地形图分幅与编号的优化方案

为了便于管理和使用地形图，需要将大面积的各种比例尺的地形图进行统一分幅和编号，其划分的方法和编号随比例尺不同而不同。我国目前使用的为2012年6月29日国家质量监督检验检疫总局[1]、中国国家标准化管理委员会发布的«国家基本比例尺地形图分幅和编号»（GB/T13989—2012）国家标准，自2012年10月1日起实施。

1.1∶1000000比例尺地形图分幅和编号

1∶1000000地形图的分幅采用国际1∶1000000地形图分幅标准。每幅1∶1000000地形图范围是经差6°、纬差4°；纬度60°～76°为经差12°、纬差4°；纬度76°～88°为经差24°、纬差4°（在我国范围内没有纬度60°以上的需要合幅的图幅）。

1∶1000000地形图的编号采用国际1∶1000000地形图编号标准。从赤道起算，每纬差4°为一行，至南纬、北纬88°各分为22行，依次用大写拉丁字母（字符码）A、B、C、…、V表示其相应行号；从180°经线起算，自西向东每经差6°为一列，全球可分为60列，依次用阿拉伯数字（数字码）1、2、3、…、60表示其相应列号。由经线和纬线所围成的每一个梯形小格为一幅1∶1000000地形图，如图4-1-2所示，它们的编号由该图所在的行号与列号组合而成。同时，国际1∶1000000地形图编号第一位表示南、北半球，用“N”表示北半球，用“S”表示南半球。我国范围全部位于赤道以北，我国范围内1∶1000000地形图的编号省略国际1∶1000000地形图编号中用来标志北半球的字母代码N。图4-1-3所示为东半球北纬1∶1000000比例尺地形图的国际分幅和编号。每幅图的编号，先写出横行的代号，再写出纵列的代号。例如，北京某地的地理坐标为北纬39°56′22″、东经116°22′52″，则其所在的1∶1000000比例尺地形图的图幅号是J50；上海某地的地理坐标为北纬31°16′39″、东经121°31′29″，则其所在的1∶1000000比例尺地形图的图幅号是H51。

2.1∶500000～1∶5000比例尺地形图分幅和编号

1∶500000～1∶5000地形图均以1∶1000000地形图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅。每幅1∶1000000比例尺地形图划分为2行2列，共4幅1∶500000比例尺地形图，每幅1∶500000比例尺地形图的分幅为经差3°、纬差2°，如图4-1-3所示；其余的各种比例尺地形图均由1∶1000000比例尺地形图划分而成，分幅的图幅范围、行列数量关系见表4-1-2。

图4-1-2　东半球北纬1∶1000000比例尺地形图的国际分幅和编号

图4-1-3　1∶500000比例尺的地形图编号

表4-1-2　国家基本比例尺地形图分幅关系

1∶500000～1∶5000比例尺地形图的分幅都由1∶1000000比例尺地形图加密划分而成，编号均以1∶1000000比例尺的地形图为基础，采用代码行列编号方法，由其所在1∶1000000比例尺地形图的图号、比例尺代码和图幅的行、列号共10位数码组成，如图4-1-4所示。各种比例尺地形图的代码及编号示例见表4-1-3。

图4-1-4　1∶500000～1∶5000比例尺地形图图号的数码构成

表4-1-3　地形图比例尺代码

图4-1-3中阴影线所示1∶500000比例尺的地形图编号为J50B001002，图4-1-5中阴影线所示1∶100000比例尺的地形图编号为J50D010004。

3.1∶2000、1∶1000、1∶500地形图的分幅

（1）按经、纬度分幅。

1）1∶2000、1∶1000、1∶500地形图宜以1∶1000000地形图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅，分幅的图幅范围、行列数量和图幅数量关系见表4-1-2。

2）1∶2000地形图经、纬度分幅的图幅编号方法可与1∶500000～1∶5000地形图的图幅编号方法相同；也可根据需要以1∶5000地形图编号分别加短线，再加1、2、3、4、5、6、7、8、9表示，其编号示例如图4-1-6所示。图中灰色区域所示图幅编号为H49H192097－5。

图4-1-5　1∶100000比例尺的地形图编号

图4-1-6　1∶2000地形图的经、纬度分幅顺序编号

3）1∶1000、1∶500地形图经、纬度分幅的图幅编号均以1∶1000000地形图编号为基础，采用行列编号方法。1∶1000、1∶500地形图经、纬度分幅的图号由其所在1∶1000000地形图的图号、比例尺代码和各图幅的行列号共12位码组成。1∶1000、1∶500地形图经、纬度分幅的编号组成如图4-1-7所示。

图4-1-7　1∶1000、1∶500地形图经、纬度分幅的编号组成

（2）矩形分幅。1∶2000、1∶1000、1∶500地形图也可根据需要采用50cm×50cm正方形分幅和40cm×50cm矩形分幅。

现仅介绍按坐标格网划分为正方形分幅与编号的方法。

在各种工程建设中，大比例尺地形图按坐标格网划分为正方形图幅，对于1∶5000比例尺的地形图为40cm×40cm，其他比例尺如1∶2000、1∶1000、1∶500均采用50cm×50cm图幅。现将以上四种比例尺的地形图的图幅大小、实地测图面积等列于表4-1-4。

表4-1-4　按正方形分幅的不同比例尺图幅

正方形图幅是以1∶5000图为基础，采用图幅西南角点的坐标千米数编号，纵坐标x在前，横坐标y在后。

如图4-1-8所示，该图幅西南角坐标x＝20000m，y＝30000m，故其1∶5000比例尺地形图的编号为20－30。

按一幅1∶5000图中包含该比例尺图幅数将一幅1∶5000的地形图进行四等分，便得到四幅1∶2000比例尺的地形图，分别以罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示，图幅中左上角为Ⅰ、右上角为Ⅱ、左下角为Ⅲ、右下角为Ⅳ。其图的编号可在1∶5000图编号后加上各自的代号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ作为1∶2000图的编号，例如，图中左下角的阴影为20—30—Ⅲ。以此类推，一幅1∶2000图又可分成四幅1∶1000图；一幅1∶1000图再可分成四幅1∶500图，其后附加各自的代号均为罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。在图4-1-8中，1∶1000的图幅（阴影区）编号为20—30—Ⅱ—Ⅰ，而1∶500的图幅（阴影区）编号为20—30—Ⅰ—Ⅰ—Ⅰ。

图4-1-8　正方形分幅与编号

当测区较小时，也可以根据工程条件和要求采用自然序数编号或行列编号法，或采用其他编号法。总之应本着从实际出发，根据测图、用图和管理方便及用图单位的要求灵活运用。

4.图幅编号的计算(www.xing528.com)

已知图幅内某点的经、纬度（λ，ϕ），可按式（4-1-2）计算出1∶1000000比例尺的地形图图幅编号。

式中　[]——表示取整；

ɑ——1∶1000000比例尺地形图图幅所在纬度带字符码对应的数字码；

b——1∶1000000比例尺地形图图幅所在经度带的数字码。

例如，某点经度为121°31′29″，纬度为31°16′39″，计算其所在1∶1000000比例尺地形图图幅的编号。

因此，该点所在1∶1000000比例尺地形图图幅的编号为H51。

已知图幅内某点的经度和纬度，可按式（4-1-3）计算其所在1∶1000000比例尺地形图图号后的行号和列号。

式中　（）——表示商取余；

[]——表示商取整；

c——所求比例尺地形图的行号；

d——所求比例尺地形图的列号；

ϕ——图幅内某点的纬度；

λ——图幅内某点的经度；

Δϕ——所求比例尺地形图分幅的纬差；

Δλ——所求比例尺地形图分幅的经差。

仍以经度为121°31′29″、纬度为31°16′39″的某点为例，计算其所在1∶1000000比例尺地形图图幅的编号。根据其所在1∶1000000比例尺图幅及其比例尺（1∶10000），编号的前四位代码为H51G，然后按1∶10000的分幅纬度差和经度差Δϕ＝2′30″、Δλ＝3′45″计算其行号和列号（各三位）：

因此，该点所在1∶10000比例尺地形图图幅编号为H51G018025。

5.按图号计算图幅西南图廓点的经、纬度及其范围

按式（4-1-4）、式（4-1-5）计算已知图号图幅的西南图廓点的经度、纬度：

式中　λ——图幅西南图廓点的经度；

ϕ——图幅西南图廓点的纬度；

ɑ——1∶1000000地形图图幅所在纬度带字符码所对应的数字码；

b——1∶1000000地形图图幅所在经度带的数字码；

c——该比例尺地形图在1000000地形图图号后的行号；

d——该比例尺地形图在1000000地形图图号后的列号；

Δλ——该比例尺地形图分幅的经差；

Δϕ——该比例尺地形图分幅的纬差。

如图号为H51G016023，求其西南图廓点的经度、纬度。

因此，该图幅西南图廓点的经度、纬度分别为121°22′30″、31°20′。