目前世界各国采用最广泛的高斯- 克吕格投影和墨卡托投影(UTM)均是正形投影（等角投影）， 即该投影在小区域范围内使平面图形与椭球面上的图形保持相似。为了限制长度变形，根据国际测量协会规定，将全球按一定经差分成若干带。我国采用6度带或3度带，6度带是自零度子午线起每隔经度。

高斯-克吕格投影

是一种"等角横切圆柱投影"。设想用一个圆柱横切于球面上投影带的中央经线，按照投影带中央经线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件，将中央经线两侧一定经差范围内的球面正形投影于圆柱面。然后将圆柱面沿过南北极的母线剪开展平，即获高斯一克吕格投影平面。高斯一克吕格投影后，除中央经线和赤道为直线外，其他经线均为对称于中央经线的曲线。

高斯-克吕格投影没有角度变形，在长度和面积上变形也很小，中央经线无变形，自中央经线向投影带边缘，变形逐渐增加，变形最大处在投影带内赤道的两端。由于其投影精度高，变形小，而且计算简便（各投影带坐标一致，只要算出一个带的数据，其他各带都能应用），因此在大比例尺地形图中应用，可以满足军事上各种需要，并能在图上进行精确的量测计算。

按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，这是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带，以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。六度带自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带，带号依次编为第 1、2…60带。三度带是在六度带的基础上分成的，它的中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合，即自 1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带，带号依次编为三度带第 1、2…120带。我国的经度范围西起 73°东至135°，可分成六度带十一个，各带中央经线依次为75°、81°、87°、……、117°、123°、129°、135°，或三度带二十二个。我国大于等于50万的大中比例尺地形图多采用六度带高斯-克吕格投影，三度带高斯-克吕格投影多用于大比例尺测图，如城建坐标多采用三度带的高斯-克吕格投影。

UTM投影

全称为"通用横轴墨卡托投影"，是一种"等角横轴割圆柱投影"，椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，投影后两条相割的经线上没有变形，而中央经线上长度比0.9996。UTM投影是为了全球战争需要创建的，美国于1948年完成这种通用投影系统的计算。与高斯-克吕格投影相似，该投影角度没有变形，中央经线为直线，且为投影的对称轴，中央经线的比例因子取0.9996是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。UTM投影分带方法与高斯-克吕格投影相似，是自西经180°起每隔经差6度自西向东分带，将地球划分为60个投影带。我国的卫星影像资料常采用UTM投影。

两者异同

高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影与UTM投影（Universal Transverse Mercator，通用横轴墨卡托投影）都是横轴墨卡托投影的变种，目前一些国外的软件或国外进口仪器的配套软件往往不支持高斯-克吕格投影，但支持UTM投影，因此常有把UTM投影当作高斯-克吕格投影的现象。

从投影几何方式看，高斯-克吕格投影是"等角横切圆柱投影"，投影后中央经线保持长度不变，即比例系数为1；UTM投影是"等角横轴割圆柱投影"，圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，投影后两条割线上没有变形，中央经线上长度比0.9996，该投影将地球划分为60个投影带，每带经差为6度，已被许多国家作为地形图的数学基础。

从计算结果看，UTM投影与高斯投影的主要区别在南北格网线的比例系数上，高斯-克吕格投影的中央经线投影后保持长度不变，即比例系数为1，而UTM投影的比例系数为0.9996。UTM投影沿每一条南北格网线比例系数为常数，在东西方向则为变数，中心格网线的比例系数为0.9996，在南北纵行最宽部分的边缘上距离中心点大约 363公里，比例系数为 1.00158。

从分带方式看，两者的分带起点不同，高斯-克吕格投影自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带，第1带的中央经度为3°；UTM投影自西经180°起每隔经差6度自西向东分带，第1带的中央经度为-177°，因此高斯-克吕格投影的第1带是UTM的第31带。此外，两投影的东伪偏移都是500公里，高斯-克吕格投影北伪偏移为零，UTM北半球投影北伪偏移为零，南半球则为10000公里。

注：坐标点（32，121）位于高斯投影的21带，高斯投影Y值21310996.8中前两位"21"为带号；坐标点（32，121）位于UTM投影的51带，上表中UTM投影的Y值没加带号。因坐标纵轴西移了500000米，转换时必须将Y值减去500000乘上比例因子后再加500000。

 单点转换步骤如下：    

 （1）选择是高斯正转换还是反转换，缺省为经纬度转换到高斯投影坐标，投影坐标单位为米。

 （2）选择大地基准面，缺省北京54，如果是GPS定位数据别忘了切换为WGS84。

 （3）选择分带，3度或6度，缺省为6度。

 （4）输入中央经度，20带（114°E～120°E）中央经度为117度，21带（120°E～126°E）中央经度为123度。

（6）正投影按选定格式在"输入"栏输入经纬度值，反投影输入以米为单位的X、Y坐标值。

（7）单击"单点转换"按钮。

（8）在"输出"栏查看计算结果。          

批量转换步骤如下：    

（1）准备好需要转换的输入数据文件，要求是文本文件，分两列，第一列纬度值或纵向坐标值，第二列经度值或横向坐标值，两列之间用空格分开。正向投影时，纬度值及经度值格式可以有三种选择，缺省当作十进制度处理；反向投影时，纵向及横向坐标值必须以米为单位。

下例为度分秒格式(WGS84)的6°带正投影输入数据文件 testdata.txt

352645.245   1225950.438

353800.402   1230000.378

351600.519   1225959.506

 345800.101   1225959.8

343600.336   1230000.26

341400.018   1225959.897

335159.17    1225959.46

333000.08    1230000.28

（2）选择是高斯正转换还是反转换，缺省为经纬度转换到高斯投影坐标，投影坐标单位为米。

（3）选择大地基准面，缺省北京54，如果是GPS定位数据别忘了切换为WGS84。

（4）选择分带，3度或6度， 缺省为6度。

（5）输入中央经度，20带（114°E～120°E）中央经度为117度，21带（120°E～126°E）中央经度为123度。

（6）如正向投影，选择输入数据文件中的经纬度输入数据格式，有三个选项，缺省为十进制度格式。

（7）单击"批量转换"按钮。弹出打开文件对话框，输入你的数据文件名。

（8）输入转换结果文件名，单击"保存"后，程序开始进行计算。

（9）打开输出文件查看计算结果，结果分五列，第一序号，第二列输入纬度值或纵向坐标值，第三列输入经度值或横向坐标值，第四列转换后纬度值或纵向坐标值，第五列转换后经度值或横向坐标值。    

     下例为度分秒格式(WGS84)的6°带正投影转换结果数据文件 result.txt  

       1   352645.245   1225950.438    3924063.3     21499758.9

       2   353800.402   1230000.378    3944871.4     21500009.5

       3   351600.519   1225959.506    3904193.8     21499987.5

       4   345800.101   1225959.8      3870898.1     21499994.9

       5   343600.336   1230000.26     3830228.5     21500006.6

       6   341400.018   1225959.897    3789544.4     21499997.4

       7   335159.17    1225959.46     3748846.4     21499986.1

       8   333000.08    1230000.28     3708205       21500007.2