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前言

  今年五月六日,阿寶學姊在臉書上張貼一幅1979.06.25於畢祿山頂的合照,並留下註解”…以前百岳山頂的梯架瞭望台也是一景,好懷念大家爬到木架上面排排坐拍照的畫面”,引起眾多討論,其中高爺學長詳細解說標架與三角測量的相關知識。其實,在歐洲常以教堂尖塔、高樓、堡壘屋頂等處當三角點豎立測量標[1]。而在翻閱69年2月出版之兩大冊共計2674頁的「台灣地區三角點成果表」時,看到開頭的「一等三角點分布圖」,勾起心中長久以來關於一等三角點間距的疑問,遂著手進行以下探討。

印象中一般多稱一等三角點間距為40km以上,「臺灣岳界聖石-三角點」[2]指出每顆間距大約45公里,而「三角點的來龍去脈—入門篇」[3]更說明” 一般可達45公里,但本省因幅員較小,平均距離只有約23公里,而海岸山脈第一、三高峰新港山與成廣澳山之一等三角點距離只有6公里,與三仙台構成本省最小的一等三角網”,待查閱大二所用之平面測量學課本[4],在”三角測量規範”之三角形邊長中,規定”國家之主三角系邊長15km以上,大城市地區三角系邊長3~8km”。真是眾說紛紜,這應是早年缺乏強而有力的計算工具(電腦),需要降低三角點數量便於解算所致[5]。

然而,以台北盆地周邊四顆一等點為例,七星山、龜崙山(大棟山)、獅頭山(獅子頭山)及大坪山(土庫岳)兩兩間距最多只約30km。再者台灣南北不到400km、東西最寬約140km,假設間距40km,以小學數學植樹問題之兩端都不種求解,數量只需(10-1)*(4-1)=27即可,比較69年檢測之93個一等點,竟是3倍多。因此,顯然較長的間距僅僅是原則性的規範,實際操作時另需考慮其他條件,諸如地形起伏、天候多變等因素對通視之影響。但究竟實情為何?就請看倌們繼續看下去。

 

實作

  首先,挑選台灣地區三角點成果表」所列之一等三角點,將其資料建檔(詳”一等三角點.xls”),依標高排序並加以區分如下表:

標高(m)

數量

百分比

1000以下

51

54.8

1000~1999

20

21.5

2000~2999

11

11.8

3000以上

11

11.8

總計

93

 

發現一等點超過一半分布於1000m以下低海拔處,1000~2999m約占三分之一,3000m以上只有一成多,驗證中低海拔地區係人類活動較密集之處,因此有較多人為設施(如建物、道路、公園等地物),對繪製地圖而言,顯然比大部分是地形與植被覆蓋的山區重要,更說明了三角點是為測量而非登山之用,如果有機會統計數量龐大的二、三、四等三角點分布情形,就應該更清楚了。

隨後將各一等點坐標於AutoCAD繪圖軟體展繪,並以Garmin的 MapSource軟體搭配TOPO Taiwan地圖,以及與戶外全覽百科地圖一一核對,確認每個一等點的位置無誤,再掃描「一等三角點分布圖」,利用東西南北四極各一個正確的展點位置將此圖校正後當作底圖,最後一一連接各點間的觀測方向線。

  為簡化流程,擬不計算每點周邊所有相鄰點之距離,而以各點間實際進行觀測之方向線代替,但需扣除跨海觀測,並增加某些距離較近卻可能無法通視,或另有原因而未觀測者,然後再設計程式計算所有間距值,最後Excel進行排序與統計,完整檔案置於https://drive.google.com/folderview?id=0B-dkUcqTN_TEemZsZjdoNWxkb00&usp=sharing。總計238段,平均間距26.3km,與[3]23公里相近。間距最大與最小之前五名如下二表:

最大與最小之前五名如下二表: 

間距最大者前五名

 

間距最小者前五名

排行

端點1

端點2

距離(km)

 

排行

端點1

端點2

距離(km)

1

新高山

安東軍山

54.6

 

1

廣興

宏國

5.7

2

前東港

大尖山

50

 

2

麻荖漏山

成廣澳山

5.9

3

廓亭山

北大武山

49.6

 

3

龜山

紗帽山

6.9

4

北大武山

卑南主山

48.4

 

4

紅頭嶼

大森山

7.1

5

公司寮庄

老窩山

47.6

 

5

尖子頂

鳳凰山

7.8

以距離分段統計如下: 

距離(km)

數量

百分比

10以下

10

4.2

10~19

48

20.2

20~29

99

41.6

30~39

57

23.9

40以上

24

10.1

其中40km以上只約一成,比例最多的是20~29km四成多,10~19及30~39km各約二成多。

 

意外收穫

  在實作過程中,竟然發現有些點位的位置誤差甚大(詳圖1),如王田山、頭拒山、頭科山之偏移量各約9、10、11km,雖然將掃描檔對位時難免有些移位,但此三點甚至造成網形局部變形,此種錯誤發生在測量界實在是匪夷所思,故將正確坐標展點並連線之圖形製成影像檔(圖2),供大家參考。

 

結語

本文乃庸人自擾之作,只宜茶餘飯後閒聊,千萬別太認真!一等三角點間距究為多少,與測量成果最終品質無關,更與登山活動毫無瓜葛。或許有人會問,為何不用內政部82~87年度以GPS辦理「應用全球定位系統實施台閩地區基本控制點測量計畫」所設立之97系統一等衛星控制點?一是手上無此資料,當然可從官網查詢概略位置解決,但主要是因為設在山頂的一等點已不多,此命題將成為測量問題,而與登山較無關係,是故仍以山頂上常見的69年67坐標系統一等三角點為範疇,才能與山友之情感有所聯結。

 

 

陳建志      103.5.23 初稿    jgchen6@gmail.com

 

[1]「國王…下令經線沿途的地方行政長官協助…並允許他們『在尖塔、高樓與堡壘屋頂及外部』豎立信號燈、台架與反射鏡」,節錄自「萬物的尺度」P49,貓頭鷹出版社,2005年http://owls.tw/?p=432。本書敘述兩位天文學家為求定公尺所進行的大地測量過程,是非常精彩並強力推薦的科普書籍。

[2]朱杏修,詳http://blog.xuite.net/mido.ice88/twblog/137466994-%E8%AA%8D%E8%AD%98%E4%B8%89%E8%A7%92%E9%BB%9E

 

[3]林淳義,詳 http://www.keepon.com.tw/DiscussLoad.aspx?code=175AA248804F83A80F1073108B307B24BDAD96A1E9CDFD7F

 

[4]平面測量學,P210,表6-1,國立成功大學航空測量研究所,73

[5]詳拙文「關於三角點與三角測量之誤解」http://blog.xuite.net/ncku_ob_blog/twblog/116444760-%E9%97%9C%E6%96%BC%E4%B8%89%E8%A7%92%E9%BB%9E%E8%88%87%E4%B8%89%E8%A7%92%E6%B8%AC%E9%87%8F%E4%B9%8B%E8%AA%A4%E8%A7%A3 之”三角測量簡介第四段”及”美麗的錯誤

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