臺灣地籍測量三角原點(地籍原點)

1.地籍原點的功能是?

日治時期臺灣土地調查期間,為確保地籍圖繪製的精度,建立了全臺的三角測量控制網與地籍坐標系統。為此,設置一參考原點作為地籍坐標系統的起算基準,並採用平面直角坐標法向外推展至全島;「地籍原點」就是在此直角坐標系統中坐標值為 (0, 0)的位置,為全臺地籍測量之平面基準。

1904年「三角測量點及水準點配置圖」上的地籍原點。
1904年「臺灣堡圖」上地籍原點,高程標示為298.3日尺(90.39公尺)

由於地籍坐標系統的原點設於臺中,導致部分地區的坐標數值可能出現負值;相較之下,TWD67/TWD97 TM2度分帶坐標系統的設計,縱坐標原點設於赤道,橫坐標則設定有向西平移的基準值(250,000 公尺),因此在臺灣本島範圍內,坐標數值皆為正值,不會出現負值的情況。

這張地籍圖的左上角地籍坐標為(-500, -1000)。

2.地籍原點在哪裡?

地籍原點設在臺中市臺中公園內砲台山之89號主三等三角點。在原點旁邊,另外設有120號及160號(被毀壞)三等三角點作副點,係為原點遺失時方便補建所設。1984年6月臺灣省地政處在原點之上包覆設立「台灣地籍測量三角原點中心碑」,頂部設有銅標,側邊並有銘文(內文如下)以誌。由於今日已經看不到原點的原本面貌,時常有人誤將120號三等三角點當作地籍原點,在其旁邊拍照留念;而該點為了保護所設置的紅磚方形護欄,也常被誤認為是廢棄的烤肉台。

「台灣地籍測量三角原點中心碑」(出處:維基百科)
「台灣地籍測量三角原點中心碑」,頂部銅標

銘文內容如下:

「地籍測量是建立地籍之基本工作,而測量之實施,首應作建基本控制點——三角點,以為準據。台灣地區地籍測量所依據之三角點,則由本三角原點推算而作建者。本點應屬台灣地區地籍測量最原始之基準點,等級列三等三角點,編號為第八十九號,測設於一八九八年(民前十二年)八月,迄今已歷八十六年。由於風雨侵蝕,土坵呈崩潰現象,為維護其完整,經台中市政府加以整建美化,並提供國人觀賞,盼國人觀賞之餘,當知其係地籍測量之準據,且具史蹟價值,共同維護之,圖國家建設之本焉。中華民國七十三年九月三十日。」

前方紅磚砌石保護的是120號三等三角點,後方是160號三等三角點(Google地圖街景影像)

另外,砲台山山腳下還有一個台中市中央國際同濟會捐資捐資設立的「臺灣測量三角點原點紀念中心碑」(筆者認為這個命名很怪,性質上屬於紀念碑,應該取名「臺灣地籍測量三角點原點紀念碑」比較合理),與原點相距10公尺,因為水泥柱台高六公尺設立在步道旁,十分醒目,遊客若不詳究,也很容易誤以為它就是原點

「臺灣測量三角點原點紀念中心碑」(Google地圖街景影像)

此外,日治初期離島因限於當時測量儀器,無法與臺灣本島聯測,澎湖群島以馬公881號三等三角點作為地籍原點,蘭嶼以佐野村1118 號三等三角點作為地籍原點 。

3.地籍原點的經緯坐標及高程是?地籍原點的坐標很精確?

雖然名為原點,受限於當時技術及地理條件,精確度上僅達今日三等三角點精度,地籍原點的功能是扮演測量基準,絕對位置誤差沒有影響,因為地籍坐標是相對於原點的起算成果;網路上會看到「台灣第二矮一等三角點」的說法,是錯誤的!

測量原點對應的經緯度坐標會因所採用的大地基準(參考橢球體)不同而有所變化,各時期所測得的經緯坐標及高程數據如下:

a.根據臨時臺灣土地調查局(1905)發行的「臨時臺灣土地調查事業概要」一書中,由臨時土地調查局長中村是公撰寫的「土地調査に就て」文中第94頁提到:「……臺中縱橫線的原點在臺中的公園內,其位置是東經120度40分46秒24、北緯24度8分34秒39。」(需特別注意維基百科上數值有誤)當時使用參考橢球體:EPSG:7004 – Bessel 1841。

從臺中大墩街的三角測量原點進行圖根測量的情形(出自:1902年臨時臺灣土地調査局事業報告 第1回
位於臺中公園的三角測量原點(出自:1905臺灣土地調查事業概要)
臨時土地調查局長中村是公介紹三角測量成果(出自:1905臺灣土地調查事業概要)
三等三角點及圖根點三角網(出自:1905臺灣土地調查事業概要)

b.陸地測量部於1906年於埔里虎子山新設一等三角點作為新的測量平面基準點,並於1922年(大正11年)進行聯絡測量,重新測量得地籍原點經緯度坐標,得到經度=120 °40′ 30.446″ E,緯度=24 °8′ 48.567″ N,高程=89.36公尺,當時使用參考橢球體:EPSG:7022 – International 1924;該三角點也納入陸地測量部的三、四等三角網內,可觀測到鄰近的王田山及埤頭山一等三角點。

地籍原點(89號三等三角點)納入陸地測量部的三、四等三角網內。

c.根據民國59年內政部出版的《台灣省三角點成果表》,經度=120 °40′ 30.629″ E,緯度=24 °08′ 48.493″ N,高程=89.6公尺。

c.在「台灣地籍測量三角原點中心碑」上刻有原點的經緯坐標及高程數據:

  經度:東經120度40分30秒
  緯度:北緯24度8分49秒
  原點高程:89.598公尺
  銅標高程:91.020公尺

d.民國69年2月內政部出版的《臺灣地區三角點成果表》中,經度=120 °40′ 30.6277″ E,24 °8′ 48.5026″ N,高程=89.593公尺,當時使用參考橢球體:EPSG:7036 – GRS 1967。

《臺灣地區三角點成果表》89號三等三角點相關資訊。

4.地籍原點的編號為何是89號?

地籍原點在臺灣地籍三角測量點中的編號為「89號」,並非第1號,這其實與當時三角點編號的整體規劃順序有關,而不是根據功能或重要性來排序,原點是指地籍坐標系統中(0, 0)位置,而非最原始設置點;因此,網路上常以「臺灣第一顆三角點」來稱呼地籍原點的說法,實際上並不精確

5.地籍圖上地籍原點為何不在坐標(0, 0)位置?

根據邱元宏(2021)的研究,純粹因為繪製地籍圖時,為避免原點處圖徵過於擁擠,僅就測量標專用宗地的地籍圖線展繪在正確位置,而將控制點符號就近展繪在旁適當之處,以利原點附近測繪成果清晰顯示。

臺中市新高町等舊地籍圖四十六頁之內第二十四號

6.為何在「全國衛星追蹤站暨基本控制點查詢系統」查不到89號三等三角點?

隨著科技的進步,現今控制測量工作已由衛星定位測量與GPS連續站的作業方式所取代;由於臺中市區快速發展,高樓林立,已阻礙地籍原點對王田山及埤頭山等一等三角點的觀測視線,使其原有作為控制點的功能失效,所以不再維護(辦理檢測);地籍原點也未被升級為三等衛星控制點,未列入內政部於內政部87年公布「衛星追蹤站及各級控制點」清單中,因此目前在內政部國土測繪中心的「全國衛星追蹤站暨基本控制點查詢系統」亦查詢不到;若以現今GPS所採用的坐標系統,該點的經緯度為:經度=120.68338099402966° E,緯度=24.14500691490011° N,參考橢球體:EPSG:4326 – WGS 1984。

7.今日地籍原點有何用途?

現代地形測量與地籍圖測繪已採用全球定位系統與高精度大地基準(如WGS 84),不再以地籍原點為起算依據,實際用途已大幅減少,主要具有歷史象徵與教育意義。此外,在GIS系統中,透過歷史圖層中地籍原點的經緯度數據,可進一步推敲該圖資當時所採用的大地基準(參考橢球體),從而協助正確設定對應的坐標參考系統

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