经纬度与UTM坐标系转换算法及C++实现

经纬度坐标系和UTM坐标系是两种常用的地理坐标系统，分别基于地球球面模型和横轴墨卡托投影。经纬度坐标系以经度和纬度表示地球上任意一点的位置，而UTM坐标系将地球划分为60个带，每个带使用独立的二维平面坐标系。

两种坐标系之间的转换在GIS、导航等领域至关重要。经纬度到UTM的转换需要计算目标带号、进行球面坐标到投影坐标的转换，而UTM到经纬度的转换则需逆向操作。

在C++中实现这两种坐标系的转换，需要定义存储坐标的结构体和执行转换的函数。转换过程中涉及地球几何参数、墨卡托投影公式以及各种数学计算。此外，还需要处理跨越赤道或本初子午线的特殊情况。