地图投影及其在GIS中的应用
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136
韩丽君， 安建成
地图投影及其在 GIS 中的应用
本刊 E-mail:bjb＠mail．sxinfo．net
信息工作研究
年大地坐标的大地原点，设在我国中部西安市附近的泾阳县境 内。目前大地测量基本上仍以北京 54 坐标系作为参照， 北京 54 与西安 80 坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表 。 WGS1984 基准面采用 WGS84 椭球体， 它是一地心坐标系， 即以 地心作为椭球体中心，目前 GPS 测量数据多以 WGS1984 为基 准。椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系， 也就是基准面 是在椭球体基础上建立的， 但椭球体不能代表基准面， 同样的椭 非洲索马里 球体能定义不同的基准面， 如前苏联的 Pulkovo1942、 的 Afgooye 基准面都采用了 Krassovsky 椭球体， 但它们的基准面 显然是不同的。
Analysis on the Application of Video Conferencing System in the Part－time Training and Continuous Education
CUI Xiao-hui
ABSTRACT: This paper briefly introduces the definition, development trend and application of video conferencing system, and based on the present situation of in－service personnel’ s part－time training and continuous education, probes into the superiorities of video conferencing system in the part－time training and continuous education , and in the light of the factors restricting the application of video conferencing system in the part －time training and continuous education , puts forward some corresponding suggestions. KEY WORDS: video conferencing system; part－time training; continuous education
（1.太原师范学院城市与旅游学院， 山西太原， 030012； 2.太原理工大学， 山西太原， 030024 ） 摘 要： 从大地水准面到参考椭球再到地图投影， 澄清了不规则的地球体与平面地图 上点的对应关系， 包括地图投影的概念 、 分类和不同投影之间的变换， 进而以 Mapinfo 为例， 介绍了在 GIS 中地图投影的设置， 为顺利利用 GIS 进行各种空间分析奠定基础。 关键词： 地图投影； GIS； Mapinfo 中图分类号： P208 文献标识码： A
3
地图投影
3.1 地图投影的概念 地图投影就是按照一定数学法则，将地球椭球面上的经纬 网转换到平面上， 使地面点位的地理坐标 （φ， λ ） 与地图上相对应 y ） 或平面极坐标 （δ， ρ ） 间， 建立起一一 的点位的平面直角坐标 （x， 对应的函数关系。我国的基本比例尺地形图 （1∶5 000， 1∶1 万， 1∶2.5 万， 1∶5 万， 1∶10 万， 1∶25 万， 1∶50 万， 1∶100 万） 中， 大于等于 50 万 的均采用高斯—克吕格投影 （Gauss－Kruger ） ， 又叫横轴墨卡托投 ） ； 小于 50 万的地形图采用正轴等角割圆 影 （Transverse Mercator 锥投影， 又叫兰勃特投影 （Lambert Conformal Conic ） ； 海上小于 50 万的地形图多用正轴等角圆柱投影，又叫墨卡托投影 （Mercator ） 。 3.2 地图投影分类 3.2.1 按地图投影的构成方法分类 （1 ） 几何投影。以集合透视特征为依据， 将地球椭球面上的 经纬网投影到平面上或投影到可以占成平面的圆柱表面和圆锥 圆柱投影和圆锥投影。方 表面等几何面上， 从而构成方位投影、 位投影是以平面作为辅助投影面， 使球体与平面相切或相割， 将 球体表面上的经纬网投影到平面上构成的一种投影 。圆柱投影 是以圆柱表面作为辅助投影面， 使球体与圆柱表面相切或相割， 将球体表面上的经纬网投影到圆柱表面上，然后再将圆柱表面 展成平面而构成的一种投影。圆锥投影是以圆锥表面作为辅助 投影面， 使球体与圆锥表面相切或相割， 将球体表面上的经纬网 投影到圆锥表面上，然后再将圆锥表面展成平面而构成的一种 投影。 以上投影可根据球面与投影面的相对部位不同，分为正轴 投影、 横轴投影、 斜轴投影。 （2 ） 非几何投影。由于几何投影的局限性， 通过一系列解析 方法， 由几何投影演绎产生了非几何投影， 它们并不借助辅助投 影面， 而是根据制图的某些特定要求， 如考虑制图区域形状等特 点， 选用合适的投影条件， 用数学解析方法， 求出投影公式， 确定 球面与平面之间点与点间的函数关系。按经纬线形状， 可将非几 何投影分为伪方位投影、 伪圆柱投影、 伪圆锥投影、 多圆锥投影。 3.2.2 按地图投影的变形性质分类 （1 ） 等角投影。投影面上两条方向线所夹角度与球面上对应 的两条方向线所夹角度相等。球面上小范围内的地物轮廓经投 影之后仍保持形状不变。 等角投影面积变形大。 由于等角投影保 持角度不变， 因此适用于交通图、 洋流图、 风向图等。 （2 ） 等积投影。地球椭球面上的面状地物轮廓经投影之后， 适用于 仍保持面积不变。等积投影角度变形大。由于面积不变， 对面积精度要求较高的自然地图和社会经济地图。 （3 ） 任意投影。这是根据一般参考图或中小学教学用图要求 而设计的一种投影。它既不等角也不等积， 长度、 角度、 面积 3 种
（2 ） 要确定地理坐标除了要定义参考椭球体外还必须确定坐 标原点。 地理坐标就是用经纬度表示地面点位的球面坐标。 对于 天文经纬度、 大地经纬度 地理坐标系统中的经纬度有 3 种提法： 和地心经纬度。 参考椭球体和大地原点确定以后，便可进行椭球体定位并 进一步建立大地坐标系。基准面是利用特定椭球体对特定地区 地球表面的逼近， 因此每个国家或地区均有各自的基准面， 我们 通常称谓的北京 54 坐标系、西安 80 坐标系实际上指的是我国 的两个大地基准面。我国在 1953 年以前使用海福特椭球参数， 1953 年后改用克拉索夫斯基 （Krassovsky ） 椭球体建立了我国的 北京 54 坐标系， 1978 年采用国际大地测量协会推荐的 1975 地 球椭球体建立了我国新的大地坐标系 —— —西安 80 坐标系， 1980 统， 将为在职培训和继续教育带来天翻地覆的变化。 （责任编辑： 白尚平 ） ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ 第一作者简介： 崔晓晖， 女， 1979 年 9 月生， 2002 年毕业于 西安财经学院工商管理专业 （本科 ） ， 2007 年毕业于法国斯特拉 斯堡大学教育学专业 （硕士） ， 中国人民解放军总后勤工程学院 外洲大队， 重庆市渝中区大坪长江二路 174 号， 400016.
地球的自然表面凸凹不平， 形态极为复杂， 不能作为测量与 制图的基准面，需要寻求一种与地球的自然表面非常接近的规 则曲面来代替这个不规则曲面， 这就是大地水准面。大地水准面 实际上是一个重力等位面， 由于地球内部质量的不均一， 重力线 方向并非恒指向地心，所以处处与重力线方向相正交的大地水 准面也不是一个规则的曲面。因此它仍然不能用数学模型来定 义和表达，地球椭球体表面是个可以用数学模型定义和表达的 曲面，所以用地球椭球体表面作为几何参考面进行测量和制图 （长轴） 、 b （短轴） 、 （ f 扁 工作。地球椭球体的形状和大小取决于 a 率 ） 3 个参数。
1984 6 378 137.000 6 356 752.314 298.257 223 563
2
参考椭球体与地理坐标
（1 ） 有了地球椭球体三要素后还需要对椭球体进行定位， 即 将椭球体摆到与大地水准面最贴切的位置上 。在天文大地测量 中， 首先选取一个对一个国家比较适中的大地测量原点， 并从此 点出发通过事先布设的三角网点进行几何测量和天文经纬度测 经过局部定位的地球椭球体叫做参考椭球体。 世界各国所使 量。 紧急情况， 它具有非常显著的社会效益和经济效益。 将视频会议系统融入在职培训和教育中，将为学习者提供 丰富的信息， 实现了各种资源的优化和共享， 打破了资源的地域 性限制， 可以集中利用人才 、 技术 、 课程 、 设备等优势资源， 以满 足学习者自主选择信息的需要，使更多的人同时获得更高水平 的教育，提高了教育资源使用效率，大大降低了培训和教学成 在在职培训和继续教育中充分利用好网络视频会议系 本。总之，
科技情报开发与经济 文章编号： 1005－6033 （2009 ） 08－0136-03
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ ECONOMY
200 9 年
第 19 卷 第 8 期
Hale Waihona Puke Baidu
收稿日期： 2009－01－16
地图投影及其在 GIS 中的应用
2 韩丽君 1， ， 安建成 2
1
大地水准面和地球椭球体表面
用的参考椭球体并不一致 （常用的椭球参数见表 1 ） 。 表1
椭球体 Krassovsky IAG 75 WGS 84 Mapinfo 中代号 3 31 28 年份 1940 1975
3 个椭球体参数
长半轴 6 378 245 6 378 140 短半轴 6 356 863 6 356 755 1/扁率 298.3 298.257 221 01
而面积变形小于等角 变形同时存在。其角度变形小于等积投影， 投影。多用于一般参考图和中小学用图。 3.3 数字地图投影变换 计算机可以自动把地图资料上的二维点位转换成新编地图 投影中的二维点位。具体过程： 一是用数字化仪将原始投影的地 图资料变成数字资料； 二是输入计算机的数字资料， 按一定的数 学方法进行投影坐标变换；三是将变换后的数字资料用绘图仪 输出成新的图形。 两个不同投影平面场上的点可对应写成： X＝f（ y ） Y＝f（ y ） 1 x， 2 x， x， y 为地图资料投影平面上需要变换的直角坐标； X， 式中， Y 是新编地图投影平面上的直角坐标， f1， f2 为定义域内单值 、 连 可分别有如下表达方式： 续的函数。对前后两种地图投影， x＝f（ λ ） y＝f（ λ ） 。 1 φ， 2 φ， X＝Ф（ λ ） Y＝Ф（ λ ） 1 φ， 2 φ， 如果根据地图资料的投影公式求反解， 对前一投影， 则有： φ ＝φ （x， y ） λ ＝λ （x， y ） 代入后一投影方程即有： X＝Ф［ （x， y ） ， λ （x， y ） ］ Y＝Ф［ （x， y ） ， λ （x， y ） ］ 1 φ 2 φ 这就是地图投影变换的数学模型。 如果不能确切判定地图资料的投影公式和常数，则可利用 两平面直角坐标的函数多项式实施变换： X＝a00＋a10x＋a20x2＋a01y＋a11xy＋a02y2＋a30x3＋a21x2y＋a12xy2＋a03y3＋… Y＝b00＋b10x＋b20x2＋b01y＋b11xy＋b02y2＋b30x3＋b21x2y＋b12xy2＋b03y3＋… 上式中待定系数 aij， bij 可由若干已知点坐标求出。还可根据 两个投影方程进行变换。 3.4 地形图投影 3.4.1 高斯—克吕格投影 地形图投影世界范围内有很多种，最常用的有横轴等角椭 圆柱投影等。其中高斯—克吕格投影就是一种横轴等角切椭圆 （C.F.Gauss， 柱投影 。 该投影在 19 世纪 20 年代由德国的高斯 1777—1855 年） 最先设计的， 后又于 1912 年经德国的克吕格 （J. Kruger， 1857—1923 年 ） 对投影公式加以补充完善。 高斯—克吕格投影，通常按 6°或 3°分带投影。经纬网的形 状， 除中央经线与赤道为相互垂直的直线外， 其他经线均为对称 于中央经线并交于两极的凹向曲线，其他纬线均为对称于赤道 并弯向两极的凸向曲线， 经线与纬线呈正交关系， 该投影无角度 变形， 在长度和面积上变形也很小， 中央经线无变形， 自中央经 线向投影带边缘， 变形逐渐增加， 变形最大处在投影带内赤道的 两端。由于其投影精度高， 变形小， 而且计算简便 （各投影带坐标 一致， 只要算出一个带的数据， 其他各带都能应用） ， 因此在大比 例尺地形图中应用， 可以满足军事上各种需要， 并能在图上进行 精确的量测计算。 按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，这是高斯投 影中限制长度变形的最有效方法。分带时既要控制长度变形使 其不大于测图误差， 又要使带数不致过多以减少换带计算工作， 据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地 带， 以便分带投影。 通常按经差 6°或 3°分为 6°带或 3°带。 6°带自 0°子午线起每隔经差 6°自西向东分带， 带号依次编为第 1， 2， …， 60 带。3°带是在 6°带的基础上分成的， 它的中央子午线与 6°带 的中央子午线和分带子午线重合，即自 1.5°子午线起每隔经差 3°自西向东分带， 带号依次编为 3°带第 1， 2， …， 120 带。我国的 经度范围西起 73°东至 135°， 可分成 6°带 11 个， 各带中央经线依 次为 75°， 81°， 87°， …， 117°， 123°， 129°， 135°， 或 3°带 22 个。 137
韩丽君， 安建成
地图投影及其在 GIS 中的应用
本刊 E-mail:bjb＠mail．sxinfo．net
信息工作研究
年大地坐标的大地原点，设在我国中部西安市附近的泾阳县境 内。目前大地测量基本上仍以北京 54 坐标系作为参照， 北京 54 与西安 80 坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表 。 WGS1984 基准面采用 WGS84 椭球体， 它是一地心坐标系， 即以 地心作为椭球体中心，目前 GPS 测量数据多以 WGS1984 为基 准。椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系， 也就是基准面 是在椭球体基础上建立的， 但椭球体不能代表基准面， 同样的椭 非洲索马里 球体能定义不同的基准面， 如前苏联的 Pulkovo1942、 的 Afgooye 基准面都采用了 Krassovsky 椭球体， 但它们的基准面 显然是不同的。
Analysis on the Application of Video Conferencing System in the Part－time Training and Continuous Education
CUI Xiao-hui
ABSTRACT: This paper briefly introduces the definition, development trend and application of video conferencing system, and based on the present situation of in－service personnel’ s part－time training and continuous education, probes into the superiorities of video conferencing system in the part－time training and continuous education , and in the light of the factors restricting the application of video conferencing system in the part －time training and continuous education , puts forward some corresponding suggestions. KEY WORDS: video conferencing system; part－time training; continuous education
（1.太原师范学院城市与旅游学院， 山西太原， 030012； 2.太原理工大学， 山西太原， 030024 ） 摘 要： 从大地水准面到参考椭球再到地图投影， 澄清了不规则的地球体与平面地图 上点的对应关系， 包括地图投影的概念 、 分类和不同投影之间的变换， 进而以 Mapinfo 为例， 介绍了在 GIS 中地图投影的设置， 为顺利利用 GIS 进行各种空间分析奠定基础。 关键词： 地图投影； GIS； Mapinfo 中图分类号： P208 文献标识码： A
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地图投影
3.1 地图投影的概念 地图投影就是按照一定数学法则，将地球椭球面上的经纬 网转换到平面上， 使地面点位的地理坐标 （φ， λ ） 与地图上相对应 y ） 或平面极坐标 （δ， ρ ） 间， 建立起一一 的点位的平面直角坐标 （x， 对应的函数关系。我国的基本比例尺地形图 （1∶5 000， 1∶1 万， 1∶2.5 万， 1∶5 万， 1∶10 万， 1∶25 万， 1∶50 万， 1∶100 万） 中， 大于等于 50 万 的均采用高斯—克吕格投影 （Gauss－Kruger ） ， 又叫横轴墨卡托投 ） ； 小于 50 万的地形图采用正轴等角割圆 影 （Transverse Mercator 锥投影， 又叫兰勃特投影 （Lambert Conformal Conic ） ； 海上小于 50 万的地形图多用正轴等角圆柱投影，又叫墨卡托投影 （Mercator ） 。 3.2 地图投影分类 3.2.1 按地图投影的构成方法分类 （1 ） 几何投影。以集合透视特征为依据， 将地球椭球面上的 经纬网投影到平面上或投影到可以占成平面的圆柱表面和圆锥 圆柱投影和圆锥投影。方 表面等几何面上， 从而构成方位投影、 位投影是以平面作为辅助投影面， 使球体与平面相切或相割， 将 球体表面上的经纬网投影到平面上构成的一种投影 。圆柱投影 是以圆柱表面作为辅助投影面， 使球体与圆柱表面相切或相割， 将球体表面上的经纬网投影到圆柱表面上，然后再将圆柱表面 展成平面而构成的一种投影。圆锥投影是以圆锥表面作为辅助 投影面， 使球体与圆锥表面相切或相割， 将球体表面上的经纬网 投影到圆锥表面上，然后再将圆锥表面展成平面而构成的一种 投影。 以上投影可根据球面与投影面的相对部位不同，分为正轴 投影、 横轴投影、 斜轴投影。 （2 ） 非几何投影。由于几何投影的局限性， 通过一系列解析 方法， 由几何投影演绎产生了非几何投影， 它们并不借助辅助投 影面， 而是根据制图的某些特定要求， 如考虑制图区域形状等特 点， 选用合适的投影条件， 用数学解析方法， 求出投影公式， 确定 球面与平面之间点与点间的函数关系。按经纬线形状， 可将非几 何投影分为伪方位投影、 伪圆柱投影、 伪圆锥投影、 多圆锥投影。 3.2.2 按地图投影的变形性质分类 （1 ） 等角投影。投影面上两条方向线所夹角度与球面上对应 的两条方向线所夹角度相等。球面上小范围内的地物轮廓经投 影之后仍保持形状不变。 等角投影面积变形大。 由于等角投影保 持角度不变， 因此适用于交通图、 洋流图、 风向图等。 （2 ） 等积投影。地球椭球面上的面状地物轮廓经投影之后， 适用于 仍保持面积不变。等积投影角度变形大。由于面积不变， 对面积精度要求较高的自然地图和社会经济地图。 （3 ） 任意投影。这是根据一般参考图或中小学教学用图要求 而设计的一种投影。它既不等角也不等积， 长度、 角度、 面积 3 种
（2 ） 要确定地理坐标除了要定义参考椭球体外还必须确定坐 标原点。 地理坐标就是用经纬度表示地面点位的球面坐标。 对于 天文经纬度、 大地经纬度 地理坐标系统中的经纬度有 3 种提法： 和地心经纬度。 参考椭球体和大地原点确定以后，便可进行椭球体定位并 进一步建立大地坐标系。基准面是利用特定椭球体对特定地区 地球表面的逼近， 因此每个国家或地区均有各自的基准面， 我们 通常称谓的北京 54 坐标系、西安 80 坐标系实际上指的是我国 的两个大地基准面。我国在 1953 年以前使用海福特椭球参数， 1953 年后改用克拉索夫斯基 （Krassovsky ） 椭球体建立了我国的 北京 54 坐标系， 1978 年采用国际大地测量协会推荐的 1975 地 球椭球体建立了我国新的大地坐标系 —— —西安 80 坐标系， 1980 统， 将为在职培训和继续教育带来天翻地覆的变化。 （责任编辑： 白尚平 ） ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ 第一作者简介： 崔晓晖， 女， 1979 年 9 月生， 2002 年毕业于 西安财经学院工商管理专业 （本科 ） ， 2007 年毕业于法国斯特拉 斯堡大学教育学专业 （硕士） ， 中国人民解放军总后勤工程学院 外洲大队， 重庆市渝中区大坪长江二路 174 号， 400016.
地球的自然表面凸凹不平， 形态极为复杂， 不能作为测量与 制图的基准面，需要寻求一种与地球的自然表面非常接近的规 则曲面来代替这个不规则曲面， 这就是大地水准面。大地水准面 实际上是一个重力等位面， 由于地球内部质量的不均一， 重力线 方向并非恒指向地心，所以处处与重力线方向相正交的大地水 准面也不是一个规则的曲面。因此它仍然不能用数学模型来定 义和表达，地球椭球体表面是个可以用数学模型定义和表达的 曲面，所以用地球椭球体表面作为几何参考面进行测量和制图 （长轴） 、 b （短轴） 、 （ f 扁 工作。地球椭球体的形状和大小取决于 a 率 ） 3 个参数。
1984 6 378 137.000 6 356 752.314 298.257 223 563
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参考椭球体与地理坐标
（1 ） 有了地球椭球体三要素后还需要对椭球体进行定位， 即 将椭球体摆到与大地水准面最贴切的位置上 。在天文大地测量 中， 首先选取一个对一个国家比较适中的大地测量原点， 并从此 点出发通过事先布设的三角网点进行几何测量和天文经纬度测 经过局部定位的地球椭球体叫做参考椭球体。 世界各国所使 量。 紧急情况， 它具有非常显著的社会效益和经济效益。 将视频会议系统融入在职培训和教育中，将为学习者提供 丰富的信息， 实现了各种资源的优化和共享， 打破了资源的地域 性限制， 可以集中利用人才 、 技术 、 课程 、 设备等优势资源， 以满 足学习者自主选择信息的需要，使更多的人同时获得更高水平 的教育，提高了教育资源使用效率，大大降低了培训和教学成 在在职培训和继续教育中充分利用好网络视频会议系 本。总之，
科技情报开发与经济 文章编号： 1005－6033 （2009 ） 08－0136-03
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ ECONOMY
200 9 年
第 19 卷 第 8 期
Hale Waihona Puke Baidu
收稿日期： 2009－01－16
地图投影及其在 GIS 中的应用
2 韩丽君 1， ， 安建成 2
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大地水准面和地球椭球体表面
用的参考椭球体并不一致 （常用的椭球参数见表 1 ） 。 表1
椭球体 Krassovsky IAG 75 WGS 84 Mapinfo 中代号 3 31 28 年份 1940 1975
3 个椭球体参数
长半轴 6 378 245 6 378 140 短半轴 6 356 863 6 356 755 1/扁率 298.3 298.257 221 01
而面积变形小于等角 变形同时存在。其角度变形小于等积投影， 投影。多用于一般参考图和中小学用图。 3.3 数字地图投影变换 计算机可以自动把地图资料上的二维点位转换成新编地图 投影中的二维点位。具体过程： 一是用数字化仪将原始投影的地 图资料变成数字资料； 二是输入计算机的数字资料， 按一定的数 学方法进行投影坐标变换；三是将变换后的数字资料用绘图仪 输出成新的图形。 两个不同投影平面场上的点可对应写成： X＝f（ y ） Y＝f（ y ） 1 x， 2 x， x， y 为地图资料投影平面上需要变换的直角坐标； X， 式中， Y 是新编地图投影平面上的直角坐标， f1， f2 为定义域内单值 、 连 可分别有如下表达方式： 续的函数。对前后两种地图投影， x＝f（ λ ） y＝f（ λ ） 。 1 φ， 2 φ， X＝Ф（ λ ） Y＝Ф（ λ ） 1 φ， 2 φ， 如果根据地图资料的投影公式求反解， 对前一投影， 则有： φ ＝φ （x， y ） λ ＝λ （x， y ） 代入后一投影方程即有： X＝Ф［ （x， y ） ， λ （x， y ） ］ Y＝Ф［ （x， y ） ， λ （x， y ） ］ 1 φ 2 φ 这就是地图投影变换的数学模型。 如果不能确切判定地图资料的投影公式和常数，则可利用 两平面直角坐标的函数多项式实施变换： X＝a00＋a10x＋a20x2＋a01y＋a11xy＋a02y2＋a30x3＋a21x2y＋a12xy2＋a03y3＋… Y＝b00＋b10x＋b20x2＋b01y＋b11xy＋b02y2＋b30x3＋b21x2y＋b12xy2＋b03y3＋… 上式中待定系数 aij， bij 可由若干已知点坐标求出。还可根据 两个投影方程进行变换。 3.4 地形图投影 3.4.1 高斯—克吕格投影 地形图投影世界范围内有很多种，最常用的有横轴等角椭 圆柱投影等。其中高斯—克吕格投影就是一种横轴等角切椭圆 （C.F.Gauss， 柱投影 。 该投影在 19 世纪 20 年代由德国的高斯 1777—1855 年） 最先设计的， 后又于 1912 年经德国的克吕格 （J. Kruger， 1857—1923 年 ） 对投影公式加以补充完善。 高斯—克吕格投影，通常按 6°或 3°分带投影。经纬网的形 状， 除中央经线与赤道为相互垂直的直线外， 其他经线均为对称 于中央经线并交于两极的凹向曲线，其他纬线均为对称于赤道 并弯向两极的凸向曲线， 经线与纬线呈正交关系， 该投影无角度 变形， 在长度和面积上变形也很小， 中央经线无变形， 自中央经 线向投影带边缘， 变形逐渐增加， 变形最大处在投影带内赤道的 两端。由于其投影精度高， 变形小， 而且计算简便 （各投影带坐标 一致， 只要算出一个带的数据， 其他各带都能应用） ， 因此在大比 例尺地形图中应用， 可以满足军事上各种需要， 并能在图上进行 精确的量测计算。 按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，这是高斯投 影中限制长度变形的最有效方法。分带时既要控制长度变形使 其不大于测图误差， 又要使带数不致过多以减少换带计算工作， 据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地 带， 以便分带投影。 通常按经差 6°或 3°分为 6°带或 3°带。 6°带自 0°子午线起每隔经差 6°自西向东分带， 带号依次编为第 1， 2， …， 60 带。3°带是在 6°带的基础上分成的， 它的中央子午线与 6°带 的中央子午线和分带子午线重合，即自 1.5°子午线起每隔经差 3°自西向东分带， 带号依次编为 3°带第 1， 2， …， 120 带。我国的 经度范围西起 73°东至 135°， 可分成 6°带 11 个， 各带中央经线依 次为 75°， 81°， 87°， …， 117°， 123°， 129°， 135°， 或 3°带 22 个。 137