須知
利用GMT的mapproject轉(zhuǎn)換經(jīng)緯度和UTM坐標時，首先要明確以下幾點：
- UTM坐標系橫軸為Y，縱軸為X，某點的坐標值為
（Y, X），與常規(guī)笛卡爾坐標系符號表示相反 - UTM坐標單位為
m，Y坐標不加帶號共6位，X坐標為7位
UTM坐標系 - 需要知道待轉(zhuǎn)換坐標所在的UTM分帶號，在東半球其計算方法如下，
n=int()+31, lon為研究區(qū)中央經(jīng)線經(jīng)度
經(jīng)緯度 <=> UTM
本實例中，坐標點（121，32）所在UTM帶號為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-克呂格為國內(nèi)地形圖常用平面投影坐標系，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。
- 高斯-克呂格中央經(jīng)線長度比為1，而UTM中央經(jīng)線長度比為0.9996。
- GMT中使用
-Ju投影時，默認比例因子為UTM的0.9996。如果想投影為高斯-克呂格坐標，須使用PROJ_SCALE_FACTOR指定高斯-克呂格的比例因子1。
# 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)果對比
PS:橢球參數(shù)問題
WGS84
一般來講，GPS設(shè)備提供的坐標（B,L,H）是1984年世界大地坐標系(WordGeodetic System 1984即WGS-84)的坐標，為地心坐標系。其中B為緯度，L為經(jīng)度，H為大地高即是到WGS-84橢球面的高度(latitude_longitude)。-
北京54 & 西安80
在過去，我國地圖采用的是1954北京、1980西安參心坐標系下的高斯投影坐標（x,y），也有一些采用1954北京、1980西安坐標系下的經(jīng)緯度坐標（B,L），高程一般為海拔高度h。GPS的測量結(jié)果與我國的54系或80系坐標相差幾十米至一百多米，隨區(qū)域不同，差別也不同，經(jīng)粗落統(tǒng)計，我國西部相差70米左右，東北部140米左右，南部75米左右，中部45米左右。
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2000坐標系
當前我國采用的坐標系統(tǒng)為2000國家大地坐標系，為全球地心坐標系。以后新提交的地質(zhì)資料必須采用2000坐標系。關(guān)于2000坐標系和WGS84坐標系的差別，魏子卿院士在《2000中國大地坐標系及其與WGS84的比較》一文進行了比較，認為CGCS2000與WGS84是相容的，在坐標系實現(xiàn)精度范圍內(nèi)二者坐標是一致的。
北斗坐標系
北斗導航系統(tǒng)獨立于國家大地坐標系，采用自己的專用坐標系，但其橢球參數(shù)使用CGCS2000。詳情見魏子卿院士文章《北斗坐標系》。
各坐標系橢球參數(shù)如下：
| 北京54 | 西安80 | WGS84 | CGCS2000 | |
|---|---|---|---|---|
| 長半軸a | 6378245 | 6378140 | 6378137 | 6378137 |
| 短半軸b | 6356863.0188 | 6356755.2882 | 6356752.3142451795 | 6356752.31414 |
| 扁率f |
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GMT進行坐標轉(zhuǎn)換時需要注意的事情：
確定圖件的橢球參數(shù)
GMT默認的橢球參數(shù)為WGS84，當使用mapproject進行坐標轉(zhuǎn)換時，如果投影平面坐標圖件用的是西安80、北京54，或者國家2000橢球體等非WGS84橢球體時，需要在GMT中利用PROJ_ELLIPSOID指定相應(yīng)的橢球參數(shù)。
例如：
使用GMT將2000坐標系下的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為UTM或高斯-克呂格坐標時，需要先使用以下代碼定義橢球參數(shù)(雖然2000坐標系和GMT默認的WGS84幾乎是一樣的)：
gmt set PROJ_ELLIPSOID=6378137.0,298.257222101坐標轉(zhuǎn)換要在同一個橢球體內(nèi)進行
經(jīng)緯度坐標、UTM坐標、高斯克呂格坐標，只能在同一橢球體下相互轉(zhuǎn)換。跨橢球體轉(zhuǎn)換需要當?shù)乜刂泣c數(shù)據(jù)，而控制點是保密的，需要向測繪局申請。
