112 公務人員升官等薦任 測量製圖 製圖學(包括地圖投影、地圖編繪、地圖印製與數值製圖) 考古題詳解
第 一 題25 分
何謂標準線?一般地圖可分為單標準線與雙標準線,請問兩者主要差異為何?又圓柱投影與圓錐投影的標準線,在圖紙上分別以何種形狀呈現?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
標準線是地圖投影中,投影面與地球表面相切或相割的位置;在該線上,地圖比例尺與地面比例尺一致,局部長度變形為零。標準線以外通常會產生投影變形,且距離標準線愈遠,變形通常愈大。
標準線的形狀會隨投影面及投影方位而改變。題目所問的圓柱投影與圓錐投影,指一般正軸情形。
單標準線與雙標準線
兩者的主要差異,在於投影面與地球表面的幾何關係,以及比例尺無變形的位置數量:
- 單標準線:投影面與地球表面相切,只有一條標準線;該線上比例尺正確。
- 雙標準線:投影面與地球表面相割,形成兩條標準線;兩線上比例尺皆正確。兩條標準線之間與以外的變形分布,則依投影方式而異。
解題方法與形狀判斷
先判斷投影面的幾何形狀,再看標準線在投影面上如何呈現:
第 二 題25 分
我國目前通行的經建版地形圖,其坐標系統採橫麥卡托二度分帶坐標系統,請說明臺灣本島所採用的中央子午線及中央子午線尺度比率分別為何?又請問該地形圖所採用的平面坐標原點(意即 坐標與 坐標為零)及高程坐標原點(意即 坐標為零)分別為何?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考經建版地形圖的平面坐標系統與高程基準,須分別辨認:
- 投影參數:二度分帶橫麥卡托投影的中央子午線及中央子午線尺度比率。
- 平面坐標原點:投影原點在中央子午線與赤道交點,再將東坐標軸向西平移,使坐標值便於使用。
- 高程零點:以基隆平均海水面為高程基準;地面上的水準原點是將這個基準傳遞至陸地控制點的依據。
解題方法
依序回答投影設定、平面坐標原點與高程基準,避免將平面坐標原點和高程零點混為一談。
臺灣本島採二度分帶橫麥卡托坐標系統,中央子午線為東經 ,中央子午線尺度比率為 。平面坐標的原始投影原點是中央子午線與赤道的交點;其東坐標軸向西平移 公尺,因此該交點的坐標為 、 公尺。
第 三 題25 分
內政部國土測繪中心的 e-GNSS 系統已經廣泛應用於測量製圖,各地政事務所普遍也都配備相關設備,可在數分鐘內獲得公分等級的 TWD97 坐標。
臺灣的 e-GNSS 目前是使用「虛擬基準站(Virtual Base Station, VBS)」技術,請繪圖並輔以文字說明「虛擬基準站」的資料處理流程。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查虛擬基準站即時動態定位(VBS-RTK)的資料處理流程。VBS-RTK 是網路型 RTK:控制中心整合多個實體 GNSS 基準站的觀測資料,估算區域性定位誤差,再依流動站的位置產製一個「虛擬基準站」及其衛星觀測資料,供流動站進行 RTK 解算。
虛擬基準站並非實際架設的接收站。它的觀測資料由基準站網的資料與誤差模型推算產生,位置則設在流動站附近,使虛擬基準站與流動站之間的基線較短,兩者觀測到的共同誤差較相近,利於差分消除。
解題方法與資料流程
作答時依「基準站網送資料、流動站回報概略位置、控制中心產生 VBS 資料、流動站進行 RTK 解算」的順序說明,即可涵蓋資料處理主線。
多個實體 GNSS 基準站
│ 連續接收衛星訊號,將觀測資料傳送至控制中心
▼
e-GNSS 控制計算中心
│ 整合基準站網資料,估算區域性誤差
│
│ 流動站接收衛星訊號
│ 初步求得概略位置
│ │
│◀──── 流動站回報概略位置 ────┘
│
│ 依流動站位置選取或加權鄰近基準站資料
│ 建立附近的虛擬基準站,產製虛擬衛星觀測資料
▼
傳送 VBS 觀測資料/RTK 所需資料至流動站
│
▼
流動站以自身衛星觀測資料和 VBS 資料進行 RTK 差分解算
│ 求解整週波未定值,計算測點坐標
└──────────────────► 即時取得 TWD97 坐標
流程可分為以下步驟:
- 實體基準站持續觀測並上傳資料 e-GNSS 網內多個固定基準站接收 GNSS 衛星訊號,將觀測資料即時傳送到控制計算中心。這些基準站坐標已知,資料可用來監測與估算區域性的衛星定位誤差。
第 四 題25 分
請問色光三原色(加色三原色)是哪三種顏色?顏料三原色(減色三原色)是哪三種顏色?為何印刷或印表機列印時,除上述三原色外,還需另外加上黑色?
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考色彩的兩種混色方式,以及印刷採用黑色油墨的原因。
- 色光三原色(加色三原色):紅、綠、藍(RGB)。不同色光疊加時,光量增加;三色等量疊加可形成白光。
- 顏料三原色(減色三原色):青、洋紅、黃(CMY)。顏料吸收部分入射光,混色時反射光減少;理想狀況下,三色等量混合可形成黑色。
解題方法
先分辨題目問的是「發光的色光」還是「吸收光線的顏料」:
- 顯示器、投影機等以光源混色,使用紅、綠、藍(RGB),屬於加色混合。
- 印刷與印表機使用油墨或碳粉,藉由吸收光線形成顏色,基本三色為青、洋紅、黃(CMY),屬於減色混合。
- 理論上,青、洋紅、黃三色等量疊印應接近黑色;實際印刷效果與成本考量,使黑色另以黑墨補足。