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  • 所謂的測量基準乃是一種作為測量計算參考之依據。為求一致之測量成果,除國際間有統一之基準外,各國也會就各自國家地理特性訂定基準,基準一般可分為大地基準、高程基準、重力基準。

  • 大地基準 (資料來源為內政部地政司網頁)
    所謂大地基準,係為大地測量參考所訂定之坐標系統依據的測量基準。目前台灣所採用的大地基準為1997台灣大地基準(TWD97),其定義如下:

    (1)採用國際地球參考框架(International Terrestrial Reference Frame,簡稱為ITRF),ITRF為利用全球測站網之觀測資料成果推算所得之地心坐標系統,其方位採國際時間局(Bureau International de l`Heure,簡稱為BIH)定義在1984.0時刻之方位。

    (2)參考橢球體採用1980年國際大地測量學與地球物理學協會(International Union of Geodesy and Geophysics,簡稱為IUGG)公布之參考橢球體(GRS80),其橢球參數如下:長半徑a=6378137公尺 扁率f=1/298.257222101。

    (3)台灣、琉球嶼、綠島、蘭嶼及龜山島等地區之投影方式採用橫麥卡托投影經差二度分帶,其中央子午線為東經121度,投影原點向西平移250,000公尺,中央子午線尺度比為0.9999;另澎湖、金門及馬祖等地區之投影方式,亦採用橫麥卡托投影經差二度分帶,其中央子午線定於東經119度,投影原點向西平移250,000公尺,中央子午線尺度比為0.9999。
  • 高程基準(verticaldatum)
    所謂的高程基準即為高程起算的參考面,一般常用二個面來當參考面:(1)以參考橢球面當起算依據者為幾何高系統,可利用GPS求得;(2)以大地水準面當起算依據者為正高系統。
    台灣目前係採用正高系統,定義在1990年1月1日標準大氣環境情況下,並採用基隆驗潮站1957年至1991年之潮汐資料化算而得,命名為2001台灣高程基準(TaiWan Vertical Datum 2001,簡稱TWVD 2001)。正高之量測可藉直接水準測量加上重力測量得到。

    大地水準面(geoid)
    一靜止物体位於地球表面時,會受到兩個力的作用,一為地球引力,另一為地球自轉產生的離心力,兩者的合力即稱為物体所受的重力;地球引力位與離心力位的總和為重力位;重力位為常數的面稱為重力等位面,即物体沿該面運動時,重力不作功,例如水在等位面上是不會流動的,一般在測量領域中習慣稱之為水準面;大地水準面為最近似或最密切於平均海水面之一重力等位面,由靜止海水面向大陸延伸所形成的不規則封閉曲面。

    幾何高(ellipsoidal height)
    地表面上某點沿到參考橢球面的垂線長度即為幾何高,僅具幾何上的意義,並沒有物理上的意義,可由GPS、SLR等空間量測技術求得。

    正高系統( orthometric height)
    地表面上某點到大地水準面之垂線長度即為正高。

  • 重力基準(gravity datum)(資料來源為內政部地政司網頁)

    重力為地球引力與地球自轉離心力之合力,簡言之,重力測量即是重力之量測,在重力測量學中,定義為伽爾(Gal),以紀念物理學家伽利略(Galilei)。但在重力測量中,因伽爾無法滿足精度之需求,故以千分之一伽爾作為單位,即為毫伽(mGal)。

    重力測量一般可分為絕對重力測量及相對重力測量兩種施測方式。絕對重力測量是利用相關量測儀器或設備,直接測定地球表面上某點(或待測點)之重力值。相對重力測量,即是利用相對重力儀測量相關測點對於某一重力基點之間重力差值。所謂的重力基準是指絕對重力值已知的重力點,作為相對重力測量的起始點。