高斯/utm投影坐标正反算代码

高斯/UTM投影是地图制图中常用的投影方式，它通过将地球表面分成若干个椭球体投影带来将地球表面坐标转换成直角坐标系坐标或将直角坐标系坐标转换成地球表面坐标的功能。正向转换指将地球表面坐标转换为直角坐标系坐标，反向转换则指将直角坐标系坐标转换为地球表面坐标。

正反算代码包含以下主要步骤：

1. 读取投影带号，确定投影系统和椭球体参数；
2. 对经纬度进行基准面转换，将大地坐标转换为空间直角坐标；
3. 计算投影带宽度，确定中央经线；
4. 计算投影坐标系原点；
5. 根据直角坐标系坐标和椭球体参数计算高斯倍带投影坐标；
6. 根据投影坐标和椭球体参数计算经纬度坐标。

正向转换的代码示例如下：

import math

def LLtoUTM(lat, lon):
    # 读取UTM带号以及椭球体参数
    zone = math.floor((lon + 180) / 6) + 1
    a = 6378137
    f = 1/298.257223563
    k0 = 0.9996
    
    # 基准面转换
    e2 = f * (2 - f)
    n = f / (2 - f)
    rho = a * (1 - e2) / pow(1 - e2 * pow(math.sin(lat), 2), 1.5)
    nu = a / pow(1 - e2 * pow(math.sin(lat), 2), 0.5)
    psi = nu / rho
    sin_t = math.sin(lat)
    cos_t = math.cos(lat)
    eta2 = e2 * pow(cos_t, 2)
    
    # 计算投影带宽度
    lon0 = (zone - 1) * 6 - 180 + 3
    x0 = 500000
    y0 = 0
    
    # 计算投影坐标系原点
    m = a * ((1 - e2 / 4 - 3 * e2 * e2 / 64 - 5 * e2 * e2 * e2 / 256) * lat
            - (3 * e2 / 8 + 3 * e2 * e2 / 32 + 45 * e2 * e2 * e2 / 1024) * math.sin(2 * lat)
            + (15 * e2 * e2 / 256 + 45 * e2 * e2 * e2 / 1024) * math.sin(4 * lat)
            - (35 * e2 * e2 * e2 / 3072) * math.sin(6 * lat))
    y = k0 * (m - y0) + k0 * nu * sin_t * ((lon - lon0) * math.pi / 180
          + (1 - eta2) * math.sin(2 * lat) / 2
          + (5 - 18 * eta2 + eta2 * eta2 + 72 * eta2 * eta2 * eta2) * math.sin(4 * lat) / 24
          + (61 - 58 * eta2 + eta2 * eta2 + 600 * eta2 * eta2 * eta2) * math.sin(6 * lat) / 720)
    x = k0 * nu * cos_t * ((lon - lon0) * math.pi / 180
        + (math.sin(lat) / cos_t) * (eta2 / 2
        + (5 - eta2 + 9 * eta2 * eta2 + 4 * eta2 * eta2 * eta2) * pow(math.sin(lat), 2) / 24
        + (61 - 58 * eta2 + eta2 * eta2 + 600 * eta2 * eta2 * eta2) * pow(math.sin(lat), 4) / 720))
    return x, y

反向转换的代码示例如下：

def UTMtoLL(x, y):
    # 读取UTM带号以及椭球体参数
    a = 6378137
    f = 1/298.257223563
    k0 = 0.9996
    e2 = f * (2 - f)
    n = f / (2 - f)
    rho = a * (1 - e2) / pow(1 - e2 * pow(math.sin(lat), 2), 1.5)
    nu = a / pow(1 - e2 * pow(math.sin(lat), 2), 0.5)
    psi = nu / rho
    
    # 计算投影带宽度
    w = y / k0
    z = (w / a / psi + 5 * (1 - n + 9 * n * n / 4 - 61 * n * n * n / 64) * math.sin(2 * lat) / 16
        + (61 * n * n / 32 - 90 * n * n * n / 64) * math.sin(4 * lat) / 32
        + (495 * n * n * n / 512) * math.sin(6 * lat)) / math.cos(lat)
    lat = (w / a - psi * z * math.sin(lat) * (1 + z * z / 6
          + (5 - 18 * z * z + z * z * z * z + 72 * z * z * z * z * z *z) / 120)) * 180 / math.pi
    lon = (zone - 1) * 6 - 180 + 3 + z * math.fmod(1, 400000) / (k0 * nu * math.cos(lat) * math.pi / 180)
    
    return lat, lon

以上是高斯/UTM投影坐标正反算代码的简单示例。需要注意的是，以上代码并不是完整的实现代码，仅供参考，实际应用仍需要根据具体情况进行适当的修改和调整。