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廖泫銘

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. 課程大綱. 投影與坐標 不同坐標系統圖層之套疊. 一、投影與坐標. 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. 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.

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. 課程大綱 • 投影與坐標 • 不同坐標系統圖層之套疊

  3. 一、投影與坐標

  4. 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

  5. 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

  6. 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 直角網格坐標

  7. 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)

  8. 大地坐標 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 • 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

  9. 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

  10. 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

  11. 台灣常用坐標系統之比較 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

  12. 二、不同坐標系統圖層之套疊

  13. 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

  14. 3 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）

  15. 設定坐標系統 選擇下拉式選單中之 [設定\專案屬性] 1 選擇[坐標參考系統(CRS)]頁面，並選擇合適之座標系統 2 • 倘若無適合的座標系統，則採用 [自訂座標參考系統]訂定

  16. 2 輸入名稱 輸入參數 3 5 新增下一筆 儲存 4 6 自訂坐標參考系統(CRS) 選擇下拉式選單中之 [設定\自訂坐標參考系統（CRS）] 1

  17. 自訂坐標參考系統(CRS) • 選擇下拉式選單中之 [設定\專案屬性] 7 8 勾選[開啟時CRS轉換] 9

  18. 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）]

  19. 3 選擇該圖層 之坐標系統 4

  20. 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

  21. 1 2 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]

  22. 完成載入圖層

  23. 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

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