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研究生: 鄭至哲
Cheng, Chih-Che
論文名稱: e-GPS系統應用於土地複丈之作業模式探討-以臺南市玉井區為例
e-GPS system application on land survey module- Yugin county of Tainan City
指導教授: 饒瑞鈞
Rau, Ruey-Juin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 地球科學系碩士在職專班
Department of Earth Sciences (on the job class)
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 87
中文關鍵詞: e-GPS系統土地複丈基本控制點
外文關鍵詞: e-GPS system, Cadastral survey, Control point
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  • 土地複丈成果影響人民權益至鉅,如測量員判斷或測量方式錯誤將造成民眾莫大的損失。在複丈區域沒有基本控制點或加密控制點的情況下,不同的測量員將因其判斷條件而有不同成果,是造成民怨的最大原因。台灣目前仍有為數不少的圖解數化區尚未納入TWD97(TAIWAN DATUM 97,1997台灣大地基準)坐標系統之地籍圖,正亟待以地籍圖重測來改善成果,解決圖解地籍圖之接合、伸縮、折皺、破損、滅失及誤謬等問題。所以應思考面對圖解數化區時,如何建立各項測量資料之永續管理平台,加速累積外業測量資料提供後續使用,避免測量成果不一致之問題。進而,降低重測業務壓力,達到加速地籍整理之目標。本次以臺南市玉井區芒子芒段圖解地籍圖區為研究地區,主要探討如何以e-GPS測量作業方式取代傳統圖解數化區之平板測量方式,並將以e-GPS系統所測量之圖根點及現況點坐標轉換至TWD97坐標系統,累積外業測量資料,加速未來臺灣地區地籍圖重測完成時間。以e-GPS系統辦理土地複丈作業程序為:一、外圍基本控制點測量。二、解算外圍基本控制點TWD97坐標系統與e-GPS系統間之框架差。三、申請複丈土地圖根點及現況點測量。四、將圖根點及現況點測量坐標轉換至TWD97系統。五、轉換後之圖根點及現況點坐標讀入重測資料處理系統進行套圖作業。六、以移動站直接進行申請複丈之土地放樣釘樁或者以經緯儀放樣。上述一、二項作業程序應以段別為單位進行框架差解算,三、四、五項作業程序則應於通知複丈日期前完成。
    經由e-GPS系統觀測芒子芒段外圍GB55、GB56、J015、J016、J017等五點基本控制點(TWD97坐標系統),N軸以平均每年1 mm速度往南偏移,E軸則以平均每年7 mm速度往西偏移,證明山區的確存在地殼變動問題。傳統TWD97坐標系統其絕對坐標的觀念已逐漸不適用於地殼變動頻繁的山區或地震帶上,浮動或動態坐標及時間序列的觀念則較能貼近點位的實際坐標值。

    Accurate and timely cadastral survey is crucial for the rights and benefits of peoples. Without standard procedure for surveying control points, disorder surveying results may be made by different surveyors, which is the main problem nowadays. There are several illustrational graphic areas which still have not been constructed in the TWD97 coordinate system, and are needed to improve their quality as soon as possible by digital cadastral graph resurveying to solve the problems with joints, expansion, shrinkage, wrinkles, damages and errors of ancient cadastral graph paper. We have to think about constructing a permanent managing platform or a data warehouse in order to avoid disorder surveying results, expedite cadastral re-integration plan, and reduce the press and portfolio of cadastral graph resurveying. In this study, we select Monzimon section, Yugin District of Tainan City as the research area. We want to know how to replace the traditional survey by the e-GPS system, transfer the e-GPS system to TWD 97 system, and save every surveying data to expedite cadastral graph resurveying. The procedures of e-GPS surveying are: 1.control points surveying. 2. calculating the system differences between e-GPS and TWD 97 systems. 3. collecting the field data and mapping control points by e-GPS. 4. transferring the field data and mapping control points to the TWD 97 system. 5. analyzing the field data and cadastral graph with necexe software. 6. setting-out boundary points by e-GPS rover or total station equipments.
    As we survey the control points of Monzimon section with e-GPS system, including GB55,GB56,J015,J016 and J017 stations, the change of N-axis is 1 mm toward south per year, and E-axis is 7 mm toward west per year, which indicates crustal deformation in this area. Thus, the TWD 97 system is not suitable for this area, and floating or dynamic coordinate system should be used in the future.

    目 錄 摘要(中文)…Ⅰ 摘要(英文)…Ⅱ 誌 謝…III 目 錄…IV 表目錄…VI 圖目錄…VII 第一章 緒論…1 1.1 前言…1 1.2 研究動機與目的…2 1.2.1 研究動機…2 1.2.2 研究目的…3 1.2.3 研究流程…3 1.3 文獻探討…4 第二章 研究方法及理論…6 2.1 研究方法…6 2.2 研究內容…7 2.2.1 土地複丈現存問題分析…7 2.2.2 控制點位移造成之後果…15 2.3 e-GPS基本理論與架構…16 2.3.1 基本理論與架構…16 2.3.2 虛擬主站觀測方程式…19 2.4 e-GPS測量與傳統RTK測量之異同分析…21 2.5 e-GPS系統與TWD97坐標系統比較…21 2.6 TWD67坐標系統與TWD97坐標系統比較…23 2.7 3參數、4參數轉換、6參數轉換比較…25 2.8 臺南市政府e-GPS系統及相關配備介紹…27 2.8.1 系統組成…27 2.8.2 移動站…30 2.8.3 臺南市e-GPS即時動態定位系統入口網站…31 2.8.4 臺南市政府e-GPS系統相關配備…32 第三章 研究範圍與數據分析…34 3.1 研究範圍…34 3.2 研究數據…35 3.2.1 芒子芒段基本控制點…35 3.2.2 芒子芒段圖根點…37 3.3 數據分析…39 第四章 e-GPS系統應用於土地複丈之作業模式…43 4.1 圖解地籍圖區土地複丈之作業模式…43 4.2 e-GPS系統土地複丈之作業模式…45 4.2.1 數化圖檔整合…45 4.2.2 e-GPS系統作業模式…46 第五章 結論…49 參考文獻…51 附錄…54 附錄1 99年度至101年度芒子芒段圖根點e-GPS坐標轉換TWD97坐標成果…54 附錄2 99年度與101年度e-GPS轉TWD97坐標差值表…77 附錄3 100年度與101年度e-GPS轉TWD97坐標差值表…80 附錄4 臺南市98年度一、二等衛星控制點清查比較表…83 表 目 錄 表2-1 土地複丈現存問題分析表…14 表2-2 e-GPS系統與TWD97坐標系統比較表…22 表2-3 TWD67、TWD97坐標系統分析比較表…24 表2-4 3種參數轉換分析表…26 表3-1 e-GPS系統與TWD97坐標系統框架表…36 表3-2 基本控制點每年變化量表…36 表3-3 99年度與101年度e-GPS坐標差值表…39 表3-4 100年度與101年度e-GPS坐標差值表…42 表4-1 圖解地籍圖區複丈作業模式流程表…44 表4-2 臺南市各所轄內控制點TWD97坐標與e-GPS系統坐標差值表…46 表4-3 e-GPS系統複丈作業模式流程表…48 圖 目 錄 圖2-1 山區空照圖…8 圖2-2 現況測量圖…8 圖2-3 圖地不符示意圖…9 圖2-4 正確原圖檔…10 圖2-5 數值化後圖檔…11 圖2-6 極偏遠山區施測圖…12 圖2-7 舊地籍圖…13 圖2-8 控制點位移圖…15 圖2-9 e-GPS系統架構示意圖…18 圖2-10 「數值地籍測量地籍圖重測資料處理系統」之坐標轉換功能圖…25 圖2-11 臺南市政府e-GPS系統組成圖…27 圖2-12 定位系統軟體GPSNet圖…28 圖2-13 臺南市e-GPS主站位置示意圖…29 圖2-14 移動站(Leica 1230GG)圖…30 圖2-15 臺南市e-GPS系統入口網站圖…31 圖2-16 臺南市WEB GIS多目標地理資訊查詢系統圖…32 圖2-17 超站儀圖…33 圖3-1 研究區域圖…34 圖3-2 芒子芒段基本控制點位置分布圖…35 圖3-3 芒子芒段基本控制點與中央地質調查所點位速度場比較圖…37 圖3-4 內政部國土地測繪中心控制測量網形平差計算軟體圖…38 圖3-5 基本控制點N軸坐標差值分布圖…39 圖3-6 基本控制點E軸坐標差值分布圖…39 圖3-7 99-101年圖根點N軸坐標差值分布圖…40 圖3-8 99-101年圖根點E軸坐標差值分布圖…40 圖3-9 100-101年圖根點N軸坐標差值分布圖…41 圖3-10 100-101年圖根點E軸坐標差值分布圖…41

    中文文獻
    內政部訂頒地籍測量實施規則(民國100年04月15日修正)。
    圖解法地籍圖數值化成果辦理土地複丈作業手冊(民國100年06月),內政部,台北,第6頁。
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    鄧雅群(2006),GPS之VMS及時動態定位精度分析,國立成功大學地球科學研究所
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    羅建評(2008),臺南縣e-GPS系統應用於地籍測量精度分析研究,臺南縣政府研究報告,台南,第11-17頁。
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    林宏麟,游豐吉,林宗毅(2011),臺南市政府委託辦理「圖解數化地區地籍測量資料管理與應用推廣研究案」研究報告,台南,第1-3頁。
    臺南市e-GPS系統入口網站(網址:http://egps.tainan.gov.tw/)
    英文文獻
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    Vollath, U., A. Buecherl, H. Landau, C. Pagels, and B. Wagner (2000), Multi-Base RTK Positioning Using Virtual Reference Stations, Proceedings of the 13th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GPS 2000), 123-131.
    Yang, M. (1995), New GPS Measurement Modeling Techniques of Orbit Determination and Precise Kinematic Positioning, Report (Ohio State University. Dept. of Geodetic Science and Surveying), 431.

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