最近由于工作的原因，正在接触路径规划算法。给到的地图以及ROS消息接口涉及到了UTM投影与2000坐标系，之前根本没接触过。通过网上的资料查询，在这里对UTM投影与2000坐标系进行简单的介绍。

一、UTM投影

1.1 简介

       UTM(Universal Transverse Mercator Grid System, 通用横墨卡托网格系统)投影，是由美国军方在1947提出的。至于其中的数学基础，可参考百度等网站上的介绍。

1.2 UTM投影带分布

1. 经度分区：编号1-60，其中58个区的东西跨度为6°;
2. 纬度分区：编号C-X(不含I,O,共20个区)，每个区的南北跨度为8°;
3. A,B,Y,Z覆盖南极和北极区;
4. N为第一个北纬带，N之后的字母均为北纬带，N之前的字母均为南纬带。

1.3 WGS 1984坐标系的墨卡托投影分度带(UTM ZONE)选择方法

1. 北半球地区，选择最后字母为“N”的带；
2. 可根据公式计算，带数=（经度整数位/6）的整数部分+31。

     例如：北京市经度范围为东经115.7°-117.4°，带数≈116/6+31=50，即50N，则表示为WGS 1984 UTM ZONE 50 N。

1.4 UTM坐标表示格式

       UTM坐标的一般形式为：35P 453200mE 1400649mN。 

1. 35表示位于经度35区；
2. P表示位于纬度P区；
3. 453200mE表示东向位置为453200m；
4. 1400649mN表示北向位置为1400649m。 

1.4.1 东向位置

       每个经度区均有一条中心经线，如35区的经度范围为24E-30E，则其中心经线为27E。中心经线以东的点到中心经线距离为正，中心经线以西的点到中心经线距离为负，则某点的东向位置即为该点到中心经线的距离加500,000m。

       例如：中心经线以东100m的点的东向位置为：500,000 + 100 = 500,100m。

​                 中心经线以西100m的点的东向位置为：500,000  - 100 = 499,900m。

1.4.2 北向位置

       北半球北向位置即为该点到赤道的距离。

       南半球北向位置为10,000,000m减去该点到赤道的距离。

       例如：赤道以北1000m的点的北向位置为：1000mN。

​                 赤道以南1000m的点的南向位置为：10,000,000 - 1000 = 9,999,000m。

       所有点的北向位置也是正数。

二、2000坐标系

       2000国家大地坐标系，是我国当前最新的国家大地坐标系，英文缩写为CGCS2000。原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。

Transform coordinates - GPS online converter 可以实现经纬度坐标和2000坐标系的转换。

三、参考文献

UTM坐标系简述 - 知乎 (zhihu.com)

干货分享 | 关于UTM投影分带标准讲解_经度 (sohu.com)

UTM投影不同地区的带号如何计算 - 简书 (jianshu.com)

2000国家大地坐标系_百度百科 (baidu.com) 

【干货】2000国家大地坐标系转换指南！ - 经纬度坐标范围 - 实验室设备网 (zztongyun.com)