Transcript 坐標系統
不同坐標系統圖層之套疊 廖泫銘 中央研究院人文社會科學研究中心 地理資訊科學研究專題中心 2013/07/30~31 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 Copyright © Elitegroup Computer Systems. All Rights Reserved Page1 課程大綱 • 投影與坐標 • 不同坐標系統圖層之套疊 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 一、投影與坐標 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 投影 Projection • 地圖之主要功用 • 縮小：便於直接觀察 • 投影 • 將球面圖轉成平面圖 • 投影的定義 • 即是將地球三圍表面空間上的經緯 位置，經由有系統的方式轉換至平 面的坐標 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 變形 Distortion • 球面轉換成平面必會產生變形 • 部分之幾何特性產生失真 • • • • 距離 形狀 面積 方向 • 依照地圖使用之目的選用投影方式 • 盡量保留最需要之幾何特性 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 空間概念－為何要用坐標系統 問題：在哪裡、到哪裡？ 投影 經緯度坐標 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 直角網格坐標 坐標系統 • 坐標系統是根據投影而得，分為大地坐標與平面坐標 • 大地坐標 • 亦即經緯度坐標，以度、分、秒表示 • 僅能表示位置與方向性 • 無法直接表示距離與面積 • 平面坐標 • 類別相當眾多 • 全球最通用的為國際橫麥卡托投影坐標系統(Universal Transerve Mercator，UTM) • 台灣最常使用的為橫麥卡托二度分帶(TM2) 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 大地坐標 •經緯度坐標，以度、分、秒 表示 •本初子午線為通過格林威治 天文台 •僅能表示位置與方向性，無 法直接表示距離與面積 •台灣最常使用的為WGS84 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 經線(lines of longitude) -通過英格蘭格林威治的經線 稱為本初子午線或0度經線 緯線(lines of latitude) - 使用赤道線稱為0度緯線 台灣基本圖坐標系統－TM二度 •橫麥卡托投影法 （Transverse Mercator） •經差二度分帶 •座標原點為中央子午線與赤道 之交點，橫座標西移250,000公 尺 •台灣本島地區以121oE為中央 子午線 •澎湖金馬地區以119oE為中央 子午線 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 橫麥卡托二度分帶 •內政部配合土地一千分之 一、五百分之一地籍圖與 五千分之一地形圖測繪需 要 •台灣以121°為中央經線， 橫坐標西移250,000公尺 •澎湖以119°為中央經線 •由於仍以虎子山為基準點， 故又稱為虎子山坐標系統 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 台灣常用坐標系統之比較 參考橢球體 Geodetic Reference Geodetic Reference WGS 84 System 1967 (GRS 67) System 1980 (GRS 80) 坐標系統 TWD 67 TWD 97 WGS 84 大地基準 埔里虎子山 （Datum）位 置 內政部8個GPS衛星 追蹤站座標值 地球質量中心 地圖投影 TM二度分帶 TM二度分帶 六度分帶 座標單位 公尺 公尺 經緯度 備註 台灣舊坐標系統 TM2(TWD 67) 台灣新坐標系統 TM2(TWD 97) GPS使用 TWD 97與 WGS 84近似 需在相同的座標系統下，不同圖層才得以正確地彼此套合在一起 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 二、不同坐標系統圖層之套疊 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 加入向量圖層 目前QGIS可以讀取的向量式資料有： • • • • Arc/Info Binary Coverage ESRI Shapefile Mapinfo File SDTS ※目前最多使用的檔案格式為ESRI Shapefiles，它是由三種檔 案組成。分別為： .shp：此檔案為幾何圖徵資料 .dbf：此檔案為dBase格式的屬性資料 .shx：索引檔案 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 1 點選 ，加入新的向量圖層 2 在檔案類型中選擇[OGR]ESRI Shapefiles(*.shp ,*SHP)後，點 選欲加入的圖層（台灣縣市.shp） 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 3 設定坐標系統 1 2 選擇下拉式選單中之 [設定\專案屬性] 選擇[坐標參考系統(CRS)]頁面， 並選擇合適之座標系統 ※倘若無適合的座標系統，則採用 [自訂座標參考系統]訂定 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 自訂坐標參考系統(CRS) 1 選擇下拉式選單中之 [設定\自訂坐標參考系統（CRS）] 2 輸入名稱 3 輸入參數 5 新增下一筆 4 儲存 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 166 自訂坐標參考系統(CRS) 7 選擇下拉式選單中之 [設定\專案屬性] 8 勾選[開啟時CRS轉換] 9 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 1 按圖層右鍵後，點選[屬性] 2 在[一般]的頁面下，選擇[指定坐標參 考系統（CRS）] 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 3 選擇該圖層 之坐標系統 4 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 TWD67/97坐標參數設定 TWD97 TM2 +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=121 +k=0.9999 +x_0=250000 +y_0=0 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs TWD67 TM2 +proj=tmerc +ellps=GRS67 +towgs84=-752,-358,-179,.0000011698,.0000018398,.0000009822,.00002329 +lon_0=121 +x_0=250000 +k=0.9999 +to +proj=tmerc +datum=WGS84 +lon_0=121 +x_0=250000 +k=0.9999 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 設定地圖單位 • [設定\專案屬性]中一般 頁面之地圖單位，當所 輸入之圖層坐標系統為 TWD67、TWD97時， 地圖單位選[公尺] 1 2 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 完成載入圖層 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 上機實作 • 設定專案坐標：TWD97 • 同時開啟台灣鄉鎮(TWD97)、台灣鐵路(TWD67)、 台灣縣市(WGS84)三個不同坐標系統之圖層，並 使之能正確套疊 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練