田野考古技術(shù)課件

田野考古技術(shù)田野考古技術(shù)1內(nèi)容一、緒論二、地形圖測圖總論三、卷尺丈量與羅盤儀的使用四、地形圖測圖原理五、電子全站儀與GPS測圖六、遙感考古研究與數(shù)字?jǐn)z影測量七、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與研究八、計算機圖形圖像學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容一、緒論2一、地圖的定義與分類所謂地圖，就是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，使用專門符號（包括注記和符號），經(jīng)過制圖綜合將地球表面縮繪于平面上的圖件（或以數(shù)字形式記錄在計算機儲存介質(zhì)中）。它能反映各種自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象的空間分布、聯(lián)系、變化和發(fā)展。地圖不僅是區(qū)域性學(xué)科調(diào)查研究成果的一種表達(dá)形式，而且是許多部門和學(xué)科賴以分析研究、量算數(shù)據(jù)、綜合評價、分析預(yù)報和指揮調(diào)度等的重要資料。因此在國民經(jīng)濟、軍事和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。一、地圖的定義與分類3地圖有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、制圖對象和圖面整飾三個組成部分。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括大地控制點、經(jīng)緯線網(wǎng)和比例尺。制圖對象在普通地圖上包括水系、地貌、居民地、交通線、土質(zhì)、境界線以及其它地物；在專題地圖上包括地理底圖的內(nèi)容和突出表現(xiàn)的主題要素。圖面整飾的內(nèi)容包括圖廓、圖名、圖號、圖例和圖面上文字說明以及附加圖表等。田野考古技術(shù)課件4地圖同航空像片、衛(wèi)星像片、地景素描相比有三個基本特征：(1)具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。即按一定的地圖投影和比例尺，將地球表面上的各點轉(zhuǎn)化為平面上相應(yīng)的點使圖上的點位同地面上的實際物體保持對應(yīng)的關(guān)系，保證制圖對象地理位置的準(zhǔn)確性。(2)運用符號系統(tǒng)表示事物。它不僅可以表示可見物體（現(xiàn)象），而且還能表示不可見物體（現(xiàn)象）。(3)運用制圖綜合的方法，將地面現(xiàn)象的主要特征突出，次要細(xì)節(jié)舍去，并運用夸大和簡化的手法，使地圖內(nèi)容清晰易讀，符合用圖要求。田野考古技術(shù)課件5田野考古技術(shù)課件6普通地圖就是以同等詳細(xì)的程度表示地面各種自然現(xiàn)象和社會經(jīng)濟現(xiàn)象的地圖。比較全面地反映地面各種基本要素（水系、地貌、土質(zhì)、植被、居民地、交通網(wǎng)、邊界線、獨立地物等等）；可以分為地形圖和地理圖。專題地圖就是突出反映某一種或某幾種主題要素或現(xiàn)象的地圖（如交通圖、遺跡分布圖），它也可以在普通地圖的基礎(chǔ)上著重表示某個專門要素（如地質(zhì)圖、氣象圖）；可以分為自然地圖和社會經(jīng)濟地圖。其表示方法目前有范圍法、質(zhì)底法、符號法、等值線法、點值法和統(tǒng)計圖法等。田野考古技術(shù)課件7田野考古技術(shù)課件8二、測量學(xué)的發(fā)展概況在公元前很久，中國人為了治水，已經(jīng)會使用簡單的測量工具了。17世紀(jì)之前，人們使用簡單的工具，如中國的測繩、矩尺和圭表等進行測量。約1730年，制成了第一架經(jīng)緯儀，大大促進了三角測量的發(fā)展。18世紀(jì)發(fā)明了時鐘，解決了經(jīng)度測定的問題。19世紀(jì)中葉創(chuàng)立了攝影測量方法，出現(xiàn)了立體坐標(biāo)量測儀。到20世紀(jì)初，發(fā)展了航空攝影測量的方法，野外的部分測量工作轉(zhuǎn)移到室內(nèi)完成；60年代以后，測繪儀器的電子化和自動化以及多種空間技術(shù)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了作業(yè)的電算化和自動化，提高了測繪成果的質(zhì)量和精度，特別是近二十年來，電子水準(zhǔn)儀、電子經(jīng)緯儀、電子全站儀、自動繪圖儀以及全球定位系統(tǒng)（GPS）和數(shù)字?jǐn)z影測量等技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的測繪學(xué)理論和方法發(fā)生了巨大的變革。二、測量學(xué)的發(fā)展概況9田野考古技術(shù)課件10田野考古技術(shù)課件11田野考古技術(shù)課件12田野考古技術(shù)課件13田野考古技術(shù)課件14同時，測繪的對象由地球擴展到月球和其它星球，測繪的成果也由單一的線劃圖發(fā)展到4D產(chǎn)品等多種品種并存：數(shù)字柵格圖（DRG：DigitalRasterGraphic）數(shù)字線劃圖（DLG：DigitalLineGraphic）數(shù)字正射影像圖（DOM：DigitalOrthophotoMap）數(shù)字地面模型（DEM：DigitalElevationModel）田野考古技術(shù)課件15田野考古技術(shù)課件16田野考古技術(shù)課件17三、考古測量的任務(wù)信息科學(xué)的大潮隨著“信息高速公路”、“數(shù)字地球”等概念的提出和實施，已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，并推動眾多的研究領(lǐng)域向縱深發(fā)展，作為空間信息載體的地圖也越來越得到了應(yīng)有的重視。地圖在考古工作中同樣有著極為重要的作用，我們進行考古調(diào)查、發(fā)掘和綜合研究都離不開地圖，研究區(qū)域內(nèi)的各種考古遺跡、遺物、現(xiàn)象以及地理、地址、地貌、水文、生態(tài)等信息都具有各自的空間屬性，只有在地圖上才能表現(xiàn)出各自的空間特征。隨著現(xiàn)代考古學(xué)研究的深入發(fā)展，地圖在考古學(xué)研究中的應(yīng)用更為廣范，區(qū)域考古學(xué)、聚落考古學(xué)、環(huán)境考古學(xué)以及虛擬考古現(xiàn)實與考古地理信息系統(tǒng)等的研究與開發(fā)無不以地圖為基礎(chǔ)，甚至可以說沒有地圖，大量的考古信息就會成為一堆垃圾，沒有任何研究價值。三、考古測量的任務(wù)18

考古測量課程的基本任務(wù)，是根據(jù)考古學(xué)研究的特點，圍繞現(xiàn)代普通測量成圖的生產(chǎn)工藝，介紹有關(guān)的測量理論、知識和作業(yè)方法。同時介紹考古研究中地形圖的使用和編制方法，使考古研究人員能夠掌握一些常規(guī)測量儀器的應(yīng)用和維護，熟練地測繪、使用和編制各種地圖，了解并掌握地形圖的數(shù)字化以及地理信息系統(tǒng)方面的有關(guān)內(nèi)容，更好地開展考古學(xué)研究工作。田野考古技術(shù)課件19四、地面點位的確定地球的形狀與大小在測量學(xué)中，設(shè)想完全處于靜止?fàn)顟B(tài)的平均海水面，向大陸下延伸所形成的一個封閉曲面，稱為大地水準(zhǔn)面，它所圍成的形體稱為大地體，用來近似表示地球的形狀。用一個與大地水準(zhǔn)面極為近似、并可以用數(shù)學(xué)公式表示的規(guī)則球面來代替，這個規(guī)則球面的球體稱為地球橢球體。四、地面點位的確定20高斯平面直角坐標(biāo)系采用球心坐標(biāo)系或地理坐標(biāo)系確定的點位一般適用于少數(shù)高級控制點，而對于大量的地面點位來說則顯得很不直觀，而且計算極為不便，測量的計算和繪圖最好是在平面上進行。但是地球表面是一個不可展開的曲面，球面上的點需要通過地圖投影的方法化算到平面上。地圖投影的方法很多，我國采用高斯地圖投影的方法。田野考古技術(shù)課件21高斯投影的方法首先是把地球按經(jīng)線劃分成帶，稱為投影帶，每隔6°（或3°、1.5°）劃為一帶，自西向東將整個地球劃分成60個帶，帶號從首子午線開始，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，位于各帶中央的子午線稱為該帶的中央子午線，任意一帶中央子午線的經(jīng)度可按下式計算：L0=6×n－3（n為投影帶帶號）。田野考古技術(shù)課件22進行高斯投影時，設(shè)想用一個圓柱面呈外切狀態(tài)套在地球上，并規(guī)定圓柱面的中心軸與赤道面重合，圓柱面與地球的交線為某一條中央子午線，將地球這一投影帶內(nèi)的圖形（距離、角度等）按照一定的數(shù)學(xué)關(guān)系投影到橫圓柱面上，然后將橫圓柱面沿母線展開成平面，就得到投影面上的相應(yīng)平面圖形。田野考古技術(shù)課件23在這個平面上，中央子午線與赤道的投影成為相互垂直的兩條直線，分別作為高斯平面直角坐標(biāo)系的縱軸（x軸）和橫軸（y軸），兩軸的交點O作為坐標(biāo)的原點，同時規(guī)定x軸向北為正，y軸向東為正。我國位于北半球，境內(nèi)x坐標(biāo)值均為正數(shù)，y坐標(biāo)值則有正有負(fù)，為了計算方便，將每個投影帶的坐標(biāo)原點向西平移500公里，使整個投影帶中任意一點的橫坐標(biāo)y都為正值。我國位于北半球，境內(nèi)x坐標(biāo)值均為正數(shù)，y坐標(biāo)值則有正有負(fù)，為24為了區(qū)分不同的6°投影帶內(nèi)的橫坐標(biāo)值，還在橫坐標(biāo)值前面加上帶號。例如某點的橫坐標(biāo)值為16362850米，表示該點位于16號投影帶內(nèi)，位于中央子午線以西500000－362750＝137150米。在高斯投影中，離中央子午線越遠(yuǎn)的點變形越大，為了控制變形，有時采用3°帶甚至1.5°帶進行投影。田野考古技術(shù)課件25平面直角坐標(biāo)系在小區(qū)域內(nèi)進行考古測量時，常把球面的投影面當(dāng)作平面看待，這樣就可以采用平面直角坐標(biāo)系來確定地面點在投影面上的位置。測量學(xué)中的平面直角坐標(biāo)系與解析幾何中的平面直角坐標(biāo)系基本相同，只是x軸與y軸的位置作了對調(diào)，象限編排的順序改成了順時針方向，這是因為測量工作中以極坐標(biāo)表示點位時，角度值是以北方為起始方向并按順時針方向計算的夾角。同時，解析幾何中全部的三角公式都適用于測量學(xué)中的各種計算。田野考古技術(shù)課件26要用平面直角坐標(biāo)確定地面點的位置，首先要在測圖平面上把直角坐標(biāo)系的位置固定下來，即在平面上預(yù)先確定坐標(biāo)原點的位置和坐標(biāo)軸的方向。在考古測量工作中，如果附近沒有國家控制點，考慮到成面積較小，為了工作方便，可以假設(shè)坐標(biāo)系的原點，即選擇遺址所在地區(qū)真子午線或磁子午線為x軸，向北為正，坐標(biāo)原點的位置設(shè)在測區(qū)（遺址）的西南角外，使測區(qū)（遺址）內(nèi)的各點坐標(biāo)全部為正數(shù)。田野考古技術(shù)課件27地面上一點的正北方向有兩種解釋，一為指向地球北極的真子午線方向（真北），可用天文觀測的方法來確定；一為指向地球磁極的磁子午線方向（磁北），靜止的磁針?biāo)傅姆较蚓褪谴抛游缇€方向。在測量學(xué)中，這兩種方法都被用作標(biāo)定方向的依據(jù)，稱之為起始方向或基本方向線。于是在決定坐標(biāo)方向時就有兩種方法可以采用，或者使縱坐標(biāo)軸與真北方向重合，或者使縱坐標(biāo)軸與磁北方向重合。田野考古技術(shù)課件28我國目前常用的大地坐標(biāo)系1954年北京坐標(biāo)系我國20世紀(jì)50年代采用克拉索夫斯基橢球建立的坐標(biāo)系是參考坐標(biāo)系。由于大地原點在前蘇聯(lián)，便利用我國東北邊境呼瑪、吉拉林、東寧三個點與蘇聯(lián)大地網(wǎng)聯(lián)測后的坐標(biāo)作為我國天文大地網(wǎng)起算數(shù)據(jù)，然后通過天文大地網(wǎng)坐標(biāo)計算，推算出北京一點的坐標(biāo)，故命名為1954年北京坐標(biāo)系。后來使用這個坐標(biāo)系進行了大量測繪工作，現(xiàn)在使用的很多地形圖都是1954年北京坐標(biāo)系的。但是這個坐標(biāo)系存在一些諸如參考橢球長半軸偏長，橢球基準(zhǔn)軸定向不明確，橢球面與我國境內(nèi)的大地水準(zhǔn)面不太吻合，點位精度不高等問題。田野考古技術(shù)課件291980國家大地坐標(biāo)系（也稱為1980西安坐標(biāo)系）為了克服1954年北京坐標(biāo)系存在的問題，充分發(fā)揮我國原有天文大地網(wǎng)的潛在精度，于20世紀(jì)70年代末，對原大地網(wǎng)重新進行平差，大地原點選在陜西省永樂鎮(zhèn)，橢球面與我國境內(nèi)的大地水準(zhǔn)面密合最佳。平差后，其大地水準(zhǔn)面與橢球面差距在±20m之內(nèi)，邊長精度為1:500000。田野考古技術(shù)課件30WGS一84坐標(biāo)系

WGS一84坐標(biāo)系是世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)，采用WGS一84橢球。這種坐標(biāo)系的原點設(shè)在橢球的中心，x、y軸在橢球的赤道面內(nèi)，而且x軸通過起始子午面，z軸與橢球旋轉(zhuǎn)軸一致。所以A點的空間位置用三維直角坐標(biāo),表示。球心坐標(biāo)與大地坐標(biāo)之間有一定的換算關(guān)系，可以通過公式相互推算。利用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)得到的地面點位置，是WGS一84坐標(biāo)。田野考古技術(shù)課件31地面點高程地面點沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離稱為高程，也稱為海拔或絕對高程。大地水準(zhǔn)面通常作為高程的起始面，所以大地水準(zhǔn)面又稱為高程基準(zhǔn)面。一個點的高程通常以字母H加注腳標(biāo)表示，如圖中的A點，其高程為AA'，記為。田野考古技術(shù)課件32

我國的絕對高程是以青島港驗潮站1950年至1956年記錄的黃海平均海水面的高度為準(zhǔn)，推算的黃海平均海水面作為我國高程起算面，并在青島市觀象山建立了水準(zhǔn)原點。水準(zhǔn)原點到驗潮站平均海水面高程為72.289米。這個高程系統(tǒng)稱為“1956年黃海高程系”。全國各地的高程都是依此而得到的。80年代初，國家又根據(jù)1953年至1979年青島驗潮站的觀測資料，推算出新的黃海平均海水面作為高程零點。由此測得青島水準(zhǔn)原點高程為72.2604米，稱為“1985年國家高程基準(zhǔn)”，并從1985年1月1日起執(zhí)行新的高程基準(zhǔn)。田野考古技術(shù)課件33五、地形圖的分幅與編號為了便于地形圖的測繪、使用和管理，需要將大面積的地形圖進行統(tǒng)一的分幅，并且每張圖必須有一定大小的圖廓和一個有規(guī)律的編號。地形圖的分幅可分為矩形分幅和梯形分幅兩類。地形圖的梯形分幅就是按一定的經(jīng)差和緯差以經(jīng)緯線分別作為圖幅的邊界，由于經(jīng)線（子午線）向南北兩極收斂，由此整個圖幅呈梯形。矩形分幅是以直角坐標(biāo)格網(wǎng)線為圖幅邊界。

五、地形圖的分幅與編號34梯形分幅

(1)1:100萬地形圖：分幅與編號是國際統(tǒng)一規(guī)定的。經(jīng)差6度，由經(jīng)度180度開始，自西向東用阿拉伯?dāng)?shù)字1至60編號；緯差4度，由赤道向兩極（至88度），用大寫英文字母A至V標(biāo)明，以兩極為中心，緯度88度的圓內(nèi)以Z標(biāo)明。南北半球的圖幅分別在編號前加S、N來區(qū)別。田野考古技術(shù)課件35(2)1:50萬、1:20萬、1:10萬地形圖：1:100萬圖幅按經(jīng)差3度、緯差2度分成4幅1:50萬的圖幅，并加以A、B、C、D表示。甲地所在的1:50萬比例尺地形圖的編號為：J－51－A。

1:100萬圖幅按經(jīng)差1度、緯差40分分成36幅1:20萬的圖幅，依次加以(01)、(02)至(36)表示。如圖中甲地所在的1:20萬比例尺地形圖的編號為J－51－(03)。(2)1:50萬、1:20萬、1:10萬地形圖：361:100萬圖幅按經(jīng)差30分、緯差20分分成144幅1:10萬的圖幅，其編號是在1:100萬比例尺的圖幅編號后面依次加以001、002、至144表示。如圖中甲地所在的1:10萬比例尺地形圖的編號為J－51－005。

舊地形圖的圖號所有數(shù)字前面都是沒有“0”的，現(xiàn)在為了計算機存儲和檢索方便，需要使相同比例尺的地形圖圖號的字符長度相同，所以有的數(shù)字前面加“0”。舊地形圖的圖號所有數(shù)字前面都是沒有“0”的，現(xiàn)在為了37(3)1:5萬、1:2.5萬、1:1萬地形圖：

1:5萬地形圖編號分1954北京坐標(biāo)系的圖幅和1980西安坐標(biāo)系圖幅兩種。

1954北京坐標(biāo)系1:5萬地形圖圖幅編號，是將1:10萬圖幅分成4幅1:5萬的圖幅，分別以A、B、C、D表示，其編號是在1:10萬比例尺的編號后加上各自的代號，如圖11中的1:5萬地形圖圖幅編號為J－51－005－B。田野考古技術(shù)課件381980西安坐標(biāo)系1:5萬地形圖圖幅編號，是以1:100萬圖幅為基礎(chǔ)，將每幅百萬比例尺的圖幅均勻分成24行、24列，共計576幅。標(biāo)準(zhǔn)編號為：J51E001010，其中“J51”為百萬圖幅編號，“E”為1:5萬地形圖比例尺代號，“002”為該圖幅所在的行號，“010”為該圖幅所在的列號。1980西安坐標(biāo)系1:5萬地形圖圖幅編號，是以1:1391:5萬圖幅分成4幅1:2.5萬的圖幅，加以1、2、3、4表示。1:10萬圖幅分成8行、8列共64幅1:1萬的圖幅，編號加(01)、(02)至(64)來表示。如圖5中的1:1萬地形圖圖幅編號為：J－51－005－(24)。

(4)1:5千和1:2千地形圖：

1:1萬圖幅分成4幅1:5千的圖幅，編號加a、b、c、d表示。1:5千圖幅分成9幅1:2千圖幅，編號加1至9表示。如甲地所在的1:2千比例尺地形圖的編號為：J－51－005－(24)－b－4。知道某地的經(jīng)緯度之后，即可以計算出該地所在各種比例尺地形圖的圖幅編號。測繪部門為了便于實際工作，專門印制了1:600萬和1:400萬等比例尺的圖幅接合表，查詢圖號和簡單標(biāo)注等方面的使用變得極為方便。1:5萬圖幅分成4幅1:2.5萬的圖幅，加以1、240田野考古技術(shù)課件41矩形分幅

1:1千和1:5百等大比例尺的地形圖通常采用矩形分幅，1:2千和1:5千的地形圖有時也采用矩形分幅。一般規(guī)定在1:5千比例尺測圖時采用縱、橫坐標(biāo)各40厘米（實地為2公里）的分幅，圖幅內(nèi)分16小格，每小格的邊長為10厘米。1:2千、1:1千和1:5百比例尺的圖幅縱、橫各50厘米，每幅分25小格，每小格的邊長為10厘米，分幅時以整公里（或百米）坐標(biāo)為圖幅邊界?？脊胚z址測量時，為了減少圖幅和接邊，一般是根據(jù)遺址的形狀，采用任意分幅將圖形控制在一個圖幅范圍內(nèi)。矩形分幅的圖號都采用該圖廓西南角的坐標(biāo)以公里為單位來表示，如83+15?？脊胚z址地形圖的圖號可以根據(jù)遺址的名稱來命名，如張家坡遺址地形圖。田野考古技術(shù)課件42六、地形圖的認(rèn)識凡是圖上既表示出道路、河流、居民地等一系列固定物體的平面位置，又表示出各種高低起伏形態(tài)，并經(jīng)過綜合取舍，按比例縮小后用規(guī)定的符號和一定的表示方法描繪在圖紙上的正射投影圖，都可稱為地形圖。正投影（也稱為等角投影）是將地面點沿鉛垂線方向投影到投影面上，并使投影前后圖形的角度保持不變。地形圖的內(nèi)容見各種比例尺地形圖的圖樣。六、地形圖的認(rèn)識43圖的比例尺地形圖上不可能根據(jù)各種地物的實際大小進行描繪，而是將實地尺寸縮小到一定若干分之一來描繪。圖上某直線的長度與地面上相應(yīng)線段實際的水平長度之比，稱為圖的比例尺。一般用分子為1的分?jǐn)?shù)形式表示：1:500，1:10000等等。為了用圖方便，地形圖上一般還繪有直線比例尺。因為圖紙在不同的干濕情況下具有一定的伸縮性，舊的圖紙也有較大的變形，而且考古報告或論文中發(fā)表的圖形往往需要經(jīng)過縮小制版，這些情況下使用數(shù)字比例尺就會產(chǎn)生很大的誤差甚至無法使用，而圖紙上的直線比例尺則與圖紙一同伸縮變化，可以在各種情況下直接使用。田野考古技術(shù)課件44直線比例尺是在一段直線上截取若干相等的線段，稱為比例尺的基本單位，一般為1cm或2cm，將最左端的一段基本單位又分成十個或二十個小段。如圖所示為1:2000的直線比例尺，其基本單位為2cm，相當(dāng)于實地40米。最左的基本單位分成二十等分，即每小分劃為1mm，相當(dāng)于實地2米。為了使用方便，在直線比例尺上標(biāo)注的一般是實地長度值。圖15中表示的一段距離為119米。田野考古技術(shù)課件45等高線的概念在地形圖上，顯示地貌的方法很多，目前常用的是等高線法，等高線能夠真實反映出地貌形態(tài)和地面高低起伏。等高線就是高程相等的相鄰地面點連結(jié)而成的閉合曲線，也就是一定高度的水平面與地面相交的曲線。田野考古技術(shù)課件46每根等高線都表示一定的地面高程，相鄰兩等高線之間的高程差稱為等高距，而且在同一幅地形圖上一般不能有兩種不同的等高距。當(dāng)比例尺一定時，等高距愈小則圖上等高線愈密，地貌顯示就愈詳細(xì)，等高距愈大則圖上等高線就愈稀，地貌顯示就愈粗略。測繪工作中等高距的選擇必須根據(jù)地形高低起伏程度、測圖比例尺的大小和測繪地形圖的目的等因素來決定。田野考古技術(shù)課件47在等高線圖上，不難發(fā)現(xiàn)盆地的等高線和山頭的等高線在外形上非常相似，只是山頭地貌是里面的等高線高程大，盆地地貌是里面的等高線高程小。為了區(qū)別這兩種地形，一般選擇在最高、最低兩條等高線的斜坡下降方向加繪一短線來表示，這種短線叫示坡線，表示坡度下降的方向。田野考古技術(shù)課件48地形圖上主要采用三種等高線來表示地貌：首曲線（基本等高線）：根據(jù)規(guī)定的基本等高距繪出的等高線。計曲線（加粗等高線）：每隔四條首曲線加粗一根等高線，并且注記該等高線的高程。計曲線的高程一般是五倍基本等高距倍數(shù)，如果等高距是1米，計曲線高程的尾數(shù)應(yīng)該是5和0；等高距是5米，計曲線高程的末兩位數(shù)應(yīng)該是00、25、50和75。間曲線（半距等高線）：按1/2基本等高距測繪的等高線，用虛線表示，顯示首曲線不能表示的比較平坦地區(qū)的地貌特征。間曲線一般不閉合。首曲線與間曲線不注記高程，可根據(jù)周圍的計曲線和高程點的高程注記來推算。田野考古技術(shù)課件49等高線的特性根據(jù)等高線的定義，可以歸納出等高線具有如下特性：

1.在同一等高線上各點的高程相等。因為等高線是水平面與地面的交線，所以等高線的這個特性是很明顯的。但是不能說凡高程相等的點一定在同一條等高線上。當(dāng)水平面和兩個山頭相交時，會產(chǎn)生高程相等的兩條等高線。田野考古技術(shù)課件502.等高線是閉合曲線。任一高程的等高線必然是一條閉合曲線，由于具體地形圖圖幅范圍的局限，有的等高線可能不在同一幅圖內(nèi)閉合，但會跨越一個或多個圖幅閉合。此外，等高線也不能在圖幅中間斷開，只有遇到房屋、公路、某些工業(yè)設(shè)施及數(shù)字注記等的情況下，等高線才可以斷開。田野考古技術(shù)課件513.除了峭壁、陡坎和懸崖處以外，等高線不能相交或重合。因為不同高程的水平面是不會相交的，所以，等高線一般是不會相交的。但一些特殊地貌，如峭壁、陡坎的等高線就會重疊在—起，這些地貌必須加用峭壁、陡坎符號表示。通過懸崖、洞穴的等高線，其投影才可能相交，被覆蓋的等高線應(yīng)該用虛線表示。田野考古技術(shù)課件524.等高線與山脊線、山谷線必須正交。兩條曲線正交就是過交點所作兩條曲線的切線相互垂直。等高線與山脊線、山谷線相交時，必須改變方向，忠實地反映地貌的特征。田野考古技術(shù)課件535.兩等高線間的水平距離稱為平距，等高線間平距的大小與地面坡度的大小成反比。在同一等高距的情況下，如果地面坡度愈小，則等高線在圖上的平距愈大；反之，如果地面坡度愈大，則等高線在圖上的平距愈小。換句話說坡度陡的地方，等高線就密集；坡度緩的地方，等高線就稀疏。田野考古技術(shù)課件54

等高線的這些特性是互相聯(lián)系的。其中最本質(zhì)的特性是第一個特性，其他的特性是由第—個特性所決定的。在碎部測圖中，要準(zhǔn)確掌握和靈活運用這些特性，才能用等高線準(zhǔn)確忠實地顯示出地貌的形狀。田野考古技術(shù)課件55七、地形圖在考古工作中的應(yīng)用確定地面點的高程確定地面點的高程時，假如點的位置恰好在圖中的等高線上，那么制需確定這根等高線的高程就可以了，如圖中的a點，因為等高距h＝20米，a點的高程為180米。對于等高線之間的b點，則必須定出通過b點的線段mn，再確定bn占整個線段mn的比例，如圖中，bn/mn=0.4，b點的高程應(yīng)為：140米+0.4×20米＝148米。七、地形圖在考古工作中的應(yīng)用56確定地面點的經(jīng)緯度在確定A點的經(jīng)度時，首先通過A點作相同經(jīng)度連線（如圖中上下圖框內(nèi)經(jīng)度117°16'連線）的平行線，量出ma與mn的長度，然后計算出ma在1'的長度（mn）中所占的比例ma/mn=0.3117，最后計算出A點的經(jīng)度為：117°16'＋0.3117×60''＝117°16'18.7''。田野考古技術(shù)課件57確定地面點的坐標(biāo)類似的方法可以計算A點的緯度與坐標(biāo)值。只是在確定A點的坐標(biāo)時，應(yīng)該沿著坐標(biāo)格網(wǎng)的方向作平行線。田野考古技術(shù)課件58根據(jù)點的經(jīng)緯度與坐標(biāo)值在地形圖上進行標(biāo)繪在田野調(diào)查等工作中，可以使用全球定位系統(tǒng)測量考古遺跡的經(jīng)緯度或坐標(biāo)，然后根據(jù)這些經(jīng)緯度或坐標(biāo)的數(shù)值，在地形圖上進行標(biāo)繪。標(biāo)繪的方法與上述確定點位經(jīng)緯度與坐標(biāo)的方法正好相反，即根據(jù)經(jīng)緯度數(shù)值標(biāo)繪時，先分別計算出經(jīng)度與緯度的秒數(shù)在1'的小格中所占的長度，然后分別在圖框上下的相應(yīng)小格中標(biāo)繪經(jīng)度值，左右的相應(yīng)小格中標(biāo)繪緯度值，最后相互連接，得到交叉點即可。根據(jù)坐標(biāo)標(biāo)繪時，以坐標(biāo)隔網(wǎng)為標(biāo)準(zhǔn)進行標(biāo)繪。田野考古技術(shù)課件59繪制地形圖上已知方向的橫斷面圖橫斷面圖在研究墓葬的封土情況、遺址沿山坡的分布特征等考古工作中很有意義，所以經(jīng)常需要根據(jù)遺址的地形圖來繪制其一定方向的橫斷面圖。為了繪制圖中MN連線的橫斷面圖，先畫直線mn平行于直線MN，再從地形圖上將MN與各等高線的交點c、d、e…，以及MN所經(jīng)的各地形特征點如山頭b和鞍部s等分別向mn作垂線，得c、d…諸點。畫平行于mn的一組平行線，使其間隔相等，并分別標(biāo)以相應(yīng)等高線的高程。將這些平行線與各垂線的交點用平滑的曲線連接，就成了所作橫斷面圖。田野考古技術(shù)課件60為了繪制圖中MN連線的橫斷面圖，先畫直線mn平行于直線MN，再從地形圖上將MN與各等高線的交點c、d、e…，以及MN所經(jīng)的各地形特征點如山頭b和鞍部s等分別向mn作垂線，得c、d…諸點。畫平行于mn的一組平行線，使其間隔相等，并分別標(biāo)以相應(yīng)等高線的高程。將這些平行線與各垂線的交點用平滑的曲線連接，就成了所作橫斷面圖。為了繪制圖中MN連線的橫斷面圖，先畫直線mn平行于直線MN，61編繪考古遺跡分布圖考古遺跡分布圖屬于專題地圖，除了考古遺跡的情況外，其它內(nèi)容應(yīng)該盡量簡化。所以根據(jù)普通地形圖編繪遺跡分布圖時，一般會保留全部的等高線與水系，道路則根據(jù)情況而定，居民地需要進行合并與簡化，每個村莊只需保留幾條主要街道，其它與考古遺跡沒有什么關(guān)系的內(nèi)容都可以省略?？脊胚z跡需要加重表現(xiàn)，這樣才能夠主題鮮明，重點突出。田野考古技術(shù)課件62田野考古技術(shù)課件63七、測圖原理與測量工作概述測圖原理地圖是把地面上高低不等的點投影到參考橢球面上而成的，當(dāng)測區(qū)范圍較小時，可以把投影面當(dāng)成平面。平面位置測量原理，是把平面安置成水平面，將地面點沿鉛垂線方向投影到水平面上，得到正射投影圖，再按比例縮小。地形圖上各點是實地相應(yīng)點在水平面上正射投影的位置再用測圖的比例尺縮繪在圖紙上的，于是，測量工作中點位之間有如下關(guān)系：(1)測定地面上兩點之間的距離，是指兩點之間的水平距離；(2)測定兩條邊之間的夾角，是指通過角頂?shù)膬蓷l邊所作的兩個豎直平面之間的夾角，測量學(xué)中稱為水平角；(3)地面上各點的高程，是指各點沿鉛垂線方向至大地水準(zhǔn)面的距離之差，即高程之差。七、測圖原理與測量工作概述64測量工作概述

(1)測量控制在地面上從事測圖工作時，需要測定很多碎部點（地物點和地貌點）的平面位置和高程。由于任何一種測量工作都會產(chǎn)生不可避免的誤差，所以每次測量時都必須采取一定的程序和方法，以防止誤差的積累。在實際測量工作中是遵循“從整體到局部”，“先控制后碎部”的程序，也就是在測區(qū)內(nèi)先選擇一些有控制意義的點子，首先把它們的平面位置和高程精確地測定出來，然后再根據(jù)它們測定其他地面點。這些有控制意義的點子組成了測區(qū)的測量骨干，所以稱這類點子為控制點，然后再根據(jù)它們施測附近的碎部點。田野考古技術(shù)課件65(2)碎部測量碎部測量就是遵循“從整體到局部”、“先控制后碎部”的程序，根據(jù)鄰近控制點來確定碎部點（地貌點和地物點）對于控制點的關(guān)系。如果測量的目的只為獲得地面物體水平投影的位置，則稱這種測量為地物測量。碎部測量最后成果是用圖表示的；要完成這個目的有兩種不同的測量程序：其一在野外用儀器將碎部點與控制點的關(guān)系（包括距離、方向和高差）測定，并將這些數(shù)據(jù)記錄下來，再在室內(nèi)進行繪圖，這就是一般稱為的測記法?，F(xiàn)在可以在現(xiàn)場直接成圖。田野考古技術(shù)課件66田野考古技術(shù)田野考古技術(shù)67內(nèi)容一、緒論二、地形圖測圖總論三、卷尺丈量與羅盤儀的使用四、地形圖測圖原理五、電子全站儀與GPS測圖六、遙感考古研究與數(shù)字?jǐn)z影測量七、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與研究八、計算機圖形圖像學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容一、緒論68一、地圖的定義與分類所謂地圖，就是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，使用專門符號（包括注記和符號），經(jīng)過制圖綜合將地球表面縮繪于平面上的圖件（或以數(shù)字形式記錄在計算機儲存介質(zhì)中）。它能反映各種自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象的空間分布、聯(lián)系、變化和發(fā)展。地圖不僅是區(qū)域性學(xué)科調(diào)查研究成果的一種表達(dá)形式，而且是許多部門和學(xué)科賴以分析研究、量算數(shù)據(jù)、綜合評價、分析預(yù)報和指揮調(diào)度等的重要資料。因此在國民經(jīng)濟、軍事和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。一、地圖的定義與分類69地圖有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、制圖對象和圖面整飾三個組成部分。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括大地控制點、經(jīng)緯線網(wǎng)和比例尺。制圖對象在普通地圖上包括水系、地貌、居民地、交通線、土質(zhì)、境界線以及其它地物；在專題地圖上包括地理底圖的內(nèi)容和突出表現(xiàn)的主題要素。圖面整飾的內(nèi)容包括圖廓、圖名、圖號、圖例和圖面上文字說明以及附加圖表等。田野考古技術(shù)課件70地圖同航空像片、衛(wèi)星像片、地景素描相比有三個基本特征：(1)具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。即按一定的地圖投影和比例尺，將地球表面上的各點轉(zhuǎn)化為平面上相應(yīng)的點使圖上的點位同地面上的實際物體保持對應(yīng)的關(guān)系，保證制圖對象地理位置的準(zhǔn)確性。(2)運用符號系統(tǒng)表示事物。它不僅可以表示可見物體（現(xiàn)象），而且還能表示不可見物體（現(xiàn)象）。(3)運用制圖綜合的方法，將地面現(xiàn)象的主要特征突出，次要細(xì)節(jié)舍去，并運用夸大和簡化的手法，使地圖內(nèi)容清晰易讀，符合用圖要求。田野考古技術(shù)課件71田野考古技術(shù)課件72普通地圖就是以同等詳細(xì)的程度表示地面各種自然現(xiàn)象和社會經(jīng)濟現(xiàn)象的地圖。比較全面地反映地面各種基本要素（水系、地貌、土質(zhì)、植被、居民地、交通網(wǎng)、邊界線、獨立地物等等）；可以分為地形圖和地理圖。專題地圖就是突出反映某一種或某幾種主題要素或現(xiàn)象的地圖（如交通圖、遺跡分布圖），它也可以在普通地圖的基礎(chǔ)上著重表示某個專門要素（如地質(zhì)圖、氣象圖）；可以分為自然地圖和社會經(jīng)濟地圖。其表示方法目前有范圍法、質(zhì)底法、符號法、等值線法、點值法和統(tǒng)計圖法等。田野考古技術(shù)課件73田野考古技術(shù)課件74二、測量學(xué)的發(fā)展概況在公元前很久，中國人為了治水，已經(jīng)會使用簡單的測量工具了。17世紀(jì)之前，人們使用簡單的工具，如中國的測繩、矩尺和圭表等進行測量。約1730年，制成了第一架經(jīng)緯儀，大大促進了三角測量的發(fā)展。18世紀(jì)發(fā)明了時鐘，解決了經(jīng)度測定的問題。19世紀(jì)中葉創(chuàng)立了攝影測量方法，出現(xiàn)了立體坐標(biāo)量測儀。到20世紀(jì)初，發(fā)展了航空攝影測量的方法，野外的部分測量工作轉(zhuǎn)移到室內(nèi)完成；60年代以后，測繪儀器的電子化和自動化以及多種空間技術(shù)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了作業(yè)的電算化和自動化，提高了測繪成果的質(zhì)量和精度，特別是近二十年來，電子水準(zhǔn)儀、電子經(jīng)緯儀、電子全站儀、自動繪圖儀以及全球定位系統(tǒng)（GPS）和數(shù)字?jǐn)z影測量等技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的測繪學(xué)理論和方法發(fā)生了巨大的變革。二、測量學(xué)的發(fā)展概況75田野考古技術(shù)課件76田野考古技術(shù)課件77田野考古技術(shù)課件78田野考古技術(shù)課件79田野考古技術(shù)課件80同時，測繪的對象由地球擴展到月球和其它星球，測繪的成果也由單一的線劃圖發(fā)展到4D產(chǎn)品等多種品種并存：數(shù)字柵格圖（DRG：DigitalRasterGraphic）數(shù)字線劃圖（DLG：DigitalLineGraphic）數(shù)字正射影像圖（DOM：DigitalOrthophotoMap）數(shù)字地面模型（DEM：DigitalElevationModel）田野考古技術(shù)課件81田野考古技術(shù)課件82田野考古技術(shù)課件83三、考古測量的任務(wù)信息科學(xué)的大潮隨著“信息高速公路”、“數(shù)字地球”等概念的提出和實施，已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，并推動眾多的研究領(lǐng)域向縱深發(fā)展，作為空間信息載體的地圖也越來越得到了應(yīng)有的重視。地圖在考古工作中同樣有著極為重要的作用，我們進行考古調(diào)查、發(fā)掘和綜合研究都離不開地圖，研究區(qū)域內(nèi)的各種考古遺跡、遺物、現(xiàn)象以及地理、地址、地貌、水文、生態(tài)等信息都具有各自的空間屬性，只有在地圖上才能表現(xiàn)出各自的空間特征。隨著現(xiàn)代考古學(xué)研究的深入發(fā)展，地圖在考古學(xué)研究中的應(yīng)用更為廣范，區(qū)域考古學(xué)、聚落考古學(xué)、環(huán)境考古學(xué)以及虛擬考古現(xiàn)實與考古地理信息系統(tǒng)等的研究與開發(fā)無不以地圖為基礎(chǔ)，甚至可以說沒有地圖，大量的考古信息就會成為一堆垃圾，沒有任何研究價值。三、考古測量的任務(wù)84

考古測量課程的基本任務(wù)，是根據(jù)考古學(xué)研究的特點，圍繞現(xiàn)代普通測量成圖的生產(chǎn)工藝，介紹有關(guān)的測量理論、知識和作業(yè)方法。同時介紹考古研究中地形圖的使用和編制方法，使考古研究人員能夠掌握一些常規(guī)測量儀器的應(yīng)用和維護，熟練地測繪、使用和編制各種地圖，了解并掌握地形圖的數(shù)字化以及地理信息系統(tǒng)方面的有關(guān)內(nèi)容，更好地開展考古學(xué)研究工作。田野考古技術(shù)課件85四、地面點位的確定地球的形狀與大小在測量學(xué)中，設(shè)想完全處于靜止?fàn)顟B(tài)的平均海水面，向大陸下延伸所形成的一個封閉曲面，稱為大地水準(zhǔn)面，它所圍成的形體稱為大地體，用來近似表示地球的形狀。用一個與大地水準(zhǔn)面極為近似、并可以用數(shù)學(xué)公式表示的規(guī)則球面來代替，這個規(guī)則球面的球體稱為地球橢球體。四、地面點位的確定86高斯平面直角坐標(biāo)系采用球心坐標(biāo)系或地理坐標(biāo)系確定的點位一般適用于少數(shù)高級控制點，而對于大量的地面點位來說則顯得很不直觀，而且計算極為不便，測量的計算和繪圖最好是在平面上進行。但是地球表面是一個不可展開的曲面，球面上的點需要通過地圖投影的方法化算到平面上。地圖投影的方法很多，我國采用高斯地圖投影的方法。田野考古技術(shù)課件87高斯投影的方法首先是把地球按經(jīng)線劃分成帶，稱為投影帶，每隔6°（或3°、1.5°）劃為一帶，自西向東將整個地球劃分成60個帶，帶號從首子午線開始，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，位于各帶中央的子午線稱為該帶的中央子午線，任意一帶中央子午線的經(jīng)度可按下式計算：L0=6×n－3（n為投影帶帶號）。田野考古技術(shù)課件88進行高斯投影時，設(shè)想用一個圓柱面呈外切狀態(tài)套在地球上，并規(guī)定圓柱面的中心軸與赤道面重合，圓柱面與地球的交線為某一條中央子午線，將地球這一投影帶內(nèi)的圖形（距離、角度等）按照一定的數(shù)學(xué)關(guān)系投影到橫圓柱面上，然后將橫圓柱面沿母線展開成平面，就得到投影面上的相應(yīng)平面圖形。田野考古技術(shù)課件89在這個平面上，中央子午線與赤道的投影成為相互垂直的兩條直線，分別作為高斯平面直角坐標(biāo)系的縱軸（x軸）和橫軸（y軸），兩軸的交點O作為坐標(biāo)的原點，同時規(guī)定x軸向北為正，y軸向東為正。我國位于北半球，境內(nèi)x坐標(biāo)值均為正數(shù)，y坐標(biāo)值則有正有負(fù)，為了計算方便，將每個投影帶的坐標(biāo)原點向西平移500公里，使整個投影帶中任意一點的橫坐標(biāo)y都為正值。我國位于北半球，境內(nèi)x坐標(biāo)值均為正數(shù)，y坐標(biāo)值則有正有負(fù)，為90為了區(qū)分不同的6°投影帶內(nèi)的橫坐標(biāo)值，還在橫坐標(biāo)值前面加上帶號。例如某點的橫坐標(biāo)值為16362850米，表示該點位于16號投影帶內(nèi)，位于中央子午線以西500000－362750＝137150米。在高斯投影中，離中央子午線越遠(yuǎn)的點變形越大，為了控制變形，有時采用3°帶甚至1.5°帶進行投影。田野考古技術(shù)課件91平面直角坐標(biāo)系在小區(qū)域內(nèi)進行考古測量時，常把球面的投影面當(dāng)作平面看待，這樣就可以采用平面直角坐標(biāo)系來確定地面點在投影面上的位置。測量學(xué)中的平面直角坐標(biāo)系與解析幾何中的平面直角坐標(biāo)系基本相同，只是x軸與y軸的位置作了對調(diào)，象限編排的順序改成了順時針方向，這是因為測量工作中以極坐標(biāo)表示點位時，角度值是以北方為起始方向并按順時針方向計算的夾角。同時，解析幾何中全部的三角公式都適用于測量學(xué)中的各種計算。田野考古技術(shù)課件92要用平面直角坐標(biāo)確定地面點的位置，首先要在測圖平面上把直角坐標(biāo)系的位置固定下來，即在平面上預(yù)先確定坐標(biāo)原點的位置和坐標(biāo)軸的方向。在考古測量工作中，如果附近沒有國家控制點，考慮到成面積較小，為了工作方便，可以假設(shè)坐標(biāo)系的原點，即選擇遺址所在地區(qū)真子午線或磁子午線為x軸，向北為正，坐標(biāo)原點的位置設(shè)在測區(qū)（遺址）的西南角外，使測區(qū)（遺址）內(nèi)的各點坐標(biāo)全部為正數(shù)。田野考古技術(shù)課件93地面上一點的正北方向有兩種解釋，一為指向地球北極的真子午線方向（真北），可用天文觀測的方法來確定；一為指向地球磁極的磁子午線方向（磁北），靜止的磁針?biāo)傅姆较蚓褪谴抛游缇€方向。在測量學(xué)中，這兩種方法都被用作標(biāo)定方向的依據(jù)，稱之為起始方向或基本方向線。于是在決定坐標(biāo)方向時就有兩種方法可以采用，或者使縱坐標(biāo)軸與真北方向重合，或者使縱坐標(biāo)軸與磁北方向重合。田野考古技術(shù)課件94我國目前常用的大地坐標(biāo)系1954年北京坐標(biāo)系我國20世紀(jì)50年代采用克拉索夫斯基橢球建立的坐標(biāo)系是參考坐標(biāo)系。由于大地原點在前蘇聯(lián)，便利用我國東北邊境呼瑪、吉拉林、東寧三個點與蘇聯(lián)大地網(wǎng)聯(lián)測后的坐標(biāo)作為我國天文大地網(wǎng)起算數(shù)據(jù)，然后通過天文大地網(wǎng)坐標(biāo)計算，推算出北京一點的坐標(biāo)，故命名為1954年北京坐標(biāo)系。后來使用這個坐標(biāo)系進行了大量測繪工作，現(xiàn)在使用的很多地形圖都是1954年北京坐標(biāo)系的。但是這個坐標(biāo)系存在一些諸如參考橢球長半軸偏長，橢球基準(zhǔn)軸定向不明確，橢球面與我國境內(nèi)的大地水準(zhǔn)面不太吻合，點位精度不高等問題。田野考古技術(shù)課件951980國家大地坐標(biāo)系（也稱為1980西安坐標(biāo)系）為了克服1954年北京坐標(biāo)系存在的問題，充分發(fā)揮我國原有天文大地網(wǎng)的潛在精度，于20世紀(jì)70年代末，對原大地網(wǎng)重新進行平差，大地原點選在陜西省永樂鎮(zhèn)，橢球面與我國境內(nèi)的大地水準(zhǔn)面密合最佳。平差后，其大地水準(zhǔn)面與橢球面差距在±20m之內(nèi)，邊長精度為1:500000。田野考古技術(shù)課件96WGS一84坐標(biāo)系

WGS一84坐標(biāo)系是世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)，采用WGS一84橢球。這種坐標(biāo)系的原點設(shè)在橢球的中心，x、y軸在橢球的赤道面內(nèi)，而且x軸通過起始子午面，z軸與橢球旋轉(zhuǎn)軸一致。所以A點的空間位置用三維直角坐標(biāo),表示。球心坐標(biāo)與大地坐標(biāo)之間有一定的換算關(guān)系，可以通過公式相互推算。利用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)得到的地面點位置，是WGS一84坐標(biāo)。田野考古技術(shù)課件97地面點高程地面點沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離稱為高程，也稱為海拔或絕對高程。大地水準(zhǔn)面通常作為高程的起始面，所以大地水準(zhǔn)面又稱為高程基準(zhǔn)面。一個點的高程通常以字母H加注腳標(biāo)表示，如圖中的A點，其高程為AA'，記為。田野考古技術(shù)課件98

我國的絕對高程是以青島港驗潮站1950年至1956年記錄的黃海平均海水面的高度為準(zhǔn)，推算的黃海平均海水面作為我國高程起算面，并在青島市觀象山建立了水準(zhǔn)原點。水準(zhǔn)原點到驗潮站平均海水面高程為72.289米。這個高程系統(tǒng)稱為“1956年黃海高程系”。全國各地的高程都是依此而得到的。80年代初，國家又根據(jù)1953年至1979年青島驗潮站的觀測資料，推算出新的黃海平均海水面作為高程零點。由此測得青島水準(zhǔn)原點高程為72.2604米，稱為“1985年國家高程基準(zhǔn)”，并從1985年1月1日起執(zhí)行新的高程基準(zhǔn)。田野考古技術(shù)課件99五、地形圖的分幅與編號為了便于地形圖的測繪、使用和管理，需要將大面積的地形圖進行統(tǒng)一的分幅，并且每張圖必須有一定大小的圖廓和一個有規(guī)律的編號。地形圖的分幅可分為矩形分幅和梯形分幅兩類。地形圖的梯形分幅就是按一定的經(jīng)差和緯差以經(jīng)緯線分別作為圖幅的邊界，由于經(jīng)線（子午線）向南北兩極收斂，由此整個圖幅呈梯形。矩形分幅是以直角坐標(biāo)格網(wǎng)線為圖幅邊界。

五、地形圖的分幅與編號100梯形分幅

(1)1:100萬地形圖：分幅與編號是國際統(tǒng)一規(guī)定的。經(jīng)差6度，由經(jīng)度180度開始，自西向東用阿拉伯?dāng)?shù)字1至60編號；緯差4度，由赤道向兩極（至88度），用大寫英文字母A至V標(biāo)明，以兩極為中心，緯度88度的圓內(nèi)以Z標(biāo)明。南北半球的圖幅分別在編號前加S、N來區(qū)別。田野考古技術(shù)課件101(2)1:50萬、1:20萬、1:10萬地形圖：1:100萬圖幅按經(jīng)差3度、緯差2度分成4幅1:50萬的圖幅，并加以A、B、C、D表示。甲地所在的1:50萬比例尺地形圖的編號為：J－51－A。

1:100萬圖幅按經(jīng)差1度、緯差40分分成36幅1:20萬的圖幅，依次加以(01)、(02)至(36)表示。如圖中甲地所在的1:20萬比例尺地形圖的編號為J－51－(03)。(2)1:50萬、1:20萬、1:10萬地形圖：1021:100萬圖幅按經(jīng)差30分、緯差20分分成144幅1:10萬的圖幅，其編號是在1:100萬比例尺的圖幅編號后面依次加以001、002、至144表示。如圖中甲地所在的1:10萬比例尺地形圖的編號為J－51－005。

舊地形圖的圖號所有數(shù)字前面都是沒有“0”的，現(xiàn)在為了計算機存儲和檢索方便，需要使相同比例尺的地形圖圖號的字符長度相同，所以有的數(shù)字前面加“0”。舊地形圖的圖號所有數(shù)字前面都是沒有“0”的，現(xiàn)在為了103(3)1:5萬、1:2.5萬、1:1萬地形圖：

1:5萬地形圖編號分1954北京坐標(biāo)系的圖幅和1980西安坐標(biāo)系圖幅兩種。

1954北京坐標(biāo)系1:5萬地形圖圖幅編號，是將1:10萬圖幅分成4幅1:5萬的圖幅，分別以A、B、C、D表示，其編號是在1:10萬比例尺的編號后加上各自的代號，如圖11中的1:5萬地形圖圖幅編號為J－51－005－B。田野考古技術(shù)課件1041980西安坐標(biāo)系1:5萬地形圖圖幅編號，是以1:100萬圖幅為基礎(chǔ)，將每幅百萬比例尺的圖幅均勻分成24行、24列，共計576幅。標(biāo)準(zhǔn)編號為：J51E001010，其中“J51”為百萬圖幅編號，“E”為1:5萬地形圖比例尺代號，“002”為該圖幅所在的行號，“010”為該圖幅所在的列號。1980西安坐標(biāo)系1:5萬地形圖圖幅編號，是以1:11051:5萬圖幅分成4幅1:2.5萬的圖幅，加以1、2、3、4表示。1:10萬圖幅分成8行、8列共64幅1:1萬的圖幅，編號加(01)、(02)至(64)來表示。如圖5中的1:1萬地形圖圖幅編號為：J－51－005－(24)。

(4)1:5千和1:2千地形圖：

1:1萬圖幅分成4幅1:5千的圖幅，編號加a、b、c、d表示。1:5千圖幅分成9幅1:2千圖幅，編號加1至9表示。如甲地所在的1:2千比例尺地形圖的編號為：J－51－005－(24)－b－4。知道某地的經(jīng)緯度之后，即可以計算出該地所在各種比例尺地形圖的圖幅編號。測繪部門為了便于實際工作，專門印制了1:600萬和1:400萬等比例尺的圖幅接合表，查詢圖號和簡單標(biāo)注等方面的使用變得極為方便。1:5萬圖幅分成4幅1:2.5萬的圖幅，加以1、2106田野考古技術(shù)課件107矩形分幅

1:1千和1:5百等大比例尺的地形圖通常采用矩形分幅，1:2千和1:5千的地形圖有時也采用矩形分幅。一般規(guī)定在1:5千比例尺測圖時采用縱、橫坐標(biāo)各40厘米（實地為2公里）的分幅，圖幅內(nèi)分16小格，每小格的邊長為10厘米。1:2千、1:1千和1:5百比例尺的圖幅縱、橫各50厘米，每幅分25小格，每小格的邊長為10厘米，分幅時以整公里（或百米）坐標(biāo)為圖幅邊界?？脊胚z址測量時，為了減少圖幅和接邊，一般是根據(jù)遺址的形狀，采用任意分幅將圖形控制在一個圖幅范圍內(nèi)。矩形分幅的圖號都采用該圖廓西南角的坐標(biāo)以公里為單位來表示，如83+15?？脊胚z址地形圖的圖號可以根據(jù)遺址的名稱來命名，如張家坡遺址地形圖。田野考古技術(shù)課件108六、地形圖的認(rèn)識凡是圖上既表示出道路、河流、居民地等一系列固定物體的平面位置，又表示出各種高低起伏形態(tài)，并經(jīng)過綜合取舍，按比例縮小后用規(guī)定的符號和一定的表示方法描繪在圖紙上的正射投影圖，都可稱為地形圖。正投影（也稱為等角投影）是將地面點沿鉛垂線方向投影到投影面上，并使投影前后圖形的角度保持不變。地形圖的內(nèi)容見各種比例尺地形圖的圖樣。六、地形圖的認(rèn)識109圖的比例尺地形圖上不可能根據(jù)各種地物的實際大小進行描繪，而是將實地尺寸縮小到一定若干分之一來描繪。圖上某直線的長度與地面上相應(yīng)線段實際的水平長度之比，稱為圖的比例尺。一般用分子為1的分?jǐn)?shù)形式表示：1:500，1:10000等等。為了用圖方便，地形圖上一般還繪有直線比例尺。因為圖紙在不同的干濕情況下具有一定的伸縮性，舊的圖紙也有較大的變形，而且考古報告或論文中發(fā)表的圖形往往需要經(jīng)過縮小制版，這些情況下使用數(shù)字比例尺就會產(chǎn)生很大的誤差甚至無法使用，而圖紙上的直線比例尺則與圖紙一同伸縮變化，可以在各種情況下直接使用。田野考古技術(shù)課件110直線比例尺是在一段直線上截取若干相等的線段，稱為比例尺的基本單位，一般為1cm或2cm，將最左端的一段基本單位又分成十個或二十個小段。如圖所示為1:2000的直線比例尺，其基本單位為2cm，相當(dāng)于實地40米。最左的基本單位分成二十等分，即每小分劃為1mm，相當(dāng)于實地2米。為了使用方便，在直線比例尺上標(biāo)注的一般是實地長度值。圖15中表示的一段距離為119米。田野考古技術(shù)課件111等高線的概念在地形圖上，顯示地貌的方法很多，目前常用的是等高線法，等高線能夠真實反映出地貌形態(tài)和地面高低起伏。等高線就是高程相等的相鄰地面點連結(jié)而成的閉合曲線，也就是一定高度的水平面與地面相交的曲線。田野考古技術(shù)課件112每根等高線都表示一定的地面高程，相鄰兩等高線之間的高程差稱為等高距，而且在同一幅地形圖上一般不能有兩種不同的等高距。當(dāng)比例尺一定時，等高距愈小則圖上等高線愈密，地貌顯示就愈詳細(xì)，等高距愈大則圖上等高線就愈稀，地貌顯示就愈粗略。測繪工作中等高距的選擇必須根據(jù)地形高低起伏程度、測圖比例尺的大小和測繪地形圖的目的等因素來決定。田野考古技術(shù)課件113在等高線圖上，不難發(fā)現(xiàn)盆地的等高線和山頭的等高線在外形上非常相似，只是山頭地貌是里面的等高線高程大，盆地地貌是里面的等高線高程小。為了區(qū)別這兩種地形，一般選擇在最高、最低兩條等高線的斜坡下降方向加繪一短線來表示，這種短線叫示坡線，表示坡度下降的方向。田野考古技術(shù)課件114地形圖上主要采用三種等高線來表示地貌：首曲線（基本等高線）：根據(jù)規(guī)定的基本等高距繪出的等高線。計曲線（加粗等高線）：每隔四條首曲線加粗一根等高線，并且注記該等高線的高程。計曲線的高程一般是五倍基本等高距倍數(shù)，如果等高距是1米，計曲線高程的尾數(shù)應(yīng)該是5和0；等高距是5米，計曲線高程的末兩位數(shù)應(yīng)該是00、25、50和75。間曲線（半距等高線）：按1/2基本等高距測繪的等高線，用虛線表示，顯示首曲線不能表示的比較平坦地區(qū)的地貌特征。間曲線一般不閉合。首曲線與間曲線不注記高程，可根據(jù)周圍的計曲線和高程點的高程注記來推算。田野考古技術(shù)課件115等高線的特性根據(jù)等高線的定義，可以歸納出等高線具有如下特性：

1.在同一等高線上各點的高程相等。因為等高線是水平面與地面的交線，所以等高線的這個特性是很明顯的。但是不能說凡高程相等的點一定在同一條等高線上。當(dāng)水平面和兩個山頭相交時，會產(chǎn)生高程相等的兩條等高線。田野考古技術(shù)課件1162.等高線是閉合曲線。任一高程的等高線必然是一條閉合曲線，由于具體地形圖圖幅范圍的局限，有的等高線可能不在同一幅圖內(nèi)閉合，但會跨越一個或多個圖幅閉合。此外，等高線也不能在圖幅中間斷開，只有遇到房屋、公路、某些工業(yè)設(shè)施及數(shù)字注記等的情況下，等高線才可以斷開。田野考古技術(shù)課件1173.除了峭壁、陡坎和懸崖處以外，等高線不能相交或重合。因為不同高程的水平面是不會相交的，所以，等高線一般是不會相交的。但一些特殊地貌，如峭壁、陡坎的等高線就會重疊在—起，這些地貌必須加用峭壁、陡坎符號表示。通過懸崖、洞穴的等高線，其投影才可能相交，被覆蓋的等高線應(yīng)該用虛線表示。田野考古技術(shù)課件1184.等高線與山脊線、山谷線必須正交。兩條曲線正交就是過交點所作兩條曲線的切線相互垂直。等高線與山脊線、山谷線相交時，必須改變方向，忠實地反映地貌的特征。田野考古技術(shù)課件1195.兩等高線間的水平距離稱為平距，等高線間平距的大小與地面坡度的大小成反比。在同一等高距的情況下，如果地面坡度愈小，則等高線在圖上的平距愈大；反之，如果地面坡度愈大，則等高線在圖上的平距愈小。換句話說坡度陡的地方，等高線就密集；坡度緩的地方，等高線就稀疏。田野考古技術(shù)課件120

等高線的這些特性是互相聯(lián)系的。其中最本質(zhì)的特性是第一個特性，其他的特性是由第—個特性所決定的。在碎部測圖中，要準(zhǔn)