我国基本比例尺地图的分幅与编号
我国的地形图是按照国家统一制定的编制规范和图式图例,由国家统一组织测制的,提供给各部门、各地区使用,所以称为国家基本比例尺地形图。
国家基本比例尺地形图的比例尺系列:1∶5 000、1∶1万、1∶2.5万、1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶50万、1∶100万等八种比例尺。
1991年制订了《国家基本比例尺地形图的分幅和编号》的国家标准。1991年以后制作的地形图,均按此标准进行分幅和编号。
我国基本比例尺地图的分幅和编号系统,是以1∶100万地图为基础的,如图1-7所示。1∶100万地形图采用行列式编号,其他比例尺地形图也是采用行号加列号编号。

图1-7 北半球的1∶100万地图分幅编号
1.1∶100万地形图的分幅编号
1891年在瑞士召开的第五届国际地理学会议上,有学者提出了编制百万分之一世界地图的建议,1909年和1913年相继在伦敦和巴黎举行了两次国际百万分之一地图会议,就该图的类型、规格、投影、表示方法、内容选择等作了一系列的规定。百万分之一地图逐渐成了国际性的地图。
国际1∶100万地图的标准分幅是经差6°,纬差4°。由于随纬度增高地图面积迅速缩小,所以规定在纬度60°至76°之间双幅合并,即每幅图包括经差12°;在纬度76°至88°之间由四幅合并,即每幅图包括经差24°。纬度88°以上单独为一幅(图1-7)。我国1∶100万地图的分幅、编号均按照国际1∶100万地图的标准进行,其他各种比例尺地形图的分幅编号均建立在1∶100万地图的基础上。我国处于纬度60°以下,所以没有合幅。
每幅1∶100万地图所包含的范围为经差6°、纬差4°。从赤道算起,每4°为一行,至南、北纬88°,各为22行,北半球的图幅在列号前面冠以N,南半球的图幅冠以S,我国地处北半球,图号前的N全省略;依次用英文字母A,B,C,…,V表示其相应的行号;从180°经线算起,自西向东每6°为一列,全球分为60列,依次用阿拉伯数字1,2,3,…,60表示(图1-7)。这样,由经线和纬线围成的每一个图幅就有一个行号和一个列号,结合在一起为“行号列号”的形式,即该图幅的编号。如北京所在的1∶100万地图编号为NJ50,一般记为J50。高纬度的双幅、四幅合并时,图号照写,如NP33、34,NT25、26、27、28。
我国领域内的1∶100万地图分幅和编号如图1-8所示。

(审图号:GS(2020)4275号)
图1-8 我国1∶100万地图分幅和编号示意图
2.1∶5 000~1∶50万比例尺地形图的分幅
每幅1∶100万地形图划分为2行2列,共4幅1∶50万地形图,每幅1∶50万地形图的分幅为经差3°、纬差2°,如图1-9所示。

图1-9 1∶5 000~1∶50万比例尺地图的行、列划分和编号
每幅1∶100万地形图划分为4行4列,共16幅1∶25万地形图,每幅1∶25万地形图的分幅为经差1°30′、纬差1°。
每幅1∶100万地形图划分为12行12列,共144幅1∶10万地形图,每幅1∶10万地形图的分幅为经差30′、纬差20′。
每幅1∶100万地形图划分为24行24列,共576幅1∶5万地形图,每幅1∶5万地形图的分幅为经差15′、纬差10′。
每幅1∶100万地形图划分为48行48列,共2 304幅1∶2.5万地形图,每幅1∶2.5万地形图的分幅为经差7′30″、纬差5′。
每幅1∶100万地形图划分为96行96列,共9 216幅1∶1万地形图,每幅1∶1万地形图的分幅为经差3′45″、纬差2′30″。
每幅1∶100万地形图划分为192行192列,共36 864幅1∶5 000地形图,每幅1∶5 000地形图的分幅为经差1′52.5″、纬差1′15″,如图1-9所示。
各比例尺地形图的经纬差、行列数和图幅数成简单的倍数关系,见表1-1。
3.1∶5 000~1∶50万比例尺地形图的编号
这七种比例尺地图的编号都是在1∶100万地图的基础上进行的,它们的编号都由10位代码组成,其中前三位是所在的1∶100万地图的行号(1位)和列号(2位),第四位是比例尺代码,见表1-2,每种比例尺有一个自己的代码。后六位分为两段,前三位是图幅的行号数字码,后三位是图幅的列号数字码。行号和列号的数字码编码方法是一致的,行号从上而下,列号从左到右顺序编排,不足三位时前面加“0”。图号的构成如图1-10所示。
表1-2 比例尺代码


图1-10 1∶5 000~1∶50万地形图图号的构成
例1:1∶50万地形图的编号,如图1-11所示,晕线所示图号为J 50 B 001002。
例2:1∶25万地形图的编号,如图1-12所示,晕线所示图号为J 50 C 003003。
例3:1∶10万地形图的编号,如图1-13所示,黑块所示图号为J 50 D 010010。
例4:1∶5万地形图的编号,如图1-13所示,黑块所示图号为J 50 E 017016。
例5:1∶2.5万地形图的编号,如图1-13所示,黑块所示图号为J 50 F 042002。
例6:1∶1万地形图的编号,如图1-13所示,黑块所示图号为J 50 G 093004。
例7:1∶5 000地形图的编号,如图1-13所示,100万图幅东南角的1∶5 000比例尺地形图图号为J 50 H 192192。

图1-11 1∶50万地形图编号

图1-12 1∶25万地形图编号

图1-13 1∶5 000~1∶10万地形图编号
4.地图分幅编号的应用
(1)已知某点的经、纬度或图幅西南图廓点的经纬度,计算图幅编号。
有两种求解方法即解析法和图解法。
①解析法步骤如下:
计算1∶100万图幅编号

式中,[]表示分数值取整;a为1∶100万图幅所在的纬度带的行号(字符)所对应的数字码;b为1∶100万图幅所在的经度带的列号所对应的数字码;λ为某点的经度或图幅西南图廓点的经度;φ为某点的纬度或图幅西南图廓点的纬度。
计算所求比例尺地形图在1∶100万图号后的行、列编号

式中,()表示商取余;[]表示分数值取整;c为所求比例尺地形图在1∶100万地形图编号后的行号;d为所求比例尺地形图在1∶100万地形图编号后的列号;λ为某点的经度或图幅西南图廓点的经度;φ为某点的纬度或图幅西南图廓点的纬度;Δλ为所求比例尺地形图分幅的经差;Δφ为所求比例尺地形图分幅的纬差。
②图解法步骤如下:
首先,计算该点所在的1∶100万地形图的编号;然后绘出该1∶100万图幅经纬度范围略图,计算和划分出该1∶100万地图包含相应比例尺地图的图幅数,注出相应的经纬度;最后,根据实际点的经纬度,即可判定该点所在的比例尺地形图的编号。
例1 某点经度为114°33′45″,纬度为39°22′30″,计算其所在1∶25万、1∶10万和1∶1万地形图的编号。
解 按式(1-2)求该点所在1∶100万图幅的编号

该点所在1∶100万图幅的图号为J50。
按式(1-3)求该点所在的1∶25万地形图的编号

1∶25万地形图图号为J50C001001。
按式(1-3)求该点所在的1∶10万地形图的编号

1∶10万地形图图号为J50D002002。
按式(1-3)求该点所在的1∶1万地形图的编号

1∶1万地形图图号为J50G015010。
例2 已知某点位于北纬32°54′,东经112°48′,用图解法求该点所在1∶25万地形图的编号。
解 按式(1-2)求出该点在1∶100万图幅的图号

该点所在1∶100万图幅的图号为I49。
计算和图解出16幅1∶25万地形图,注出经纬度,如图1-14所示。
(https://www.daowen.com)
图1-14 I49所对应的1∶25万的图幅
根据已知的经纬度可判定该点所在1∶25万地形图的图幅号为:I49C004004。
例3 已知制图区域的经纬度范围如图1-15所示,编制该地区的地图时,需收集1∶10万地形图作为编图资料,请求出所需1∶10万地形图图号。
解 利用式(1-2),求出各图廓点在1∶100万图中的图幅号。

图1-15 制图区域的经纬度范围
西南角对应的1∶100万图幅编号:

该点所在1∶100万图幅的图号为J49。
西北角对应的1∶100万图幅编号:

该点所在1∶100万图幅的图号为J49。
东南角对应的1∶100万图幅编号:

该点所在1∶100万图幅的图号为J50。
东北角对应的1∶100万图幅编号:

该点所在1∶100万图幅的图号为J50。
利用式(1-3),求出在1∶10万中各点的图幅编号。
西北角所在的1∶10万图幅编号:

该点所在1∶10万图幅的图号为J49D001012。
西南角所在的1∶10万图幅编号:

该点所在1∶10万图幅的图号为J49D002012。
东北角所在的1∶10万图幅编号:

该点所在1∶10万图幅的图号为J50D001001。
东南角所在的1∶10万图幅编号:

该点所在1∶10万图幅的图号为J50D002001。
从计算结果可知,表1-3四个角点之间的图幅号是完全相接的,中间没有其他图幅存在。
表1-3 制图区域包含的1∶10万图幅编号

(2)已知图号计算该图幅西南图廓点的经、纬度。
按式(1-4)计算该图幅西南图廓点的经、纬度

式中,λ为图幅西南图廓点的经度;φ为图幅西南图廓点的纬度;a为1∶100万图幅所在的纬度带的行号(字符)所对应的数字码;b为1∶100万图幅所在的经度带的列号所对应的数字码;其他符号的意义同式(1-3)。
例4 已知某图幅图号为J50B001001,求其西南图廓点的经、纬度。
解 按式(1-4)计算

该图幅西南图廓点的经纬度分别为114°、38°。
例5 已知某图幅图号为J50D002002,求其西南图廓点的经、纬度。
解 按式(1-4)计算

该图幅西南图廓点的经纬度分别为114°30′、39°20′。
(3)不同比例尺地形图编号的行列关系换算。
由较小比例尺地形图编号中的行列代码计算所含各种较大比例尺地形图编号中的行、列代码。
最西北角图幅编号中的行、列代码按式(1-5)计算

最东南图幅编号中的行、列代码按式(1-6)计算:

式中,c大为较大比例尺地形图在1∶100万地形图编号后的行号;d大为较大比例尺地形图在1∶100万地形图编号后的列号;c小为较小比例尺地形图在1∶100万地形图编号后的行号;d小为较小比例尺地形图在1∶100万地形图编号后的列号;Δφ大为大比例尺地形图分幅的纬差,Δφ小为小比例尺地形图分幅的纬差;Δλ大为大比例尺地形图分幅的经差,Δλ小为小比例尺地形图分幅的经差。
例6 1∶10万地形图编号中的行、列代码为004001,求所包含的1∶2.5万地形图编号的行、列代码。
解 已知c小=004,d小=001,Δφ小=20′,Δφ大=5′,Δλ小=30′,Δλ大=7′30″
按式(1-5)得,最西北角图幅编号中的行、列代码:

按式(1-6)得,最东南图幅编号中的行、列代码:

所包含的1∶2.5万地形图编号中的行、列代码为:
013001 013002 013003 013004
014001 014002 014003 014004
015001 015002 015003 015004
016001 016002 016003 016004
由较大比例尺地形图编号中的行、列代码计算包含该图的较小比例尺地形图编号中的行、列代码。
较小比例尺地形图编号中的行、列代码按式(1-7)计算:

式中的各种符号的意义同式(1-6)。
例7 1∶2.5万地形图图号中的行、列代码分别为016004和013003,计算包含该图的1∶10万地形图图号中的行、列代码。
解 由题知c大=016,d大=004,Δφ小=20′,Δφ大=5′,Δλ小=30′,Δλ大=7′30″
按式(1-7)可得:
1=001
由题知c大=013,d大=003,Δφ小=20′,Δφ大=5′,Δλ小=30′,Δλ大=7′30″
按式(1-7)可得:
1=001
包含行、列代码分别为016004和013003的1∶2.5万地形图的1∶10万地形图的行、列代码均为004001。也就是说这两幅1∶2.5万地形图均属于行、列代码为004001的同一幅1∶10万地形图。