TB-054A 周天穎 編著 儒林圖書公司 發行
第二章 基礎理論篇 地圖、投影、坐標 2.1 地圖概述 2.2 投影系統 2.3 坐標系統
2.1 地圖概述 地圖的組成 數學要素 地理要素 其它要素
地圖的種類 1. 平面圖 一、普通地圖 2. 地形圖 3. 地理圖 二、專題地圖
圖2.1 台灣地區五萬分之一圖幅接合及編號規則 圖2.1 台灣地區五萬分之一圖幅接合及編號規則
圖2.2 常用地形圖與像片基本圖圖幅編碼
地圖的語言 1. 文字 一、地圖符號 2. 圖形 3. 色彩 1. 地名註記 二、地圖註記 2. 地圖符號的說明註記 3. 數字註記
圖2.3 台灣地區經建版地形圖圖例
圖2.4 不同比例尺之比較
2.2 投影系統 一、依其畸變特性分類 二、依擴展面與地球接觸的特點分類 1. 正形（Conformal）投影 2. 等積（Equivalent）投影 3. 等距離（Equidistant）投影 二、依擴展面與地球接觸的特點分類 1. 圓錐投影（Conical projection） 2. 圓柱投影（Cylindrical projection） 3. 方位投影（Azimuthal projection Star ）
圖2.5 方位投影種類
圖2.6 不同投影方式類別
圖2.7 切平面與割平面投影之差異
圖2.8 幾種主要投影方式展開圖
2.3 坐標系統 大地坐標系統 投影坐標系統 全球衛星定位系統坐標系統
大地坐標系統－大地經度 地球體表面通過南北二極的圓弧線段，稱為經線（Longitude）或子午線（Meridian），如果沿著經線將地球體剖對等二半，切面就可以看見地球軸及地心。以通過英國格林威治（Green-wich）天文台之經線為本初子午線（prime meridian），作為東西經度的量算標準。大地經度以本初子午線為零度起算，劃分全球東西兩半球各為 180 度，子午線向東 0 度～180 度為東經，向西 0 度～180 度為西經（按規定東經為正，西經為負）。
大地坐標系統－大地緯度 另一組線段則是與經線在地球體表面上成直交的圓圈線段，稱為緯線（Latitude），由於此組圓圈線段互為平行，所以又稱為平行圈（Parallels）。如果沿著緯線做切面，只有通過地心的那一個切面能把地球體分成二等半，而此一緯線為全部緯線中之最長的，即為所稱之赤道（Equator）。其餘緯線的切面都與地軸成直交，愈向二極切面愈小，緯線圈長度亦愈短，最短是二極，為無距離之一點。
圖2.9 經線和地球縱剖面示意圖
圖2.10 緯線和地球橫剖面示意圖
圖2.11 大地經緯坐標示意圖
國際橫麥卡托投影坐標系統 目前全球最通用的坐標系統為國際橫麥卡托（Universal Transverse Mercator Projection Grid System）投影坐標系統，簡稱 UTM 坐標系統。 UTM 投影坐標系統之劃分原則係每 6 度為一分帶，沿赤道自西經 180 度起向東推算，至東經 180 度止，共劃分 60 分帶，每一分帶正中央那一條經線即為該分帶之中央經線。 橫麥卡托坐標既是平面直角坐標，又與大地坐標的經緯度產生關係，可適用於大面積的製圖工作。最常用於地形圖、主題圖、衛星影像幾何校正之依據以及許多空間資料庫的坐標基礎。
圖2.12 UTM 投影原理示意圖
圖2.13 UTM 與 TM3 度分帶示意圖
圖2.14 全球 UTM 分帶示意圖
台灣之投影坐標系統 一、UTM 坐標系統 二、TM3 度坐標系統 三、TM2 度坐標系統
圖2.15 台灣地區 TM2 度投影坐標系統
全球衛星定位系統坐標系統 一、GPS 坐標系統 二、WGS84 度坐標系統 三、TWD67 (Taiwan Datum 1967)
圖2.16 地心坐標系統示意圖
圖2.17 WGS84 坐標系統定義示意圖
大地基準轉換方法 一、七參數相似轉換法 Bursa-Wolf 模式 二、最小曲率法