地形圖測繪技術(shù)基礎(chǔ)課件

1、第七章 地形圖測繪技術(shù)基礎(chǔ) 內(nèi)容提要： 7.1 地形測圖概述 7.2 地形圖的分幅與編號(hào) 7.3 測圖技術(shù)規(guī)范 7.4 測圖控制技術(shù)方案 7.5 測圖技術(shù)設(shè)計(jì) 7.6 地形圖的應(yīng)用 7.1 地形測圖概述一、地形圖基本概念及分類 1、地形：地物和地貌的總稱。 2、地物：指地面天然或人工形成的各種固定物體，如河流、森林、房屋、道路、農(nóng)田等； 3、地貌：指地表面的高低起伏形態(tài)，如高山、丘陵、平原、洼地等。 4、地圖：按照一定的數(shù)學(xué)法則，用規(guī)定的圖式符號(hào)和顏色，把地球表面的自然和社會(huì)現(xiàn)象，有選擇地縮繪在平面圖紙上的圖。若在圖上僅表示地物，不表示地貌，則稱為平面圖。 地圖一般分為普通地圖和專題地圖 7.

2、1 地形測圖概述一、地形圖基本概念及分類 5、地形圖：按一定比例尺表示地物、地貌平面位置和高程的一種正射投影圖。它也可分為：線劃地形圖、影像地圖、數(shù)字地形圖。 6地形圖按比例尺分類： （1）大比例尺地形圖1：500、1：1000、1：2000、1：5000（2）中比例尺地形圖1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬（3）小比例尺地形圖1：20萬、1：50萬、1：100萬 7比例尺精度 地形圖上0.1mm所代表的實(shí)地水平距離比 例 尺比例尺精度（cm）1 500 1 1000 1 2000 1 5000 1 10000 5 10 20 50 1005地形圖的比例尺精度的作用 1、根據(jù)比例尺精

3、度確定實(shí)地量測精度。 如在1:500地形圖上測繪地物，量距的精度：D=5000.1mm=50mm=5cm；量距的精度只需取到 5 cm即可，因?yàn)榱康迷倬?xì)，在圖上也無法表示出來。 2、可根據(jù)用圖的要求，選用測繪地形圖的比例尺。 如某項(xiàng)工程建設(shè)，要求在圖上能反映地面上10 cm的精度（即測圖的精度為 10 cm），則應(yīng)選用的比例尺: M=D/0.1mm=100/0.1=1000 答： 測圖比例尺不應(yīng)小于1:1 000 采用何種比例尺測圖，應(yīng)從工程規(guī)劃、施工實(shí)際情況需要的精度出發(fā)，不應(yīng)盲目追求更大比例尺的地形圖，因?yàn)橥粶y區(qū)范圍的大比例尺測圖較小比例尺測圖更費(fèi)工費(fèi)時(shí)。二、平板或電子平板測圖過程概述

4、平板測圖是測繪地形圖的基本方法，其作業(yè)過程為： 1、明確測圖任務(wù)、進(jìn)行測區(qū)調(diào)查 2、編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書 3、地形控制測量 4、地形測圖 5、檢查驗(yàn)收并編寫驗(yàn)收?qǐng)?bào)告 6、圖的清繪與整飾 7、編寫技術(shù)總結(jié)，提交有關(guān)資料7.2 地形圖的分幅與編號(hào)一、目的 便于對(duì)各種比例尺地形圖進(jìn)行測繪、管理和使用。二、分幅的方法分類 1）梯形分幅按經(jīng)度、緯度分 a、適用于：小、中比例地形圖（1:5千-1:100萬國家基本比例尺的地形圖）。 b、按照國際的統(tǒng)一規(guī)則分幅和編號(hào)。圖幅大?。航?jīng)差6，180起算西東，為縱列，1-60數(shù)字表示，稱為縱列號(hào)。緯差4，從赤道分向兩極至緯度88，為橫行，共22行，以A-V字母表示，稱為橫

5、行號(hào)編號(hào)：以“橫行號(hào)縱列號(hào)”表示。如北京J501:50萬A,B,C,DJ-50-A1:20萬1,2,36J-50-11:10萬1,2,144J-50-11:5萬A,B,C,DJ-50-1-A1:1萬(1),(2),(64)J-50-1-(1)1:2.5萬1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-a1:100萬J-50C、梯形分幅關(guān)系示意圖2）、矩形分幅 用縱橫坐標(biāo)網(wǎng)線劃分。適用于大比例尺地形圖。按圖幅西南角點(diǎn)的坐標(biāo)公里數(shù)編號(hào)。圖幅大小，主要有：（1）50cm50cm 用于1：500、1：1000、1：2000（2）40cm40cm用于1：5000矩形分幅與編

6、號(hào)法1:50020-10- - -基本分幅： 1:50001:500010 11 1222212020-101:500010 11 1222212020-101:200020-10-1:100020-10- - 矩形分幅的圖幅規(guī)格例：某小測區(qū)1:1000地形圖的任意分幅和編號(hào)方法。3）、任意分幅 在較小測區(qū)內(nèi)，為減少破幅數(shù)，可采用任意分幅。 任意分幅時(shí)，圖幅大小一般仍按標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)以實(shí)用為標(biāo)準(zhǔn)。200040003500300025001000 1500 2000 2500 3000 3500130023002.3-2.3 2.3-2.83.3-1.3 3.3-1.8 3.3-2.3 3.3-2.

7、82.8-1.3按原分幅為20幅按現(xiàn)分幅為12幅三.地形圖的圖廓和圖廓外注記1.內(nèi)、外圖廓2.圖號(hào)、圖名和接圖表3.比例尺4.經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng)5.三北方向圖6.坐標(biāo)系統(tǒng) 高程系統(tǒng) 圖式、測圖日期 測圖者三.地形圖的圖廓和圖廓外注記一、測圖規(guī)范的選用和執(zhí)行城市測量規(guī)范 工程測量規(guī)范地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范大比例尺地形圖機(jī)助制圖規(guī)范房產(chǎn)測量規(guī)范地籍測量規(guī)范。實(shí)際作業(yè)時(shí)可根據(jù)測圖目的和要求的不同，選用和執(zhí)行不同的規(guī)范及相應(yīng)與地形測圖有關(guān)的規(guī)定和要求。7.3 測圖技術(shù)規(guī)范二、地形圖圖式 1、地圖圖式簡稱“圖式”：測繪地形圖所依據(jù)的各種符號(hào)、注記的規(guī)格。圖式按一定的表示法則科學(xué)地反映實(shí)地形態(tài)，而且簡明形象、

8、便于記憶、易于測繪。 2、特點(diǎn)：測圖比例尺不同、圖式符號(hào)大小也不同。 3、地形圖圖式符號(hào)分為： 地物符號(hào)(feature symbols) 地貌符號(hào)(geomorphy symbols) 注記符號(hào)(lettering symbols)三、地物符號(hào)7.3 測圖技術(shù)規(guī)范 比例符號(hào)：可以按測圖比例尺縮小、用規(guī)定符號(hào)畫出的地物符號(hào)稱為比例符號(hào)，指能夠保持物體平面輪廓圖形的符號(hào)，被人稱作輪廓符號(hào)或真形符號(hào)。依比例符號(hào)所表示的物體 在實(shí)地占有相當(dāng)大的面積，所以即使按比例縮小還能清晰的顯示出平面的輪廓形狀并且位置準(zhǔn)確，其符號(hào)具有相似性即符號(hào)的形狀和大小與地圖比例尺之間有準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 半比例符號(hào)：長度依地

9、圖比例尺表示，而寬度不依地圖比例尺表示的線狀符號(hào)。一般表示長度大而寬度小的狹長地物，如鐵路、公路、河流、堤壩、管道等。這種符號(hào)能精確定位和量長度，但不能顯示其寬度。 非比例符號(hào)：有些地物，如三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、獨(dú)立樹和里程碑等，輪廓較小，無法將其形狀和大小按比例繪到圖上，則不考慮其實(shí)際大小，而采用規(guī)定的符號(hào)表示之，這種符號(hào)稱為非比例符號(hào)。非比例符號(hào)不僅其形狀和大小不按比例繪出，而且符號(hào)的中心位置與該地物實(shí)地的中心位置關(guān)系，也隨各種不同的地物而異。四、地貌符號(hào)等高線 地貌形態(tài)多種多樣，對(duì)于一個(gè)地區(qū)可按起伏的變化分為四種地形類型： 平地：地勢(shì)起伏小，地面傾斜角一般在3以下； 丘陵：地面高低變化大，傾斜

10、角一般在3 10； 山地：高低變化懸殊，傾斜角一般在1025； 高山地：絕大多數(shù)傾斜角超過25的。 表示地貌的方法有多種，對(duì)于大、中比例尺地形圖主要采用等高線法。對(duì)于特殊地貌采用特殊符號(hào)表示。四、地貌符號(hào)等高線 典型地貌的名稱等高線平距相鄰等高線之間的水平距離d。 2、等高距、等高線平距、地面坡度等高距相鄰等高線之間的高差h。hhhhhh山坡線d1 d2 d3 d4 d5 d6地形類別比例尺1:5001:1 千1:2 千1:5 千平坦地0.50.512丘陵地0.5125山地1125高山地1225地形圖的基本等高距m注：由于h為定值，所以i與d成反比。 d大(等高線稀)，i小(地面坡度小,緩和)

11、 d小(等高線密)，i大(地面坡度大,陡峭)hhhhhh山坡線i地面坡度i： (為地面傾角) i=hd= tan d1 d2 d3 d4 d5 d63、等高線分類： 基本等高線首曲線 按測圖規(guī)定的基本等高距勾繪(線粗0.15mm)加粗等高線計(jì)曲線 將高程能被五倍基本等高距整除的等高線加粗(線粗0.25mm)，并注記高程。便于讀圖。半距等高線間曲線 用長虛線表示1/4等高線助曲線 用短虛線表示等高線圖例14、等高線示例1）山頭與洼地地形相反，地貌圖相似：山頭向中心越高，洼地反之。示坡線指向低處，便于區(qū)分。示坡線2）山脊與山谷山脊：向一個(gè)方向延伸的高地，其最高棱線稱為山脊線。山脊線山谷：兩個(gè)山脊之

12、間的凹地為山谷，其最低點(diǎn)連線為山谷線。山谷線3）鞍部 兩個(gè)山頭間的低凹處，一般也是兩個(gè)山脊和兩個(gè)山谷的會(huì)聚處。4）絕壁與懸崖(a)陡崖:坡度在70以上。(a)符號(hào)表示符號(hào)表示(b)(b)絕壁:上下垂直的陡崖。也稱斷崖。(c)懸崖:崖口傾斜到陡壁外面而懸空。等高線表 示(c)5等高線的特性 (l)同一條等高線上各點(diǎn)的高程都相同；(等高) (2)等高線是閉合曲線，如果不在本幅圖內(nèi)閉合，則必在圖外閉合；(閉合) (3)除在懸崖和絕壁處外，等高線在圖上不能相交，也不能重合；(不相交) (4)等高線平距小表示坡度陡，平距大表示坡度緩，平距相同表示坡度相等；(稀緩密陡)(5)等高線與山脊線、山谷線成正交。

13、 五、注記符號(hào) 地圖注記（map label）是地圖上文字和數(shù)字的通稱，是地圖語言之一。地圖注記由字體、字號(hào)、字間距、位置、排列方向及色彩等因素構(gòu)成。 地圖注記由字體、字大或字級(jí)、字色、字隔及排列方向、位置,5個(gè)因素構(gòu)成。用不同字體和顏色區(qū)分不同事物；用注記的大小等級(jí)反映事物分級(jí)以及在圖上的重要程度；用注記位置以及不同字隔和排列方向表現(xiàn)事物的位置、伸展方向和分布范圍。 分類： 專有名稱注記。如居民地、河流、山脈、海洋等； 說明注記。常用來補(bǔ)充說明地物性質(zhì)，如樹種、井泉性質(zhì)以及圖例說明、圖名、比例尺等； 數(shù)字注記。標(biāo)明地物的數(shù)量特征，如高程、等值線數(shù)值、道路長度和航海線里程等；7.4 測圖控制技

14、術(shù)方案一、平面坐標(biāo)系統(tǒng)選擇 應(yīng)盡可能采用國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)。 控制測量成果應(yīng)顧及橢球面和平面的差別： （1）實(shí)地長度歸化到橢球面上的長度。 （2）橢球面上的長度歸化到高斯平面上的長度。二、高程系統(tǒng)的選擇 統(tǒng)一采用85國家高程基準(zhǔn)或56黃海高程系統(tǒng)。三、平面控制的加密方案 首級(jí)控制網(wǎng)（基本控制網(wǎng)）：在一個(gè)測區(qū)中，最高一級(jí)的控制網(wǎng)稱為首級(jí)控制網(wǎng)或基本控制網(wǎng)。 圖根控制：直接滿足地形測圖需要的最低控制網(wǎng)。 加密控制網(wǎng)：在首級(jí)控制的基礎(chǔ)上布設(shè)較低等級(jí)的控制網(wǎng)。三角(三邊)網(wǎng)城市導(dǎo)線控制范圍二等三等三等 四等四等一級(jí)小三角一級(jí)導(dǎo)線二級(jí)小三角二級(jí)導(dǎo)線三級(jí)導(dǎo)線城市基本控制小地區(qū)首級(jí)控制圖根控制圖根導(dǎo)線圖根三角

15、三、平面控制的加密方案 測站的控制點(diǎn)間距一般規(guī)定為最大視距的1.7倍，而國家控制點(diǎn)的間距在2公里以上，因此，為了滿足測圖需要，必須要在首級(jí)控制的基礎(chǔ)上，按照一定的層次，由高級(jí)到低級(jí)加密。7.4 測圖控制技術(shù)方案四、圖根點(diǎn)的必要密度五、高程控制點(diǎn)的加密 圖根點(diǎn)的高程可在國家高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用圖根水準(zhǔn)或三角高程測量的方法進(jìn)行加密。7.5 測圖技術(shù)設(shè)計(jì)一、技術(shù)設(shè)計(jì)的意義 二、技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)和基本原則三、編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書的要求四、技術(shù)設(shè)計(jì)書的內(nèi)容五、技術(shù)設(shè)計(jì)書實(shí)例（略） 7.5 測圖技術(shù)設(shè)計(jì)一、技術(shù)設(shè)計(jì)的意義 二、技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)和基本原則 一、確定圖上點(diǎn)的坐標(biāo) 上式考慮到圖紙伸縮影響，l=10cm

16、。M為比例尺分母。7.6 地形圖的應(yīng)用 1.恢復(fù)A點(diǎn)所在格網(wǎng) 2.過A作格網(wǎng)平行線 3.用比例尺量X、YXY1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000hv 設(shè)量得X=38.6m Y=41.3m 則 XA=700+38.6=738.6m YA=1100+41.3=1143.3m例：量測A點(diǎn)坐標(biāo).A點(diǎn)位的坐標(biāo)量測二.兩點(diǎn)間的水平距離量測a.解析法在圖上量測A、B坐標(biāo)， 計(jì)算A、B距離：b.圖解法 用比例尺直接在圖上量測A、B距離。(應(yīng)考慮圖紙伸縮)1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000(XB,YB)(XA,YA).A.B三、確定兩點(diǎn)間直線的坐標(biāo)方位角 1解析法2圖解法先過A、B點(diǎn)作平行于縱軸平行線，用量角器仔細(xì)量取坐標(biāo)方位角，取平均值為 四、確定點(diǎn)的高程 如地面點(diǎn)正好位于某等高線上，則該點(diǎn)高程即為此等高線注記值，如地面點(diǎn)位于兩等高線之間，可用比例內(nèi)插法求取該點(diǎn)高程。五、確定兩點(diǎn)間直線的坡度六、按規(guī)定的坡度選定等坡路線 如圖，要從向山頂選一條公路的路線。已知等高線的基本等高距為=5m，比例尺1:10000，規(guī)定坡度=5%，則路線通過相鄰等高線