國立臺灣師範大學博碩士論文全文系統

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	徐瑞萍 Hsu Juei-Ping
論文名稱：	二十世紀台灣中比例尺地形圖套疊之研究 A Study of Overlay Research for Medium Scale Topographic Maps of Taiwan in 20th Century
指導教授：	吳信政 Wu, Xin-Zheng
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	地理學系 Department of Geography
論文出版年：	2002
畢業學年度：	90
語文別：	中文
論文頁數：	103
中文關鍵詞：	地圖套疊、多面體投影法、基準轉換、台灣堡圖
英文關鍵詞：	Maps Overlay, Polyhedral Projection, Datum Transformation, Taiwan bau-tu
論文種類：	學術論文
相關次數：	點閱：389 下載：23
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

「如何準確的套疊各時期的地圖」，是區域地理變遷研究中亟待解決的問題，常用於GIS軟體中的Rubber-Sheeting，已證實無法正確套疊各時期的圖像資料，故本研究從GIS應用的概念出發，以MapInfo Professional為基準轉換的操作軟體，反覆嘗試錯誤找出各地形圖間相互套疊的轉換參數。
本研究以二十世紀以來，根據不同的測量基準編製而成的地圖作為研究對象，計有二萬分一台灣堡圖、二萬五千分一日治實測地形圖、L7001老五萬地形圖和五萬分一經建版地形圖四種，並以五萬分一中壢圖幅為實驗範圍，假設三角點和埤塘不變的前提以之為座標轉換的基準點，進行此次的地圖套疊研究。
首先，透過文獻蒐集找出各時期地形圖的編纂基準，配合修改MapInfo內Datum定義的方式，以老五萬地形圖為套疊基準圖，不斷試驗以找出台灣堡圖在台中到中壢地區的最佳套疊參數。其次，以楊名(1999)等，以全省47個一等三角點算出的轉換參數改寫成經建版地形圖的Datum，最後從內政部土地測量局取得各時期的測量三角點精確座標，透過七參數轉換程式換算出實測地形圖的轉換參數。
本研究主要的研究成果有三：(1)確定日治時期地形圖的編纂基準；(2) 提供台灣地區各地形圖的轉換參數；(3) 提供一套以基準轉換為基礎的地圖套疊方式。
透過嘗試錯誤法所找出來的轉換參數，適用於其他GIS軟體，各地形圖與L7001老五萬地形圖的套疊誤差皆在25公尺以下，若扣除數化誤差，則其座標轉換精度可達5公尺，證實此套座標轉換方式的可行性，值得作為台灣區域變遷研究的參考。
文後備有附錄，提供台南曾文溪口與台東成功海岸地帶的疊圖操作介紹，一方面驗證本研究所得之參數於其他區域的可用性，一方面也藉此讓讀者對此套地圖套疊模式有更完整的認識，期望這套地圖套疊方式可以採用，甚至能以此為基礎找出更簡便的疊圖方式。

“How to exactly overlay each kinds of topographic maps in Taiwan” is an urgent research of feature changes regional geography. Usually, in GIS application, it has been proved that using Rubber-sheeting method cannot overlay each ground feature precisely. The effort of this research will based on the approach of GIS application, using MapInfo professional software as datum transformation tool, repeatedly “try and error” to find out the suitable parameters for each kinds of topographic maps.
Topographic maps of different stage finished upon different geodetic datum in 20th century is the target of this research, including 1/20,000 “Taiwan bau-tu”, 1/25,000 topographic maps finished under Japanese administration, L7001 series 1/50,000 topographic maps, and 1/50,000 “econo-develop edition” topographic quadrangles. Based on the fixed nature of control point and pool, choose the topo sheet of Chung-Li (9622-4, 1/50,000) as a sample area of this study.
Firstly, Confirmed the survey datum of topographic quadrangles of early edition by data collecting and found out the transfer parameters of “Taiwan bau-tu” by “try and error”. Secondly, rewrite the 7-parameters that calculated by Yang-Ming etc. (1999) for “econo-develop edition” in MapInfo. Thirdly, obtain accurate control points data from Land Survey Bureau of Ministry of the Interior, then, using 7-parameters transform program to calculate the datum of topographic quadrangles finished under Japanese administration.
There are three points in this research: (1) Confirmed the Datum of topographic maps of early edition. (2) Find out the parameters of transformation for topographic maps of different periods. (3) Provide a series of ways to overlay maps derived from datum transformation.
The result of transformation revealed that the RMS error of most part of control points could be transformed to under 25 meters. If move out the error of digitization, the accuracy would improve to 5 meters RMS error. And such Datum that find out by MapInfo also suitable for other GIS software. It has been proved that using this method to find out parameters could make topographic maps of different datum be overlaid precisely. It’s worthy to adopt the method of this research in regional change study.
Appendix includes test areas on Tzeng-wen estuary and coastline of Cheng-gung town, proved that this method of overlay is practicable on other areas, and demonstrated the operational guideline for datum transformation. The result of this study is expected to be useful for users and to become a basic method for further application.

摘要 .......................................... 
圖次 .......................................... 
表次 .......................................... 
第一章  緒論 ............................................ 1
第一節 研究動機與目的 ....................................1
   壹、研究方法與流程 ....................................1
   貳、研究區域與範圍 ................................... 3
第二章 各時期地形圖測繪基準與製程探究 ................... 5
第一節 各時期地形圖編纂參數探究 ..........................5
   壹、日治時期控制測量階段（1841 Bessel）............... 5
    （一）台灣堡圖 ...................................... 5
    （二）實測地形圖 .................................... 8
   貳、日治成果改算階段（1909 Hayford）...................9
   參、統一改算階段（1924國際橢球體）.....................9
   肆、基本控制點檢測階段（GRS67橢球體）................. 9
   伍、衛星控制點測量階段 （GRS80橢球體）............... 10
第二節 各時期地形圖製程探究 .............................12
   壹、日治時期地形圖製程探究 ...........................12
    一、日治時期實測地形圖概要 ..........................13
    二、日治時期一般地形圖的製程 ........................14
    三、台灣堡圖的製程 ..................................16
    四、台灣堡圖的測量方法 ..............................20
  貳、光復後台灣地形圖測繪之製程概述 ....................23
    一、大地與製圖的控制測量 ............................23
    二、地圖編繪 ........................................25
第三章 文獻回顧 .........................................29
 第一節 地圖相關概念介紹 ................................29
   壹、座標系統 .........................................29
    一、平均地球座標系統（AT）...........................29
    二、大地座標系統G（Geodetic System）.................29
   貳、大地基準 .........................................30
    一、傳統大地基準 ....................................30
    二、現代大地基準 ....................................32
   參、地圖投影 .........................................33
   肆、地圖座標 .........................................33
   伍、測量概念 .........................................34
 第二節  座標轉換 .......................................36
   壹、平面座標轉換 .................................... 36
    Ⅰ、四參數轉換（Linear Conformal）.................. 36
    Ⅱ、六參數轉換 (Affine Transformation) ............. 37
    Ⅲ、最小二乘共置法 (Least-Squares Collocation) ..... 37
   貳、球面座標轉換 .................................... 39
    Ⅰ、Bursa-Wolf模式 ..................................39
    Ⅱ、Molodensky-Badekas模式 ......................... 40
 第三節 精度分析 ........................................41
   壹、控制點座標轉換的誤差 .............................42
   貳、地圖成圖精度分析 .................................42
   參、數化過程的誤差 ...................................44
第四章 各時期地形圖套疊實作 .............................46
 第一節 座標轉換操作介紹 ................................47
   壹、數化方式簡介 .................................... 47
   貳、MapInfo座標轉換方式 ..............................48
 第二節 座標轉換參數探究 ................................49
   壹、以嘗試錯誤法求台灣堡圖與UTM六度地形圖套疊的轉換參數.50
   貳、以三角點計算轉換參數 .............................62
    一、各時期三角點資料的取得 ..........................62
    二、七參數轉換程式介紹 ..............................65
 第三節 座標轉換法綜合比較 ..............................69
   壹、橡皮筋轉換(Rubber-Sheeting)與基準轉換(Datum Transformation)..........................................69
    一、Mapinfo中的Rubber-Sheeting ..................... 69
    二、基準轉換(Datum Transformation) ................. 69
    三、橡皮筋轉換與基準轉換的比較 ......................69
   貳、七參數程式轉換法與嘗試錯誤法比較 .................71
第五章 各時期地形圖套疊結果分析 .........................75
 第一節 各時期地形圖最佳參數套疊結果 ....................75
 第二節 誤差分析 ........................................79
   壹、疊圖誤差量 .......................................79
   貳、製圖誤差 .........................................80
   參、圖紙伸縮 .........................................83
   肆、數化誤差 .........................................85
第六章  結論與建議 ......................................87
參考文獻 ................................................92
附錄：操作範例.......................................... 96
                                

一、中文部分
卜孔書（1957）：地圖投影學，台中：測量學校教材編審委員會，48-50頁。
卜孔書（1986）：實用大地測量學，台北市：徐氏出版社。
上河文化（2001）：台灣地理人文全覽圖‧北島，台北：上河文化，119-120頁。
史天元（2000）：橫麥卡托（TM）座標與經緯度轉換，地籍測量，19卷，2期，1-9頁。
台灣省林務局（1983）：台灣地區大比例尺像片基本圖之應用，農林航測所，1-23頁。
地政局測量總隊（1958）：台灣省三角點明細表，地政局測量總隊。
吳奇聰（1998）：地形圖掃瞄與數化位置精度之研究，中興大學土木工程學系碩士論文，4-69頁。
吳昭興（2000）：應用GPSGIS於汽車導航系統設計之研究，台灣大學造船及海洋工程學研究所碩士論文。
吳聰南（2000）：地理資訊系統中空間物件變遷之分析，台灣大學資訊工程學研究所碩士論文。
李介人（2000）：利用地圖融接技術作空間資料庫更新—以道路圖為例，中正理工學院軍事工程研究所碩士論文，34-76頁。
李弘洲、朱杏修、曾德福（1999）：地籍坐標與二度分帶坐標轉換之研究，地籍測量，18卷，3期，10-23頁。
沈淑敏（1997）：圖像資料在討論花東地區海岸地形變遷上的應用，地圖，8期：219-232頁。
易立民（1985）：修正台灣地區大地基準可行性之研究，台南：成功大學航空測量研究所碩士論文，1-31頁。
林譽方（1987）：地圖投影轉換在自動化製圖上之應用，測量工程，29卷，4期：3-28頁。
施保旭（2000）：地理資訊系統，台北：儒林圖書有限公司，225-445頁。
施添福（1997）：臺灣堡圖：日本治台的基本圖導讀，臺灣堡圖，台北：遠流出版公司
施添福（1999）：日治時代的陸地測量部和臺灣地形圖導讀，日治時代二萬五千分一臺灣地形圖，台北：遠流出版公司
洪慧齡（1999）：土地測量成果坐標整合之研究，台南：成功大學測量工程研究所碩士論文，33-43頁。
徐宗昌、華慶（1958）：地形圖繪製法，台中：測量學校教材編審委員會。
高書屏、許榮欣、孫福生（1995）：台灣大地基準(TGD80)變換—重新平差或座標轉換，測量工程，37卷，4期，21-36頁。
張奠坤、楊凱元（1986）：地圖學，陝西人民出版社。
張順隆（1997）：台灣地區基準轉換之研究，成大測量工程研究所碩士論文，2-73頁
許哲明（1998）：臺灣地區地形圖之演進五萬分之一地形圖圖說，地圖，第9期：1-16頁
許淑媛（1998）：清乾隆內府輿圖之研究，台北：中國文化大學地學研究所碩士論文。
郭基賢（1998）：地圖精度評估之研究，中正理工學院軍事工程研究所測繪組碩士論文，1-98頁。
郭基賢（2001）：TWD97坐標系統地圖編製與精度評估之研究，1-9頁。
陳信宏（2001）：應用地理資訊系統於桃園台地埤塘變遷之研究，大專學生參與專題研究計畫研究成果報告，臺灣師範大學地理系。
陳建璋（2000）：地理資訊系統技術於造林地管理之應用，台灣大學森林學研究所碩士論文。
陳富源（1997）：地籍圖數化方法比較之研究，台南：成功大學測量工程研究所碩士論文，35-82頁。
陳鶴欽、劉正倫（2000）：TWD97與TWD67坐標系統轉換之初探（下），地政通訊，第8卷，17-21頁。
陳鶴欽、劉正倫（2000）：TWD97與TWD67坐標系統轉換之初探（上），地政通訊，第6卷，19-24頁。
黃光輝（1971）：地圖編繪學，測量叢書，中正理工學院測量工程學系。
楊名、曾清涼、史天元、張順隆（1999）：TWD67與TWD97大地基準轉換方法之研究，測量工程，41卷，3期，27-49頁。
劉延猷（1996）：地形圖與地籍圖套合之研究，地籍測量，15卷，3期，21-34頁。
盧昊（1997）：電腦套圖平差應用於地籍測量中之研究，成大航空測量工程研究所碩士論文，24-27頁。
聯勤總部測量總署（1970）：台灣省三角點成果表。
聯勤總部測量總署（1980）：台灣地區三角點成果，內政部聯勤總部測量總署。
聯勤總部測量總署（1983）：台灣地區三角點成果表，聯勤總部測量署。
聯勤總部測量總署（1985）：軍用地圖技術手冊（上）（下），聯勤總部測量總署編譯。
鍾美淑（1995）：台灣地圖測繪史，台北：文化大學地學研究所碩士論文。
薩里謝夫（1944）：制圖原理，中國人民解放軍測繪學院譯印，88-100頁。
嚴炳英（1982）：實用測量學（上）（下），台北：環球。
二、日文部分
臨時臺灣土地調查局（1902）：臨時臺灣土地調查局第一回報告書，台北：臨時臺灣土地調查局，40-139頁。
臨時臺灣土地調查局（1902）：臺灣土地調查法規全書，台北：臨時臺灣土地調查局，652-701頁。
志和地善介（1903）：堡圖測量教程，台北：中央圖書館臺灣分館藏書。
臨時臺灣土地調查局（1903）：臨時臺灣土地調查局第二回報告書，台北：臨時臺灣土地調查局。
臨時臺灣土地調查局（1904）：臨時臺灣土地調查局第四回報告書，台北：臨時臺灣土地調查局。
臨時臺灣土地調查局（1905）：臨時臺灣土地調查局第五回報告書，台北：臺灣總督府文書課，22-56頁。
臨時臺灣土地調查局（1906）：臨時臺灣土地調查事業概要，台北：臨時臺灣土地調查局，54-101頁。
北田宏藏（1931）：地圖投影法（三），地理學講座第五回，東京：地人書館，95-96頁。
陸地測量部（1932）：臺灣於陸地測量事業概況，地學雜誌，44集，521號，377-389頁。
真塩信次、森本久弥（1958）：地図編集，東京：株式會社社書店。
金沢敬、西村蹊二（1961）：地形測量‧地圖編集，東京：森北出版社，60-275頁。
小川泉（1966）：地図編集および製図，東京：山海堂株式會社，1-206頁。
野村正七（1974）：指導のための地図の理解，東京：中教出版株式會社，29-97頁。
三、英文部分
ESRI(1994)：Map Projection，California: Environmental Systems Research Institute。
Grodecki Jacek (2001)：Geodetic Datum Transformations， Colo. : Space Imaging,
Snyder John P. (1993) ：Flattening the Earth :Two thousand of Map Projections，Chicago & London: The University of Chicago。
Mapinfo(1998)，Mapinfo Professional User’s Guide，New York: Mapinfo Corporation，514-534。
Robinson ,A.H(1995)，Elements of Cartography，Canada: John Wiley & Sons, Inc.， 42-78。
Chang C. C. & C. L. Tseng (2002) ，A Geocentric Reference System in Taiwan。

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文