2006-12-12

衛星座標系統

目前, 在Taiwan最常見到的座標系統為 TWD67, TWD87,與WGS84, 這三種座標系統的介紹如下:

TWD67 是內政部公告之坐標基準係引用國際上的 Geodetic Reference System 1967 的橢球體大小, 作為臺灣地區大地基準的橢球大小, 其坐標基準在埔里.

TWD97 名字中的 '97' 是因為臺灣地區於 1997 年以 GPS 重新計算坐標基準, 於 1997 年完成, 他的橢球體大小是採用國際上的 Geodetic Reference System 1980 的橢球體大小, 此橢球大小與 WGS84 的球體大小兩者可說相同. TWD97 的坐標基準在台灣地區的內政部八個追蹤站的坐標值為基準.

* Datum(大地基準)

WGS84:World Geodetic System 1984,是為GPS全球定位系統使用而建立的坐標系統。通過遍佈世界的衛星觀測站觀測到的左邊建立,其初次WGS84的精度為1-2m,在1994年1月2號,通過10個觀測站在GPS測量方法上改正,得到了WGS84(G730),G表示由GPS測量得到,730表示為GPS時間第730個周。

1996年,National Imagery and Mapping Agency (NIMA) 為美國國防部 (U.S.Departemt of Defense, DoD)做了一個新的坐標系統。這樣實現了新的WGS版本:WGS(G873)。其因為加入了USNO站和北京站的改正,其東部方向加入了31-39cm 的改正。所有的其他坐標都有在1分米之內的修正。[@Wikipedia : http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=WGS84&variant=zh-tw]

這三種座標系統的比較:
  1. 橢球體的大小及方位:

    所謂橢球體的大小是指的我們居住的地球有多大 , 橢球體的方位是指這個球體應該擺在什麼位置才能與地球重合的很好. TWD67 與 WGS84 的球體大小不等, 而 WGS84 與 TWD97 的球體大小兩者可說相同.

  2. 坐標基準:

    TWD67 的坐標基準在埔里, GPS WGS84 坐標基準不在埔里, TWD97 的坐標基準在台灣地區的內政部八個追蹤站的坐標值為基準. TWD67 的坐標基準與 WGS84 坐標基準兩者不一致, 約相差1公里. TWD97 的坐標基準與 WGS84 坐標基準兩者相差不大, 約幾公分至數十公分.

[參考: http://jidanni.org/geo/taiwan_datums/pshung.html]

座標標示方式
  1. 經緯度 longitude/latitude
  2. 二度分帶 2-degree transverse Mercator (TM2)
* 全名: 二度分帶全名:台灣地區橫麥卡托投影經差二度分帶

座標轉換公式

TWD67與TWD97的概略轉換: 某點之TWD67座標, 其X(東)加826米, Y(北)減210米, Z(高度)加20米. Z的準確度不如X,Y), 如此可大約得到其TWD97座標, 誤差不會超過5米.

TWD67<->TWD97 二度分帶二維坐標轉換公式:
A= 0.00001549
B= 0.000006521
X67 = X97 - 807.8 - A * X97 - B * Y97
Y67 = Y97 + 248.6 - A * Y97 - B * X97
X97 = X67 + 807.8 + A * X67 + B * Y67
Y97 = Y67 - 248.6 + A * Y67 + B * X67
PS.僅適用於台灣本島,最大誤差約二公尺,精密測量不適用!
[國立成功大學水工所資地組 大地座標轉換 http://gis.thl.ncku.edu.tw/coordtrans/coordtrans.aspx]

convert between TM-2 and Lat/Lon projection using proj
ellps=GRS80 lon_0=121 x_0=250000 k=0.9999
Home (TWD67): 305041 2758840 160m (on roof)  Office (TWD67): 302800 2768212 (measured) Should be 2768050 (25.0177) (correct on map) instead of (y) 25.0192  http://gis.thl.ncku.edu.tw/coordtrans/coordtrans.aspx http://140.115.123.30/QUERY/xcord.htm http://www.ichiayi.com/gpsxy/gpsxy.php 

[Convert between TWD67 2 degree transverse Mercator and WGS84 Lat/Lon coordinates http://philip.pristine.net/maps/TWD67_to_WGS84.py]

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地理資訊系統(Geographic Information Systems,簡稱GIS)是一種處理空間資訊的技術。

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