須知
利用GMT的mapproject轉(zhuǎn)換經(jīng)緯度和UTM坐標(biāo)時(shí)艺栈，首先要明確以下幾點(diǎn)：
- UTM坐標(biāo)系橫軸為Y，縱軸為X骂倘，某點(diǎn)的坐標(biāo)值為
（Y, X）眼滤，與常規(guī)笛卡爾坐標(biāo)系符號(hào)表示相反 - UTM坐標(biāo)單位為
m，Y坐標(biāo)不加帶號(hào)共6位历涝，X坐標(biāo)為7位
UTM坐標(biāo)系 - 需要知道待轉(zhuǎn)換坐標(biāo)所在的UTM分帶號(hào)诅需，在東半球其計(jì)算方法如下漾唉，
n=int()+31, lon為研究區(qū)中央經(jīng)線經(jīng)度
經(jīng)緯度 <=> UTM
本實(shí)例中，坐標(biāo)點(diǎn)（121堰塌，32）所在UTM帶號(hào)為51.
# 經(jīng)緯度 => UTM
echo 121 32 | gmt mapproject -Ju51/1:1 -C -F
輸出結(jié)果如下：
311072.361931 3542183.49115
# UTM => 經(jīng)緯度
echo 311072.4 3542183.5 | gmt mapproject -Ju51/1:1 -C -F -I
輸出結(jié)果如下：
121.000000401 32.0000000858
經(jīng)緯度 <=> 高斯克呂格
- 高斯-克呂格為國(guó)內(nèi)地形圖常用平面投影坐標(biāo)系赵刑，該投影方式和UTM非常相似，區(qū)別僅僅為中央經(jīng)線的比例因子不同场刑。
- 高斯-克呂格中央經(jīng)線長(zhǎng)度比為1般此，而UTM中央經(jīng)線長(zhǎng)度比為0.9996。
- GMT中使用
-Ju投影時(shí)牵现，默認(rèn)比例因子為UTM的0.9996铐懊。如果想投影為高斯-克呂格坐標(biāo)，須使用PROJ_SCALE_FACTOR指定高斯-克呂格的比例因子1瞎疼。
# 經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為Gauss-Kruger
echo 121 32 | gmt mapproject -Ju51/1:1 -C -F --PROJ_SCALE_FACTOR=1
輸出結(jié)果如下：
310996.760635 3543600.93152
# 將Gauss-Kruger坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度
echo 310996.760635 3543600.93152 | gmt mapproject -Ju51/1:1 -C -F -I --PROJ_SCALE_FACTOR=1
輸出結(jié)果如下：
121 31.9999999997
結(jié)果對(duì)比
PS:橢球參數(shù)問(wèn)題
WGS84
一般來(lái)講茅茂，GPS設(shè)備提供的坐標(biāo)（B,L,H）是1984年世界大地坐標(biāo)系(WordGeodetic System 1984即WGS-84)的坐標(biāo)，為地心坐標(biāo)系太抓。其中B為緯度空闲，L為經(jīng)度，H為大地高即是到WGS-84橢球面的高度(latitude_longitude)走敌。-
北京54 & 西安80
在過(guò)去碴倾，我國(guó)地圖采用的是1954北京、1980西安參心坐標(biāo)系下的高斯投影坐標(biāo)（x,y）掉丽，也有一些采用1954北京影斑、1980西安坐標(biāo)系下的經(jīng)緯度坐標(biāo)（B,L），高程一般為海拔高度h机打。GPS的測(cè)量結(jié)果與我國(guó)的54系或80系坐標(biāo)相差幾十米至一百多米，隨區(qū)域不同片迅，差別也不同残邀，經(jīng)粗落統(tǒng)計(jì)，我國(guó)西部相差70米左右柑蛇，東北部140米左右芥挣，南部75米左右，中部45米左右耻台。
-
2000坐標(biāo)系
當(dāng)前我國(guó)采用的坐標(biāo)系統(tǒng)為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系空免，為全球地心坐標(biāo)系。以后新提交的地質(zhì)資料必須采用2000坐標(biāo)系盆耽。關(guān)于2000坐標(biāo)系和WGS84坐標(biāo)系的差別蹋砚，魏子卿院士在《2000中國(guó)大地坐標(biāo)系及其與WGS84的比較》一文進(jìn)行了比較扼菠，認(rèn)為CGCS2000與WGS84是相容的，在坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)精度范圍內(nèi)二者坐標(biāo)是一致的坝咐。
北斗坐標(biāo)系
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)獨(dú)立于國(guó)家大地坐標(biāo)系循榆，采用自己的專用坐標(biāo)系，但其橢球參數(shù)使用CGCS2000墨坚。詳情見魏子卿院士文章《北斗坐標(biāo)系》秧饮。
各坐標(biāo)系橢球參數(shù)如下：
| 北京54 | 西安80 | WGS84 | CGCS2000 | |
|---|---|---|---|---|
| 長(zhǎng)半軸a | 6378245 | 6378140 | 6378137 | 6378137 |
| 短半軸b | 6356863.0188 | 6356755.2882 | 6356752.3142451795 | 6356752.31414 |
| 扁率f |
-
GMT進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)需要注意的事情：
確定圖件的橢球參數(shù)
GMT默認(rèn)的橢球參數(shù)為WGS84，當(dāng)使用mapproject進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)泽篮，如果投影平面坐標(biāo)圖件用的是西安80盗尸、北京54，或者國(guó)家2000橢球體等非WGS84橢球體時(shí)帽撑，需要在GMT中利用PROJ_ELLIPSOID指定相應(yīng)的橢球參數(shù)泼各。
例如：
使用GMT將2000坐標(biāo)系下的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為UTM或高斯-克呂格坐標(biāo)時(shí)，需要先使用以下代碼定義橢球參數(shù)(雖然2000坐標(biāo)系和GMT默認(rèn)的WGS84幾乎是一樣的)：
gmt set PROJ_ELLIPSOID=6378137.0,298.257222101坐標(biāo)轉(zhuǎn)換要在同一個(gè)橢球體內(nèi)進(jìn)行
經(jīng)緯度坐標(biāo)油狂、UTM坐標(biāo)历恐、高斯克呂格坐標(biāo)，只能在同一橢球體下相互轉(zhuǎn)換专筷∪踉簦跨橢球體轉(zhuǎn)換需要當(dāng)?shù)乜刂泣c(diǎn)數(shù)據(jù)，而控制點(diǎn)是保密的磷蛹，需要向測(cè)繪局申請(qǐng)吮旅。
