。

參數Desktop

• 東位移量
• 北位移量
• 中央經線
• 比例因素
• 起始緯度

Workstation

• 中央經線的比例因素
• 中央經線的經度
• 起始緯度
• 東位移量（米）
• 北位移量（米）

橫軸墨卡托 (Transverse Mercator) 投影