基于点的相关信息查询图幅编号

张培洋等

摘要介绍了新、旧两种地形图图幅编号的规则及根据点经纬度查询编号程序流程，采用VB软件对相关的计算进行程序设计，以方便其应用。

关键词地形图；比例尺；分幅；VB

中图分类号S126文献标识码A文章编号0517-6611（2015）21-379-03

地形图是按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。它在国防、国民经济和建设中具有非常重要的作用[1]。为了便于测绘、印刷、报关、检索和使用，所有的地形图均须按规定的大小进行统一分幅并进行有系统的编号。我国使用的中小比例尺有8种，分别为：1∶100万、1∶25万、1∶10万、1∶5万、1∶2.5万。1∶1万、1∶5 000。每种比例尺又有2种分幅方法，一种为1991年以前分幅方法的旧图幅分幅，另一种为1991年后按新标准产生的新图幅分幅[2]。

地图分幅及编号对于地图制作及应用十分重要，而随着地图上的信息的不断更新，以前的分幅方法也就不适应时代需要，所以研究怎样用新的方法来进行地图分幅十分必要。笔者采用VB语言编写了一个新程序，根据地形图的某一点的经纬度以及比例尺，按照新图幅的分幅方法来确定该点所在新图幅的新序号，如果本来就在新图幅中就直接输出，不在新图幅中就通过该程序来换算。

1旧图幅编号规则

1.11∶100万比例尺地形图的分幅编号

1∶100万地形的分幅采用国际1∶100万地图分幅标准。从赤道起分别向南向北，每纬差4°为一列，至纬度88°各分为22横列，一次用大写拉丁字母（字符码）A，B，C，…，V表示。把整个地球分成24个时区，每个7.5°分为一个时区，所以就把地球分为了360°，然后根据东西经度划分，东经从0°～180°；同理西经也是这样。然后要把地球分为60个纵行，东半球有30个，西半球也有30个，东西半球都是以180°E为起点向0°线前进，以每隔6°划定一个纵行，西半球的总行序列从1～30表示，东半球从31～60表示。这样就把地球分成了60个纵行，以两极为中心，以纬度88°为界的圆用Z表示。

1.21∶50万、1∶25万、1∶10万比例尺地形图的分幅编号

对于编译地图编号，1∶100万的地形图是这些比例尺的重要基础，也是这些比例尺编译序号所采用的重要资料和借鉴手段，所以这些比例尺的编写序号就是以1∶100万的序号为基础的，把它的序列编号作为第一位。按一定经纬度差将基图均等地划分为4、16和144块，然后逐行、逐列地对其进行再编号[3]；1∶50万的4块依次编号为A、B、C、D；1∶25万的16块依次编号为【1】、【2】，【3】，…，【16】；1∶10万的144块编号为1、2，…，144。

1.31∶5万和1∶1万地形图分幅

对于编译地图编号，1∶10万的地形图是这些地形图分幅的重要基础，把它的序列编号摆在第一位。然后按一定经纬度差将基图均等地划分为4块和64块，然后逐行、逐列地对其进行再编号[4]；1∶5万的4块依次编号A（甲）、B（乙）、C（丙）、D（丁）；1∶1万的64块编号为（1）、（2），（3），…，（64）。

1.41∶2.5万地形图分幅

1∶2.5万地形图分幅的基本和根源是1∶5万地形图的编译的序号，把它的编号放在第一位，然后按一定经纬度差将基图均等地划分为4块，再逐行、逐列地对其进行再编号，依次为1、2、3、4[4]。

1.51∶5 000地形图的分幅编号

1∶5 000地形图的编码以1∶10 000地形图的编码序号为参照基本，把它的编号放在首位。然后按一定的经纬度差将基图均等地划分为4块，再逐行、逐列地对其进行再编号，依次为a、b、c、d[5]。

2新地图分幅编号

2.1分幅规则

1∶100万地形图作为基础图且还要利用原来各比例尺的分幅原则作为分幅的规则。如果再次进行分幅要一行一列地编译序号，并且这个方法要以图幅的左上角作为起始点。编号由10位组成：第一位是基础图行号编码位；第二、三位是基础图列号数字码；第四位是比例尺的代码，分别以B、C、D、E、F、G、H表示1∶50万、l∶25万、1∶10万、1∶5万、1∶2.5万和1∶5 000各種比例尺；第5～7位为再分幅行号的数字码，不足3位的用“0”补足；第8～10位分幅的方法和5～7位的方法一样，也是用“0”补齐。

2.2算法

2.2.1根据经纬度计算编号公式。

利用以下公式来确定1∶100万地形图中某点的行列号：

H=INT（W/4）+1

L=INT（J/6）+31

式中，H、L为1∶100万分幅的行号和列号；W、J分别为点的纬度和经度；INT为取整函数。

再次分幅要把1∶100万的地形图作为工作底图，经纬度计算编号公式为：

D=4/WC-INT（WD/4）/WC）

E=INT[（JD/6）/JC）]+1

式中，D为再分幅行号；E为再分幅列号；WD、JD分别为计算点的地理纬度、经度；WC为再分幅纬差；JD为再分幅经差。

2.2.2根据编号计算经纬度范围公式。

（1）工作图的地理坐标范围计算公式是：

WD1=H×4，JD1=（L-30）×6

利用上式计算图幅中所在右上角的点位的经纬度坐标。下一步就是用其经纬度坐标减去原来图幅的经纬度差即可获得图幅左下角经纬度坐标。即图幅左下角经纬度坐标计算公式为：

WD2=（H-1）×4，JD2=（L-31）×6

式中，WD1、JD1分别为1∶100万分幅的右上角经纬度坐标[6]；WD2、JD2分别为左下角经纬度坐标；H、L分别为图幅所在的行、列编号对应的顺数。如编号为J50的图幅范围，通过上式计算的经纬度范围为：114°～120°E、36°～40°N。

（2）再分幅图幅范围的解算是根据其基图和再分幅序号综合演算而获得的。首先，根据（1）中的方法解算出基图左下角的经纬度数值。然后，可导出再分幅的图幅范围再分幅图的图幅范围。图幅左下角经纬度坐标计算公式为：

WDL=WD2-WC×m+4 ，JDL=JD2+（n-1）×JC

式中，WDL為图幅左下角纬度；JDL为图幅左下角纬度；WC为再分幅纬差；JC为再分幅经差；m为再分幅行号；n为再分幅列号。

再分幅图的图幅范围右上角经纬度坐标计算公式为：

WDR=WD2-WC×（m-1）+4，JDR=JD2+（n-1）×JC

利用以上公式即可获得再分幅图的图幅范围。

3根据点经纬度查询编号程序流程

根据点经纬度查询编号程序流程如下：

（1）程序开始：通过程序输入所要查询点经度JD、纬度WD、比例尺、新旧图幅的分幅方法。

（2）判断输入的点的各个特征是不是属于1∶100万的图幅，如果是就输出该点所在的图幅的编号，然后改程序就结束了。

（3）如果经过步骤（2）的判断，该点不是1∶100万的图幅中的点，则根据选择不同比例尺的经差和纬差，得到再分幅地图的经差和纬差。根据公式求出所查点新图幅分幅编号和该点所位于的图幅上下左右的相邻图幅的行号。

（4）判断该点的分幅编号，如果该点属于新地图分幅的编号，则输出该点的新地图的图幅编号，最后结束程序。

（5）如果该点不是属于新地图分幅编号，则判断该点的比例尺是1∶100万还是1∶50万亦或是1∶25万，如果是就将该点的行列号换算成序号，然后输出序号，结束程序。

（6）如果该点的比例尺不是步骤（5）中的3种比例尺，则计算该及邻幅点所在的1∶10万地图上在1∶100万图上的行号和列号，并换算成序号，进而判断。

（7）如果该点的比例尺为1∶10万就输出步骤（6）中换算成的序号，结束程序。

（8）如果比例尺不是1∶10万，从而判断该比例尺是不是1∶5万或者1∶2.5万的比例尺。

（9）如果比例尺属于1∶5万或者1∶2.5万中的一个就计算该点及邻幅点所在的1∶5万地形图在1∶10万图中的行号和列号，并换算成相应的序号。进而判断比例尺是不是1∶5万的比例尺。如果是就输出相应的序号，结束程序。

（10）如果经过步骤（9）判断不是1∶5万的比例尺，则计算1∶2.5万地图在1∶5万地图中的行号和列号，换算成序号，从而输出序号，结束程序。

（11）经过步骤（9）判断比例尺不是1∶5万或者1∶2.5万的，则计算1∶1万地图在1∶10万地图的行号和列号，换算成序号。

（12）如果步骤（11）中的比例尺是1∶1万的话就输出换算后的序号，结束程序。

（13）如果步骤（11）中的比例尺不是1∶1万的，则计算该点所处1∶5 000地图在1∶1万地图中的行号和列号，换算成序号，进而输出序号，结束程序。

4程序简介

该研究所编写的程序是利用坐标点的相应信息来进行它对应图幅信息的查询，包括了根据点的经纬度来查询还有根据点的编号查询图幅的范围（由于篇幅限制，在此不再赘述）。它具有简单易懂、程序界面简单明了、工作效率高，查询速度快、信息透明等优点，是一个很有实际应用价值的工具，可用来帮助人们进行图幅查询。当然还有一些不足有待进一步完善，比如说，程序过长产生冗余，定义变量过多，运用的语言过于简单等。图1展示了地图分幅号查询系统程序运行后的界面截图。

5结论

该研究使用VB软件对地图分幅编号的相关应用进行程序设计。通过该程序可实现新旧图幅编号查询及转换、图幅的范围查询等功能。在日常生活中该程序可使地图的应用更便于操作。

参考文献

[1] 潘正凤，程效军.数字测图原理与方法[M].武汉：武汉大学出版社，2015.

[2] 刘大杰，陶本藻.实用测量数据处理方法[M].北京：测绘出版社，2000：1-16.

[3] 王腾军，杨建华，翟荷.国家基本比例尺新旧图幅编号自动互换的实现[J].测绘技术装备，2004（4）：24.

[4] 赵玉萍，宋建华.地形图新旧图号转换与应用[C]//第十届东北三省测绘学术与信息交流会论文集.中国测绘学会，黑龙江测绘学会，2009.

[5] 刘宏林.国家基本比例尺地形图新旧图幅编号变换公式及其应用[J].测绘通报，1998（8）：35-36.

[6] 宋伟东，张永彬.数字测图原理与应用[M].北京：教育科学出版社，2002.