我們知道橢球面是處理測量問題的基準面，測量中需要把球面元素投影化算到平時使用的平面。我們一般選擇高斯投影來處理。

一、高斯投影的概念

設(shè)想一個橫圓柱體把地球橢球體套在里面,使橫軸圓柱的軸心通過球的中心,球面上一根子午線（經(jīng)線）與橫軸圓柱面相切。該子午線在圓柱面上的投影為一直線,赤道面與圓柱面的交線是一條與該子午線投影垂直的直線。將橫圓柱面展開成平面,由這兩條正交直線就構(gòu)成高斯-克呂格平面。這個過程就是高斯投影。

二、高斯投影特點

1，中央子午線投影后是一條不變形的直線。

2，無角度變形，圖形保持相似（等角或者正形投影）。

3，離中央子午線越遠，變形越大。

三，高斯投影分帶

按一定經(jīng)差將地球橢球面劃分成若干投影帶,這是高斯投影中限制長度變形的最有效方法。分帶時既要控制長度變形使其不大于測圖誤差，又要使帶數(shù)不致過多以減少換帶計算工作，據(jù)此原則將地球橢球面沿子午線劃分成經(jīng)差相等的瓜瓣形地帶,以便分帶投影 。一般有有六度帶、三度帶兩種。顯然分帶愈多，各帶包含的范圍愈小，變形也就愈小。由于分帶投影后。各投影帶有自己的坐標軸和原點。從而形成各自獨立的坐標系。這樣，在相鄰兩帶的點分別屬于兩個不同的坐標系，在工程中往往要將不同的坐標系化成同一坐標系，這就要進行相鄰帶之間的坐標換算。為了減少換帶計算，分帶不宜過多。

四，坐標換帶計算

1，坐標換帶的方法

（1）直接換帶計算法（根據(jù)換帶標計算）

（2）間接計算法（根據(jù)高斯投影正反算公式計算）

換帶計算目前廣泛采用高斯投影坐標正反算方法，他適用于任何情況下的換帶計算工作。這種方法的程序是：首先將某投影帶的已知平面坐標(x1,y1 )，按高斯投影坐標反算公式求得其大地坐標（B,L），然后根據(jù)緯度B和對于所選定的中央子午線的經(jīng)差,按高斯投影坐標正算公式求其在選定的投影帶的平面坐標（x2,y2）。

2，坐標換帶的應(yīng)用

（1）平面控制網(wǎng)跨帶，平差時需要在同一個帶計算。

（2）不同帶之間轉(zhuǎn)換（6度轉(zhuǎn)換3度， 6度轉(zhuǎn)換1.5度等）。

（3）跨帶測圖時，用到另外一帶三角點作為控制，需要換帶計算。