高斯平面直角坐标系

高斯平面直角坐标系是以高斯投影分带的赤道与中央子午线的交点为坐标原点,以赤道与中央子午线为坐标轴组成的平面坐标系。
每条中央子午线和赤道组成一个高斯平面直角坐标系。


高斯投影分带

高斯投影以固定经差分带进行投影。
以6°经差分带时,以格林尼治天文台位置开始,共分为60带。以3°经差分带时,规定3°投影第一带的中央子午线与6°投影第一带的中央子午线重合。

3.6.1 高斯平面坐标系 - 图1

高斯平面直角坐标系坐标轴

高斯平面直角坐标系的坐标轴和象限规定与笛卡尔坐标系相反。

  • 笛卡尔坐标系

笛卡尔坐标系以纵轴为Y轴,横轴为X轴,从横轴起按逆时针方向分为四个象限。

  • 高斯平面直角坐标系

高斯平面直角坐标系以纵轴为X轴(七位数),横轴为Y轴(八位数,若不考虑带号则为六位数),从横轴起按顺时针方向分为四个象限。

我国的基本比例尺地图采用高斯投影3°、6°分带法,在横坐标前要加带号(两位数)。
为了不产生负值横坐标,坐标原点向西移动了500km。

3.6.1 高斯平面坐标系 - 图2

例如

已知AB两点间的坐标增量∆X为负,∆Y为正,则方位角α所在象限为( )象限。 A.一
B.二
C.三
D.四

3.6.1 高斯平面坐标系 - 图3

例如

若P点的高斯3°带平面直角坐标为X=3275611.188m;Y=19376543.211m,则该坐标的分带号为多少?距离该分带中央子午线的距离为多少?

解: Y=19376543.211m,可知该点位于高斯投影3°第19带内。

距离该分带中央子午线的距离为: 376543.211-500000=-123456.789m


带号和中央子午线经度计算

知道带号求中央子午线经度:

P=6N-3 P=3N N=2N-1

知道经度求带号:

N=CEIL(L/6) N=CEIL[(L-1.5)/3]

式中 P、P——高斯6°、3°带的中央子午线经度; N、N——高斯6°、3°带的带号; L——经度; CEIL——向上取整。

例如

高斯3°带带号为23的中央子午线所处的高斯6°带的带号为( )。
A.11
B.12
C.18
D.46

答案:B 解析: 3°带中央子午线: P=3N=3×23=69° 由于6°带中央子午线计算6°带号: P=6N-3 => N=72/6=12°。


高斯投影重叠带

为了在坐标跨带时使坐标有个过渡地带,便于相邻投影带连接为整体,每个投影带向东西延伸一定经差的重叠经度带。在这个重叠带内,点的坐标会有两套高斯平面直角坐标系。