台灣地區二度分帶座標系統

座標系統 = 大地基準(Datum) + 座標格式(format/grid)

大地基準:  TWD67、TWD97、WGS84

座標格式: 經緯度、UTM (六度分帶)、TM2 (二度分帶) 、電力座標等

何謂二度分帶座標系統參考上河文化網站: 大地座標系統漫談 [分帶的迷思]

所謂二度分帶就是以經度差二度,以東經121度為中央子午線(或稱中央經線),橫跨東經120~122二度的範圍,正好涵蓋整個台灣島,也和台灣南北狹長的地形相符. 台灣地區使用之 二度分帶座標系共有TWD67與TWD97兩種,其差別如下:

TWD67:

參考橢球體採用1967年國際地球原子如下:

長半徑: a=6378160m

短半徑: b=6356774.7192m

扁率: f=(a-b)/a=1/298.25

大地基準點以南投埔里之虎子山算起:

經度 λ=120∘58'25.975''

緯度 φ=23∘58'32.340''

對頭拒山之方位角 α=323∘57'23.135''

高程基準面:

台灣本島以基隆平均海水面起算

澎湖以馬公平均海水面起算

地圖投影:

採用橫麥卡托投影經差二度分帶,台灣本島之中央經線為121∘,座標原點為中央經線與赤道交點, 且橫座標西移250,000公尺,中央經線之尺度比率為0.9999

TWD97:

為新國家座標系統之名稱,命名為1997台灣大地基準(TWD97),參考橢球體採用1980年國際大地測量學與地球物理協會公佈之參考橢球體(GRS80),其橢球參數如下:

　

長半徑: a=6378137m

扁率: f=1/298.257222101

高程基準面:

內政部已完成2065個一等水準點測量工作,並於基隆設置水準原點與副點,高程系統以基隆港平均海水面為高程基準面,據此訂定2001年台灣高程基準,作為台灣高程測量系統之基準.

地圖投影:

採用橫麥卡托投影經差二度分帶,台灣本島之中央經線為121∘,座標原點為中央經線與赤道交點, 且橫座標西移250,000公尺,中央經線之尺度比率為0.9999; 澎湖,金門與馬祖等地區之投影方式則採用中央經線為119∘,投影原點西移250,000公尺,中央經線之尺度比率為0.9999

大地基準點之TWD67與TWD97座標及相關參數

TWD67與TWD97座標之概略轉換公式

TWD67 橫座標 ＝ TWD97 橫座標 － 828 公尺

TWD67 縱座標 ＝ TWD97 縱座標 ＋ 207 公尺

MI的投影座標系統設定

在MI全部投影座標系統都記錄在"Mapinfow.prj"檔內,此檔位於"C:\ProgramFiles\MapInfo\Professional"資料夾內之純文字檔,此檔記錄以下九項參數:

投影法(Projection Types)

大地基準點(Datums)

系統使用單位(Units)

座標系統原點(Coordinate System Origin)

標準平行圈(Standard Parallels) -使用圓錐投影時的參數

斜方位角(Oblique Azimuth) -使用麥卡托投影法時的參數

尺度比率(Scale Factor) -使用橫麥卡托投影時的參數

橫座標及總座標偏移距離(False Easting and False Northing)

座標系統範圍(Range) -使用方位角投影法時的參數

註: MI之Projection 參數請參考Manual 567-673頁

MI的二度分帶座標系統參數列表

如何將台灣常用的分帶座標系統設定至MAPINFO之座標系統 中?

將下段文字貼到"Mapinfow.prj"檔內即可

"--- 橫麥卡托(Transverse Mercator) ---"
"TWD67台灣２度分帶(公尺) ", 8, 39, 7, 121.00000, 0.00000, 0.9999, 250000, 0
"TWD97台灣2度分帶(公尺)", 8, 104, 7, 121., 0., 0.9999, 250000., 0.

"TWD67台灣經緯度座標", 1,32

"TWD97台灣經緯度座標", 1,104
"39台灣３度分帶(公尺) ", 8, 39, 7, 121.00000, 0.00000, 1.0000, 350000, 0
"台灣６度分帶(公尺) ", 8, 39, 7, 123.00000, 0.00000, 0.9996, 500000, 0
"澎湖６度分帶(公尺) ", 8, 39, 7, 117.00000, 0.00000, 0.9996, 500000, 0
"台灣６度分帶(公尺)for 1/10萬 ", 8, 39, 7, 121.00000, 0.00000, 0.9996, 500000, 0
"32台灣３度分帶(公尺) ", 8, 32, 7, 121.00000, 0.00000, 1.0000, 350000, 0

★【練習1】漁學館中央之經緯度利用GPS定位為東經121.773度/北緯25.149度,請將其轉換為台灣TM2座標系統(TWD67 & 97)表示

Hint: 可利用SuperGIS外掛67-97 CTS Analyst程式或線上程式 (中研院WEB版座標轉換程式) 進行轉換

常用中研院工具程式

★【練習2】 請將以下四點TWD97/TM2座標分別於   基隆行政界 (座標系統 TWD97/TM2) 及 台灣縣市界 (座標系統 WGS84/LL)登錄

重點：

1. GIS地圖(任何版本)只能指定一個座標系統，以第1幅載入之底圖座標格式(圖檔的原始資料)決定。

2. 使用者可以在Map>Option>Projection中改變為相容之其他座標格式顯示，但底圖之原始資料不變。

3. 登錄於上述座標於基隆行政界時，因座標系統相同，直接以create points為之即可。

4. 登錄於台灣縣市界時，必須先使底圖與登錄點為座標系統相同：

    方法1：Map>Option>Projection更改為 TWD97/TM2，再以新增點圖徵的方式逐一登錄(無法用create points登錄)，登錄後之座標仍為WGS84LL。

    方法2：將4點座標轉換為WGS84/LL

    方法3：將底圖座標轉換為TWD97/TM2  (參考練習5)

★【練習3】TWD67或97座標之判定,檢視熟悉點位之座標,例如台灣本島陸地的最東界為三貂角(San  Diego)之座標大約為:

Datum        Lon/Lat              TM2    

TWD67      121°59'59"E       350900

TWD97      122°00'28"E       351728

請判定()四幅台灣地圖的座標系統

★【練習4】將台灣2000多個1~3等三角點資料()轉入,與前題適當座標系統之圖層套疊, 並 以獨立符號顯示及圖版輸出!

[參考成果]

玉山主峰一等三角點(3952m)

台北市七星山一等三角點(1120m)

台中市福壽山農場二等三角點(2580m)

基隆市槓子寮二等三角點(168m)

新竹縣大山背三等三角點

一等三角點資料庫

如何進行完整的圖資座標系統轉換

一、以中研院WEB版座標轉換程式 (14. shptrans.exe) 進行轉換

二、SG之外掛程式67-97 GTS Analyst即可(教育版不提供)

[練習5]

MapInfo圖資轉換步驟(以TW67轉成TW97為例)：

1. 將MI Table Export 成 mif檔

2. 用SG之data conversion tool將mif轉成geo格式

3. 用SG之67-97 GTS Analyst將geo由TW67轉成TW97

4. 將轉好之geo檔以SG data conversion tool輸出成mif格式

5. 修改mif之表頭文字，座標系統改為：

 Coordsys Earth Projection 1, 104

6. 將改好之mif檔Import至MI，並修改圖形之屬性(線型及顏色等)

7. 上述步驟中，步驟3可批次處理，增加處理效率