我國《五萬分之一地形圖》圖幅規格變革可概分為三階段:
一、清末民初速測圖(1907〜1929年),係測繪區域性五萬分一地形圖,其圖幅劃分為「橫寬46˙縱長36cm」矩形圖廓,稱「單色舊圖廓系列」。無統一投影之規定、無經緯度、無方格網。聯勤測量製圖廠因圖管所需製作圖表而賦予圖號,採順序碼行列各2碼;而編訂圖組號為CMS L50-XX(聯勤總部、亞洲代字、比例尺代碼、省代碼)。
二、第一次世界大戰後(1918年),因武器新進而軍用地圖必須考量方向、距離正確,乃有蘭伯特正形投影的採用;我國於1929年起改採「經差15’˙緯差10’」的經緯圖廓,稱「單色新圖廓系列」;採海福特橢球體(地球原子參數),具方格網(日製地形圖採用);圖號依經緯度化算行列各3碼;圖組號編訂同樣為CMS L50-XX。1950年以後改換為橫麥卡托投影,圖號採十萬四劃分法編訂;圖組號編訂為L7XX(亞洲代字、比例尺代碼、省代碼);多色印刷,這稱「多色新圖廓系列」。
三、復考量各省各自獨立坐標與高程系統,鄰省圖幅難予拚接,在全國大地測量成果改算後,大陸地區製圖平面基準統一在南京天文點;且考量充分運用紙張有效面積及經濟製圖材料,乃於1966年開始將圖幅改為「15’x 15’」(北緯0°至36°間),「18’x 15’」(北緯36°至44°間),「20’x 15’」(北緯44°至50°間),「22.5’x 15’」(北緯50°以上)等;採用國際橢球體GRS -1924/1930,具UTM方格網。圖號編訂亦採十萬四劃分法,而圖組號則改編訂為L7001,此稱「新圖幅系列」,這包括大陸各省及台灣地區。
我國《五萬分之一地形圖》之演進,綜合考量圖幅規格之變更及製圖要素之選定,依年序其發展為:單色舊圖廓系列à單色新圖廓系列à多色新圖廓系列à新圖幅系列。復綜析臺灣《五萬分之一地形圖》的演進,可由二條主軸來看:一是圖幅變革,包含投影、橢球體、方格網等製圖要素,係涵蓋在前述環節中;另一軸線是國際橢球體演進及三角點改算及檢測。現依時間序,彙整如表1,簡析說明如後。
臺灣的第一套地形圖是「明治二十八年測圖」的五萬分一地形圖,是日本陸地測量部臨時測圖部於1895年開始測圖,其順序首先是澎湖,而後臺灣西部,由北往南,最後臺灣東部,由南往北,測量工作總共耗時近一年半;於1897-1903年間製版,其為15’×10’ 單色新圖廓圖,是沒有正規三角點基礎下施行的「迅速測圖」,計有103幅。接續1916 年完成《五萬分一蕃地地形圖》,同為15’×10’ 單色新圖廓圖,計68幅。1924年起平測與航測並用,採多面體投影及白塞爾橢球體,大地基準點是虎子山三角點(λ 120°58’25”.975 E, φ 23°40’00”N),高程基準面以基隆平均海水面起算;1944年部分圖幅運用航照修測加印棕色圖資,1945年由台灣軍司令部再複製發行;此《臺灣五萬分之一地形圖_日製版》發行全數有114幅。二戰結束後,聯勤測量製圖廠於1950年修整發行《臺灣五萬分之一地形圖_日製翻印版》(圖組號CMS L50-92) 114幅,參閱圖1。
圖1_1臺灣《五萬分之一地形圖》(日製翻印版,114幅)圖表_單色新圖廓L50-92
圖1_2臺灣《五萬分之一地形圖》_台中(1945年) 日製版
圖1_3臺灣《五萬分之一地形圖》_483145台中(1950年) 日製翻印版
美國陸軍製圖局(U.S.Army
Map Service, AMS )於1944〜1945年,採用多圓錐投影,白塞爾橢球體,坐標系為世界多圓錐1000碼方格網ⅢN帶D區,運用日製版的二萬分一、二萬五千分一、五萬分一地形圖等圖資編纂,並利用航照修測,繪製發行《FORMOSA 1:50,000》,屬15’×10’多色新圖廓圖,110幅,圖組號L792。1950年AMS改算日治時期三角點成果(1909~1942年)*1,公布《台灣五萬分之一三角點成果表》(日治成果改算版,UTM方格網坐標成果)後,1951〜1952年再版L792,則改用橫麥卡托投影,採國際橢球體GRS-1924/1930及新的三角點成果,坐標系為世界橫麥卡托(UTM)1,000公尺方格網50、51帶;且部分圖區直接運用多倍測圖儀測製,發行全數108幅(澎湖地區由6幅改版為4幅)。1953年起,聯勤製圖廠根據AMS新L792(1951年版),修測譯註複製發行《臺灣五萬分之一地形圖_譯註版》(L792),參閱圖2。
圖2_1臺灣《五萬分之一地形圖》(譯註版,108幅)圖表_多色新圖廓L792
圖2_2《FORMOSA 1:50,000》_2219Ⅲ台中市(1944年) 美製版
圖2_3臺灣《五萬分之一地形圖》_台中市(1953年) 美製譯註版
圖2_4臺灣《五萬分之一地形圖》_台中市(1968年)ed.6 美製譯註版
1967年間,全國測量製圖聯繫會議曾召開二次專案會議研討統一改算UTM坐標系統與地籍坐標系統方案;1968年由台灣省林務局籌辦,聯勤測量學校開始計算,1970年公布《台灣省五萬分一地形圖分幅三角點成果表》(統一改算版)。在製圖上是新圖幅15’x
15’,基準是虎子山原點,採國際橢球體GRS -1924/1930,UTM方格網,圖組號為L7001,稱「台灣老五萬系列」,發行全數78幅;參閱圖3。1976〜1979年台灣地區基本控制點重新檢測後,1980年公布新《台灣地區三角點成果表》(新檢測版),製圖上改採GRS-67地球原子,此圖組稱「台灣新五萬系列」,圖組號同為L7001,發行全數90幅;參閱圖4。1990年起發行2°分帶TM方格網的「台灣經建版系列」,發行全數79幅;參閱圖5。
圖3_1臺灣《五萬分之一地形圖》(老五萬,78幅)圖表_L7001
圖3_2臺灣《五萬分之一地形圖》9521-Ⅳ台中縣(1973年) 老五萬版
圖4_1臺灣《五萬分之一地形圖》(新五萬,90幅)圖表_L7001
圖4_2臺灣《五萬分之一地形圖》9521-Ⅲ台中市(1983年) 新五萬版
圖5_1臺灣《五萬分之一地形圖》(經建版,79幅)圖表(1990年)
圖5_2臺灣《五萬分之一地形圖》_9521-Ⅲ台中市(1991年) 經建版
1995年起聯勤第401廠生產「紅光下可閱讀系列」,圖組號為L7031;國際橢球體主要是GRS-67,另加印WGS-84之UTM方格網短線。時序進到2003年以後,平面基準不再是地區性的虎子山原點,而是全球性的WGS84,國際橢球體採用GRS-80,稱「新一代五萬圖系列」,圖組號變更為L7032,發行全數90幅;參閱圖6。內政部發行的經建三版亦同一基準,採TWD-97坐標系統;參閱圖7。
圖6_1臺灣《五萬分之一地形圖》(紅光下可閱讀,90幅)圖表_L7031
圖6_2臺灣《五萬分之一地形圖》(新一代五萬圖,90幅)圖表_L7032
圖6_3臺灣《五萬分之一地形圖》_9521-Ⅲ台中市(2003年)
圖7 臺灣《五萬分之一地形圖》(經建三版,79幅)圖表(2003年)
釋註
1.日治時期控制測量成果係1936年正式公布,台灣測設一等三角網計有4個,合計一等三角點101點,二等三角點320點,三等三角點1,615點及四等三角點5,867點,總計7,903點。
2.中研院GIS專題中心「台灣百年歷史地圖系統」已建置公布的臺灣《五萬分之一地形圖》:http://gissrv4.sinica.edu.tw/gis/twhgis.aspx
・日治五萬分之一蕃地地形圖 1907~1916年
・日治五萬分之一地形圖(總督府土木局) 1920年
・日治五萬分之一地形圖(參謀本部) 1924~1944年 (即日製版)
・美軍五萬分之一地形圖 1944年 (即L792美製版)
・臺灣五萬分一地形圖 1956~1964年 (即L792美製譯註版)
・五萬分之一經建版地形圖(第一版) 1990年~
・五萬分之一經建版地形圖(第二版) 1996年~
・五萬分之一經建版地形圖(第三版) 2002年~
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