横轴墨卡托投影（Transverse Mercator Projection）
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简介
横轴墨卡托投影是一种等角横切圆柱投影，将地球椭球体沿子午线（中央经线）切割并展开为平面，广泛应用于中纬度地区的大比例尺地形图测绘及国家坐标系统（如 UTM 坐标系）。
投影基础
- 投影基础
- 投影方式：等角横切圆柱投影，将椭球体沿中央经线（子午线）切开并展开为平面。
- 地球模型：基于椭球体（如 WGS84），而非球体。
- 关键参数
- 中央经线（λ₀）：投影的对称轴，变形最小。
- 原点纬度（φ₀）：通常为赤道（φ₀=0°），但可调整。
- 比例因子（k₀）：中央经线上的比例尺（通常为 1.0，即无缩放）。
- 坐标系
- 平面坐标：
- 东向（X）：沿中央经线方向，单位为米。
- 北向（Y）：垂直于中央经线方向，单位为米。
- 坐标原点：通常位于中央经线与原点纬度的交点。
优点
- 等角特性：保持角度和形状无变形，适合需要精确方向和形状的测绘；
- 局部精度高：中央经线附近变形极小，适合中小范围区域的高精度测绘；
- 分带控制：通过分带技术（如 UTM 的 6° 分带）有效限制投影变形，提升大范围区域的精度。
缺点
- 变形随距离增大：离中央经线越远，面积和距离变形越大；
- 跨带处理复杂：分带投影导致跨带区域需复杂转换，增加数据处理难度；
- 极区不适用：高纬度地区变形显著，需结合其他投影方式。
应用场景
适用于中纬度地区的大比例尺地形图、工程测量、国家测绘系统及高精度导航。
示例图
- 横轴墨卡托投影。
- 横轴墨卡托投影。
