Universelle transversale Mercator-Projektion
Beschreibung
Das universelle transversale Mercator-System (UTM-System) ist eine spezialisierte Anwendung der transversalen Mercator-Projektion. Der Globus ist in 60 Nord- und Südzonen unterteilt, die jeweils 6° geographische Länge umfassen. Jede Zone hat einen eigenen Mittelmeridian. Die Zonen 1N und 1S beginnen bei 180° W. Die Grenzen jeder Zone sind 84° N und 80° S, wobei der Äquator die Nordzonen von den Südzonen trennt. Die Polarregionen werden mithilfe des universellen polar-stereographischen Koordinatensystems zugeordnet.
Der Ursprung jeder Zone bilden ihr Mittelmeridian und der Äquator. Um negative Koordinaten zu vermeiden, werden die Koordinatenwerte am Ursprung des Koordinatensystems geändert. Der dem Mittelmeridian zugeordnete Wert verfügt über einen östlichen Versatz, und der dem Äquator zugewiesene Wert verfügt über einen nördlichen Versatz. Es wird ein östlicher Versatz von 500.000 Metern angewendet. Eine Nordzone verfügt über einen nördlichen Versatz von Null, während eine Südzone über einen nördlichen Versatz von 10.000.000 Metern verfügt.
Projektionsmethode
Zylinderprojektion. Die Methodik finden Sie im Thema "Transversale Mercator-Projektion".
Berührungslinien
Zwei parallel verlaufende Linien, die etwa 180 km entfernt zu jeder Seite des Mittelmeridians der UTM-Zone verlaufen
Lineare Gradnetze
Der Äquator und der Mittelmeridian
Eigenschaften
Form
- Winkeltreu
- Genaue Wiedergabe von kleinen Formen
- Minimale Verzerrung größerer Formen innerhalb der Zone
Fläche
Minimale Verzerrung innerhalb jeder UTM-Zone
Richtung
Lokale Winkel sind echt.
Entfernung
Der Maßstab ist entlang dem Mittelmeridian konstant und verfügt über einen Maßstabsfaktor von 0,9996, um seitliche Verzerrungen innerhalb jeder Zone zu reduzieren. Mit diesem Maßstabsfaktor weisen Linien, die 180 km östlich und westlich sowie parallel zum Mittelmeridian liegen, einen Maßstabsfaktor von 1 auf.
Einschränkungen
Für einen Maßstabsfehler nicht größer als 0,1 Prozent innerhalb jeder Zone entworfen. Fehler und Verzerrungen nehmen in Regionen zu, die mehr als eine UTM-Zone umfassen. Eine UTM-Zone wird nicht für Flächen entworfen, die mehr als 20 Grad Längengrad (10–12 Grad vom Mittelmeridian auf jeder Seite) umfassen.
Die Daten auf einem Sphäroid oder Ellipsoid können nicht über 90° vom Mittelmeridian projiziert werden. Tatsächlich sollte die Ausdehnung auf einem Sphäroid oder Ellipsoid auf beiden Seiten des Mittelmeridians auf 10° bis 12° beschränkt sein. Jenseits dieses Bereichs verweisen die mithilfe der transversalen Mercator-Projektion projizierten Daten möglicherweise nicht zurück auf die gleiche Position. Die Daten auf einer Kugel unterliegen diesen Einschränkungen nicht.
Weitere Informationen zur transversalen Mercator-Projektion
Der Projection Engine wurde eine neue Implementierung mit dem Namen Transverse_Mercator_complex hinzugefügt. Sie projiziert genau zu und von der transversalen Mercator-Projektion bis zu 80° vom Mittelmeridian. Die komplexere Mathematik beeinträchtigt allerdings die Performance dieser Anwendung.
Verwendung
- Wird für topographische Vierecke in den USA mit einem Maßstab von 1:100.000 verwendet.
- Viele Länder verwenden lokale UTM-Zonen auf Grundlage der verwendeten offiziellen geographischen Koordinatensysteme.
- Topographische Zuordnungen großen Maßstabs der früheren Sowjetunion.
Parameter
Workstation
Verwenden Sie den Unterbefehl ZONE. Wenn ZONE nicht angegeben wird, sind die Parameter:
- Längengrad
- Breitengrad
Wenn die Zone nicht angegeben wird und der Breitengrad negativ ist, wird ein nördlicher Versatz von 10.000.000 Metern verwendet.