基于點(diǎn)的相關(guān)信息查詢圖幅編號

張培洋等

摘要介紹了新、舊兩種地形圖圖幅編號的規(guī)則及根據(jù)點(diǎn)經(jīng)緯度查詢編號程序流程，采用VB軟件對相關(guān)的計(jì)算進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，以方便其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞地形圖；比例尺；分幅；VB

中圖分類號S126文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）21-379-03

地形圖是按一定的比例尺，用規(guī)定的符號表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影圖。它在國防、國民經(jīng)濟(jì)和建設(shè)中具有非常重要的作用[1]。為了便于測繪、印刷、報關(guān)、檢索和使用，所有的地形圖均須按規(guī)定的大小進(jìn)行統(tǒng)一分幅并進(jìn)行有系統(tǒng)的編號。我國使用的中小比例尺有8種，分別為：1∶100萬、1∶25萬、1∶10萬、1∶5萬、1∶2.5萬。1∶1萬、1∶5 000。每種比例尺又有2種分幅方法，一種為1991年以前分幅方法的舊圖幅分幅，另一種為1991年后按新標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的新圖幅分幅[2]。

地圖分幅及編號對于地圖制作及應(yīng)用十分重要，而隨著地圖上的信息的不斷更新，以前的分幅方法也就不適應(yīng)時代需要，所以研究怎樣用新的方法來進(jìn)行地圖分幅十分必要。筆者采用VB語言編寫了一個新程序，根據(jù)地形圖的某一點(diǎn)的經(jīng)緯度以及比例尺，按照新圖幅的分幅方法來確定該點(diǎn)所在新圖幅的新序號，如果本來就在新圖幅中就直接輸出，不在新圖幅中就通過該程序來換算。

1舊圖幅編號規(guī)則

1.11∶100萬比例尺地形圖的分幅編號

1∶100萬地形的分幅采用國際1∶100萬地圖分幅標(biāo)準(zhǔn)。從赤道起分別向南向北，每緯差4°為一列，至緯度88°各分為22橫列，一次用大寫拉丁字母（字符碼）A，B，C，…，V表示。把整個地球分成24個時區(qū)，每個7.5°分為一個時區(qū)，所以就把地球分為了360°，然后根據(jù)東西經(jīng)度劃分，東經(jīng)從0°～180°；同理西經(jīng)也是這樣。然后要把地球分為60個縱行，東半球有30個，西半球也有30個，東西半球都是以180°E為起點(diǎn)向0°線前進(jìn)，以每隔6°劃定一個縱行，西半球的總行序列從1～30表示，東半球從31～60表示。這樣就把地球分成了60個縱行，以兩極為中心，以緯度88°為界的圓用Z表示。

1.21∶50萬、1∶25萬、1∶10萬比例尺地形圖的分幅編號

對于編譯地圖編號，1∶100萬的地形圖是這些比例尺的重要基礎(chǔ)，也是這些比例尺編譯序號所采用的重要資料和借鑒手段，所以這些比例尺的編寫序號就是以1∶100萬的序號為基礎(chǔ)的，把它的序列編號作為第一位。按一定經(jīng)緯度差將基圖均等地劃分為4、16和144塊，然后逐行、逐列地對其進(jìn)行再編號[3]；1∶50萬的4塊依次編號為A、B、C、D；1∶25萬的16塊依次編號為【1】、【2】，【3】，…，【16】；1∶10萬的144塊編號為1、2，…，144。

1.31∶5萬和1∶1萬地形圖分幅

對于編譯地圖編號，1∶10萬的地形圖是這些地形圖分幅的重要基礎(chǔ)，把它的序列編號擺在第一位。然后按一定經(jīng)緯度差將基圖均等地劃分為4塊和64塊，然后逐行、逐列地對其進(jìn)行再編號[4]；1∶5萬的4塊依次編號A（甲）、B（乙）、C（丙）、D（?。?∶1萬的64塊編號為（1）、（2），（3），…，（64）。

1.41∶2.5萬地形圖分幅

1∶2.5萬地形圖分幅的基本和根源是1∶5萬地形圖的編譯的序號，把它的編號放在第一位，然后按一定經(jīng)緯度差將基圖均等地劃分為4塊，再逐行、逐列地對其進(jìn)行再編號，依次為1、2、3、4[4]。

1.51∶5 000地形圖的分幅編號

1∶5 000地形圖的編碼以1∶10 000地形圖的編碼序號為參照基本，把它的編號放在首位。然后按一定的經(jīng)緯度差將基圖均等地劃分為4塊，再逐行、逐列地對其進(jìn)行再編號，依次為a、b、c、d[5]。

2新地圖分幅編號

2.1分幅規(guī)則

1∶100萬地形圖作為基礎(chǔ)圖且還要利用原來各比例尺的分幅原則作為分幅的規(guī)則。如果再次進(jìn)行分幅要一行一列地編譯序號，并且這個方法要以圖幅的左上角作為起始點(diǎn)。編號由10位組成：第一位是基礎(chǔ)圖行號編碼位；第二、三位是基礎(chǔ)圖列號數(shù)字碼；第四位是比例尺的代碼，分別以B、C、D、E、F、G、H表示1∶50萬、l∶25萬、1∶10萬、1∶5萬、1∶2.5萬和1∶5 000各種比例尺；第5～7位為再分幅行號的數(shù)字碼，不足3位的用“0”補(bǔ)足；第8～10位分幅的方法和5～7位的方法一樣，也是用“0”補(bǔ)齊。

2.2算法

2.2.1根據(jù)經(jīng)緯度計(jì)算編號公式。

利用以下公式來確定1∶100萬地形圖中某點(diǎn)的行列號：

H=INT（W/4）+1

L=INT（J/6）+31

式中，H、L為1∶100萬分幅的行號和列號；W、J分別為點(diǎn)的緯度和經(jīng)度；INT為取整函數(shù)。

再次分幅要把1∶100萬的地形圖作為工作底圖，經(jīng)緯度計(jì)算編號公式為：

D=4/WC-INT（WD/4）/WC）

E=INT[（JD/6）/JC）]+1

式中，D為再分幅行號；E為再分幅列號；WD、JD分別為計(jì)算點(diǎn)的地理緯度、經(jīng)度；WC為再分幅緯差；JD為再分幅經(jīng)差。

2.2.2根據(jù)編號計(jì)算經(jīng)緯度范圍公式。

（1）工作圖的地理坐標(biāo)范圍計(jì)算公式是：

WD1=H×4，JD1=（L-30）×6

利用上式計(jì)算圖幅中所在右上角的點(diǎn)位的經(jīng)緯度坐標(biāo)。下一步就是用其經(jīng)緯度坐標(biāo)減去原來圖幅的經(jīng)緯度差即可獲得圖幅左下角經(jīng)緯度坐標(biāo)。即圖幅左下角經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算公式為：

WD2=（H-1）×4，JD2=（L-31）×6

式中，WD1、JD1分別為1∶100萬分幅的右上角經(jīng)緯度坐標(biāo)[6]；WD2、JD2分別為左下角經(jīng)緯度坐標(biāo)；H、L分別為圖幅所在的行、列編號對應(yīng)的順數(shù)。如編號為J50的圖幅范圍，通過上式計(jì)算的經(jīng)緯度范圍為：114°～120°E、36°～40°N。

（2）再分幅圖幅范圍的解算是根據(jù)其基圖和再分幅序號綜合演算而獲得的。首先，根據(jù)（1）中的方法解算出基圖左下角的經(jīng)緯度數(shù)值。然后，可導(dǎo)出再分幅的圖幅范圍再分幅圖的圖幅范圍。圖幅左下角經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算公式為：

WDL=WD2-WC×m+4 ，JDL=JD2+（n-1）×JC

式中，WDL為圖幅左下角緯度；JDL為圖幅左下角緯度；WC為再分幅緯差；JC為再分幅經(jīng)差；m為再分幅行號；n為再分幅列號。

再分幅圖的圖幅范圍右上角經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算公式為：

WDR=WD2-WC×（m-1）+4，JDR=JD2+（n-1）×JC

利用以上公式即可獲得再分幅圖的圖幅范圍。

3根據(jù)點(diǎn)經(jīng)緯度查詢編號程序流程

根據(jù)點(diǎn)經(jīng)緯度查詢編號程序流程如下：

（1）程序開始：通過程序輸入所要查詢點(diǎn)經(jīng)度JD、緯度WD、比例尺、新舊圖幅的分幅方法。

（2）判斷輸入的點(diǎn)的各個特征是不是屬于1∶100萬的圖幅，如果是就輸出該點(diǎn)所在的圖幅的編號，然后改程序就結(jié)束了。

（3）如果經(jīng)過步驟（2）的判斷，該點(diǎn)不是1∶100萬的圖幅中的點(diǎn)，則根據(jù)選擇不同比例尺的經(jīng)差和緯差，得到再分幅地圖的經(jīng)差和緯差。根據(jù)公式求出所查點(diǎn)新圖幅分幅編號和該點(diǎn)所位于的圖幅上下左右的相鄰圖幅的行號。

（4）判斷該點(diǎn)的分幅編號，如果該點(diǎn)屬于新地圖分幅的編號，則輸出該點(diǎn)的新地圖的圖幅編號，最后結(jié)束程序。

（5）如果該點(diǎn)不是屬于新地圖分幅編號，則判斷該點(diǎn)的比例尺是1∶100萬還是1∶50萬亦或是1∶25萬，如果是就將該點(diǎn)的行列號換算成序號，然后輸出序號，結(jié)束程序。

（6）如果該點(diǎn)的比例尺不是步驟（5）中的3種比例尺，則計(jì)算該及鄰幅點(diǎn)所在的1∶10萬地圖上在1∶100萬圖上的行號和列號，并換算成序號，進(jìn)而判斷。

（7）如果該點(diǎn)的比例尺為1∶10萬就輸出步驟（6）中換算成的序號，結(jié)束程序。

（8）如果比例尺不是1∶10萬，從而判斷該比例尺是不是1∶5萬或者1∶2.5萬的比例尺。

（9）如果比例尺屬于1∶5萬或者1∶2.5萬中的一個就計(jì)算該點(diǎn)及鄰幅點(diǎn)所在的1∶5萬地形圖在1∶10萬圖中的行號和列號，并換算成相應(yīng)的序號。進(jìn)而判斷比例尺是不是1∶5萬的比例尺。如果是就輸出相應(yīng)的序號，結(jié)束程序。

（10）如果經(jīng)過步驟（9）判斷不是1∶5萬的比例尺，則計(jì)算1∶2.5萬地圖在1∶5萬地圖中的行號和列號，換算成序號，從而輸出序號，結(jié)束程序。

（11）經(jīng)過步驟（9）判斷比例尺不是1∶5萬或者1∶2.5萬的，則計(jì)算1∶1萬地圖在1∶10萬地圖的行號和列號，換算成序號。

（12）如果步驟（11）中的比例尺是1∶1萬的話就輸出換算后的序號，結(jié)束程序。

（13）如果步驟（11）中的比例尺不是1∶1萬的，則計(jì)算該點(diǎn)所處1∶5 000地圖在1∶1萬地圖中的行號和列號，換算成序號，進(jìn)而輸出序號，結(jié)束程序。

4程序簡介

該研究所編寫的程序是利用坐標(biāo)點(diǎn)的相應(yīng)信息來進(jìn)行它對應(yīng)圖幅信息的查詢，包括了根據(jù)點(diǎn)的經(jīng)緯度來查詢還有根據(jù)點(diǎn)的編號查詢圖幅的范圍（由于篇幅限制，在此不再贅述）。它具有簡單易懂、程序界面簡單明了、工作效率高，查詢速度快、信息透明等優(yōu)點(diǎn)，是一個很有實(shí)際應(yīng)用價值的工具，可用來幫助人們進(jìn)行圖幅查詢。當(dāng)然還有一些不足有待進(jìn)一步完善，比如說，程序過長產(chǎn)生冗余，定義變量過多，運(yùn)用的語言過于簡單等。圖1展示了地圖分幅號查詢系統(tǒng)程序運(yùn)行后的界面截圖。

5結(jié)論

該研究使用VB軟件對地圖分幅編號的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。通過該程序可實(shí)現(xiàn)新舊圖幅編號查詢及轉(zhuǎn)換、圖幅的范圍查詢等功能。在日常生活中該程序可使地圖的應(yīng)用更便于操作。

參考文獻(xiàn)

[1] 潘正鳳，程效軍.數(shù)字測圖原理與方法[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2015.

[2] 劉大杰，陶本藻.實(shí)用測量數(shù)據(jù)處理方法[M].北京：測繪出版社，2000：1-16.

[3] 王騰軍，楊建華，翟荷.國家基本比例尺新舊圖幅編號自動互換的實(shí)現(xiàn)[J].測繪技術(shù)裝備，2004（4）：24.

[4] 趙玉萍，宋建華.地形圖新舊圖號轉(zhuǎn)換與應(yīng)用[C]//第十屆東北三省測繪學(xué)術(shù)與信息交流會論文集.中國測繪學(xué)會，黑龍江測繪學(xué)會，2009.

[5] 劉宏林.國家基本比例尺地形圖新舊圖幅編號變換公式及其應(yīng)用[J].測繪通報，1998（8）：35-36.

[6] 宋偉東，張永彬.數(shù)字測圖原理與應(yīng)用[M].北京：教育科學(xué)出版社，2002.