（江西省基礎(chǔ)測繪院 江西南昌 330001）

0 引言

目前，各行各業(yè)都在運(yùn)用GIS的技術(shù)和手段進(jìn)行資源整合和效率提高。在對(duì)大比例尺地形圖進(jìn)行數(shù)據(jù)利用和整合時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)一些不便與困難。包括各地的大比例尺地形圖的數(shù)據(jù)格式不一致、成圖方式不一致等，尤其以分幅出現(xiàn)大量的重號(hào)最為突出。

我國現(xiàn)行的大比例尺地形圖分幅方式主要是基于各個(gè)地方的平面坐標(biāo)按照矩形分幅的方式來進(jìn)行的。由于公里格網(wǎng)數(shù)的帶號(hào)省略與百公里數(shù)的重復(fù)，造成了大量的不同測區(qū)的地形圖的圖幅分幅重號(hào)，使得不同測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫或進(jìn)行其他數(shù)據(jù)處理需要預(yù)先進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，造成了極大的資源浪費(fèi)與重復(fù)勞動(dòng)。

1 兩種分幅方式的分析

1.1 梯形分幅

梯形分幅，也稱經(jīng)緯線分幅、國際分幅，這是當(dāng)前世界各國地形圖和大區(qū)域的小比例尺分幅地圖所采用的主要分幅方式。梯形分幅的圖廓線由經(jīng)線和緯線組成，大多數(shù)情況表現(xiàn)為上下圖廓為曲線的梯形，因而稱之為“梯形分幅”我國現(xiàn)行的國家基本比例尺地形圖所采用的分幅方式就是梯形分幅。我國現(xiàn)行的8種基本比例尺的梯形分幅換算關(guān)系如表1所示。

梯形分幅的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，因?yàn)檫@種分幅方式采用的是等經(jīng)緯度劃分，而經(jīng)緯度是全球性的統(tǒng)一系統(tǒng)，這樣分幅使每個(gè)圖幅都有明確的地理位置概念。在GIS系統(tǒng)中，經(jīng)緯線是最利于檢索的方式，而經(jīng)緯線系統(tǒng)也是GIS系統(tǒng)中最常用、最基本的系統(tǒng)。此外，“經(jīng)緯線分幅”可以使用分帶或分塊投影，從而在一定程度上控制投影誤差，減少因?yàn)榇竺娣e區(qū)域的統(tǒng)一投影所帶來的變形影響。

表1 8種基本比例尺的梯形分幅換算關(guān)系表

梯形分幅的缺點(diǎn)在于：

（1）當(dāng)經(jīng)緯線被投影成曲線時(shí)，不便于拼接。這種劣勢顯而易見，但可以通過采用設(shè)置重疊帶的方式彌補(bǔ)。

（2）梯形分幅，隨著緯度的升高，圖幅面積不斷縮小，當(dāng)要進(jìn)行地圖印刷時(shí)，往往不能有效地利用紙張。事實(shí)上國際上通行的做法是：在進(jìn)行1：100萬地圖分幅時(shí)采用的分幅標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)差6°和緯差4°；而隨著緯度不斷增高從而導(dǎo)致地圖面積迅速縮小，故而規(guī)定在緯度60°到76°之間雙幅合并，即每幅圖包括經(jīng)差12°，緯差4°；在緯度76°到88°之間由四幅合并，即每幅圖包括經(jīng)差24°，緯差4°；緯度88°以上單獨(dú)為一副。

（3）統(tǒng)一按照固定經(jīng)緯差分幅時(shí)會(huì)出現(xiàn)重要地物在單幅圖中的不完整。理論上可以采用擴(kuò)充圖幅的方法來解決。

1.2 矩形分幅

矩形分幅（包括正方形分幅）采用的方法是用矩形的圖廓線分割圖幅，這樣相鄰圖幅間的圖廓線都是直線。在我國1:500、1:1000、1:2000 及小區(qū)域的部分1：5000 地形圖都采用矩形分幅。矩形分幅的圖幅主要有50×50 及40×50 兩種，也有1:5000所采用40×40分幅的。矩形分幅以縱橫坐標(biāo)的整公里數(shù)或者整百米數(shù)作為圖幅分界線，各比例尺之間的換算關(guān)系如表2。

表2 矩形分幅換算關(guān)系表

矩形分幅由于是直角直線分幅，故而在圖幅拼接、圖幅面積及保證地物完整性方面具有優(yōu)勢，但由于矩形分幅的投影方式所限，其只能做一次投影，且對(duì)于離投影中心較遠(yuǎn)的地方，會(huì)產(chǎn)生較大的形變。

2 統(tǒng)一分幅的方案

由于現(xiàn)行的大比例尺地形圖矩形分幅方式采用的是各施工測區(qū)獨(dú)立的分區(qū)投影，故而在統(tǒng)一分幅方面具有較大難度。因而我們采用一種改進(jìn)型的矩形分幅方式，其結(jié)合經(jīng)緯度分幅及矩形分幅優(yōu)點(diǎn)，通過采用統(tǒng)一投影方案，使得各地區(qū)的投影都采用一套系統(tǒng)，進(jìn)而能得到統(tǒng)一的分幅成果。

首先，我們明確進(jìn)行統(tǒng)一分幅的大比例尺地形圖分別為：1:500、1:1000、1:2000。考慮到1:5000 已經(jīng)列為國家基本比例尺地形圖，有國家的統(tǒng)一分幅方式和方法，本文在做統(tǒng)一分幅探討時(shí)不再進(jìn)行討論。

2.1 確定統(tǒng)一坐標(biāo)系與投影方案

在進(jìn)行大比例尺地形圖測繪時(shí)，坐標(biāo)系采用2000 國家大地坐標(biāo)系；確有必要時(shí)，亦可采用依法批準(zhǔn)的其他獨(dú)立坐標(biāo)系[1]。而同時(shí)，我們采用的一般投影方法是根據(jù)測區(qū)的經(jīng)度跨度來確定一個(gè)3°帶的高斯投影，確有必要時(shí)亦可按1.5°帶投影[1]。

根據(jù)一般方法與規(guī)范的要求，我們這里計(jì)算圖號(hào)時(shí)采用的坐標(biāo)系為2000 國家大地坐標(biāo)系，投影為高斯投影，按3°分帶。

2.2 分幅方法

以1：2000 為大比例尺地形圖的基礎(chǔ)分幅，采用50 cm×50 cm的圖幅尺寸。根據(jù)圖幅尺寸可以得知1：2000分幅東西方向及南北方向的內(nèi)圖廓差值均為1km，我們可以充分運(yùn)用這個(gè)便利。我們采用矩形分幅的方法進(jìn)行，根據(jù)西南角的公里數(shù)來區(qū)分每一個(gè)投影帶內(nèi)的大比例尺地形圖的圖號(hào)。再參照國家基本比例尺地形圖的分幅編碼方法，我們采用如表3的編碼方法。

表3 大比例尺地形圖分幅編碼規(guī)則

2.3 示例

以坐標(biāo)X=4325000，Y=39435000 為例，分別計(jì)算1：2000、1:1000、1:500 圖號(hào)為：C39J03260436（1:2000），C39K06510871 （1:1000)，C39L13011741（1：500）。同時(shí)也可以通過圖號(hào)反算該圖內(nèi)圖廓四角坐標(biāo)。

3 小結(jié)

本文主要針對(duì)現(xiàn)行的梯形分幅和矩形分幅方式的分幅方法和分幅內(nèi)容進(jìn)行了分析。根據(jù)兩種分幅方式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)型的矩形分幅方式，對(duì)大比例尺地形圖進(jìn)行統(tǒng)一分幅。通過這種分幅方式可以進(jìn)行全國大比例尺地形圖的統(tǒng)一分幅，從而為大比例尺地形圖數(shù)據(jù)整理工作提供了一個(gè)可行的方案。但同時(shí)，這種分幅方式還有許多不足的地方，需要測繪工作者繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行研究探討。

[1]國家測繪局.基礎(chǔ)地理信息數(shù)字成果1:500、1:1000、1:2000數(shù)字線劃圖[Z].2010-07-01.