土木工程測量之地形圖測繪

主要內(nèi)容：（1）地形圖及其基本知識(shí)（比例尺、分幅及編號(hào)等）（2）地物及地貌的表示方法（3）經(jīng)緯儀測繪地圖方法（4）地形圖成圖方法7.地形圖測繪7.1.1地形圖及其基本內(nèi)容1.地形圖

地形圖是按一定的比例尺表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影圖。（1）地物：地面上的河流、道路等天然形成的或人工修建的固定物體稱為地物。（2）地貌：地球表面的起伏形態(tài)稱為地貌

（3）地形：地物、地貌的總稱

7.1地形圖及其基本知識(shí)2.地形圖比例尺

地形圖上一段直線的長度與地面上相應(yīng)線段的實(shí)際水平距離之比（1）數(shù)字比例尺

1:1000（用于工程圖）（2）圖解比例尺（3）比例尺分級(jí):

小比例尺<1:100000中比例尺1:10000～1:100000

大比例尺1:200～1:5000（工程用圖）

3.比例尺精度

地形圖上0.lmm所代表的實(shí)際水平距離稱為比例尺精度。（1）利用比例尺精度可以確定測圖的比例尺。

（2）根據(jù)比例尺精度可以確定測圖時(shí)距離測量的精度。井蓋這個(gè)井蓋要在圖上能按比例畫出來比例尺至少得多大呢？0.800m7.1.2地形圖分幅及編號(hào)（1）按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅法（2）按坐標(biāo)格網(wǎng)分幅的矩形分幅法。梯形分幅矩形分幅123456789101112131415161.梯形分幅和編號(hào)用途：小比例尺測圖

代表圖：1:100萬地形圖，每幅經(jīng)差6°，緯度差4°,依次用英文字母A，B，C，…，S表示其相應(yīng)的行號(hào)，數(shù)字1~60表示列號(hào)。較大比例的地形圖則在1：100萬基礎(chǔ)上劃分及編號(hào)。2.矩形分幅和編號(hào)用途：大比例尺測圖圖幅大?。?0cmX50cm或50cmX40cm分幅邊界：以整公里數(shù)或整百米數(shù)的縱行坐標(biāo)作為圖幅邊界線編號(hào)方法：

1）坐標(biāo)編號(hào)：西南角的坐標(biāo)(km)如：123°﹣4426﹣48

2）順序編號(hào)：測區(qū)—分幅號(hào)

3）行列編號(hào)：英文字母表示橫行，數(shù)字表示縱列，C—77.1.3圖名及圖外注記

1.圖名1）命名原則：以圖幅內(nèi)主要地名或單位名稱命名

2）標(biāo)注位置：標(biāo)注在北圖廓上方中央

2.圖外注記（圖例等）

投影方式、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、成圖方法、測圖單位、成圖日期等

7.1.4地物及地貌符號(hào)表示1.地物符號(hào)（1）比例符號(hào)：形狀和大小可按測圖比例尺縮繪在圖上的地物符號(hào)稱為比例符號(hào)（2）非比例符號(hào)：輪廓較小，無法按比例尺在圖上表示其大小，或不便于按比例尺表示，只能按規(guī)定的符號(hào)表示，此類地物符號(hào)稱為非比例符號(hào)（3）半比例符號(hào)：線狀延伸的地物其長度能按比例尺描繪，而寬度則不能，稱為半比例符號(hào)（4）地物注記：用文字或數(shù)字對(duì)地物進(jìn)行注記和說明，統(tǒng)稱為地物注記

不同比例尺中各種房屋的表示方法不同比例尺中各種道路的表示方法不同比例尺中各種道路的表示方法不同比例尺下各種控制點(diǎn)的表示方法2.地貌符號(hào)（1）等高線：地貌在地形圖上通常是用等高線表示

地面上高程相同的相鄰點(diǎn)連成的閉合曲線稱為等高線（2）等高距：相鄰等高線的高差稱為等高距（3）等高線平距：相鄰兩條等高線間的水平距離稱為等高線平距（4）等高線平距與地貌之間的關(guān)系

等高線平距越小，表示地面的坡度越大；反之亦然在同一幅地形圖上，等高距是一常數(shù)，也稱基本等高距。等高線的高程應(yīng)為基本等高距的整倍數(shù)。工程測量中幾種比例尺條件下常用的等高距:

平地丘陵山地

1：2000.50.51.01：5000.50.51.01：10000.51.01.01：20001.01.02.0（2）等高線分類

1）首曲線：按基本等高距繪制的等高線

2）計(jì)曲線：從零米高程的等高線起算，每隔四根等高線加粗并注記高程的一根等高線。

3）間曲線：按二分之一基本等高距描繪的等高線，又稱半距等高線4）助曲線：

按四分之一基本等高距描繪的等高線，又稱輔助等高線。3.等高線的特征（1）相等性：在同一條等高線上的各點(diǎn)，其高程必定相等。（2）閉合性：凡等高線均是連續(xù)的閉合曲線，如不在本幅圖不和，則必定在相鄰圖幅內(nèi)閉合。（3）相交性：不同等高線在圖上不能相交或合并，等高線只能在懸崖或絕壁上才能相交或重合，而且相交或重合必然成雙出現(xiàn)。

（4）密陡稀緩性：等高線的平距與地面坡度成反比。即等高線越密、平距越小，則坡度越陡；反之亦然。等高線特征4.典型地貌的等高線特征（1）山頭：等高線為一組閉合的曲線。高程值向內(nèi)升高或示坡線向外。

（2）洼地：等高線為一組閉合的曲線，高程值向外升高或示坡線向里。

（3）山脊：山脊是沿著一定方向延伸的高地，其最高點(diǎn)連成的凸棱稱為山脊線，又稱為分水嶺。山脊的等高線表現(xiàn)為一組凸向低處的曲線。（4）山谷：山谷位于兩山脊之間最低洼地，其最低點(diǎn)連成的凹棱線稱為山谷線，又稱為集水線。山谷的等高線表現(xiàn)為一組凸向高處的曲線

山脊山谷（5）鞍部：又稱埡口，它是山脊上相鄰兩山頂之間的馬鞍形低凹地貌。鞍部等高線是相對(duì)稱的不同高程的雙曲線組合地形圖測繪可分為以下幾個(gè)步驟：地形圖測圖準(zhǔn)備工作（1）準(zhǔn)備圖紙：繪制出10cmX10cm的直角坐標(biāo)格網(wǎng)，又稱方格網(wǎng)7.2地形圖測繪方法10cm10cm10cm10cm（2）根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)展繪控制點(diǎn)：三角點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)3.野外測圖：

經(jīng)緯儀極坐標(biāo)測量法（1）安置儀器、對(duì)中、整平，量儀器高i（2）后視控制點(diǎn)確定極坐標(biāo)極軸方向（參考方向）（3）對(duì)準(zhǔn)碎部點(diǎn)，讀取經(jīng)緯儀上、中、下三絲讀數(shù)u、v及d，水平度盤a及豎直度盤讀數(shù)b碎部點(diǎn)的選擇原則：

選擇原則為地物、地貌的特征點(diǎn)

對(duì)于地物，應(yīng)選擇地物輪廓線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

對(duì)于地貌，應(yīng)選擇山脊線、山谷線和山腳線等地性線上的坡度變換點(diǎn)和方向變換點(diǎn)

碎部點(diǎn)的密度與測圖比例尺大小有關(guān)

碎部點(diǎn)的選擇原則：

選擇原則為地物、地貌的特征點(diǎn)

對(duì)于地物，應(yīng)選擇地物輪廓線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

對(duì)于地貌，在山地最能反映地貌特征的是山脊線、山谷線和山腳線等，這些都是地貌的骨架，稱為地性線，應(yīng)在圖上顯示它的平面和高程位置。在地性線上的特征是坡度變換點(diǎn)和方向變換點(diǎn)。這些點(diǎn)必須要選為碎部點(diǎn)。

碎部點(diǎn)的密度與測圖比例尺大小有關(guān)

碎部點(diǎn)選擇是否合理，關(guān)系到一幅圖的質(zhì)量野外碎部點(diǎn)視距測量記錄表4.內(nèi)業(yè)工作（1）計(jì)算：根據(jù)測站點(diǎn)的高程計(jì)算碎部點(diǎn)的高程、水平距離（2）點(diǎn)圖：根據(jù)碎部點(diǎn)水平角及水平距離點(diǎn)圖（3）勾繪地形圖：繪圖員在上點(diǎn)過程中，要及時(shí)根據(jù)已繪出的點(diǎn)，參照實(shí)際地形勾繪地物、地貌，地貌至少應(yīng)將計(jì)曲線勾繪出來。等高線的勾繪原則是，“先取頭定尾，后中間等分”。

5.檢查（1）室內(nèi)檢查：坐標(biāo)網(wǎng)、點(diǎn)密度、地物地貌取舍、等高線表示、圖面范圍、比例尺等（2）實(shí)地檢查：地物、地貌有無遺漏，等高線勾繪是否逼真，符號(hào)、注記是否正確等（3）儀器檢查：采用不同儀器對(duì)一些地貌特征點(diǎn)進(jìn)行抽樣檢查，對(duì)比前后兩次觀測結(jié)果，并進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。

6.拼接、清繪及整飾（1）拼接：將各幅圖的相鄰邊界拼接對(duì)齊（3）清繪與整飾：使原圖更清晰、合理、美觀。整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外，先注記后符號(hào)，先地物后地貌。

1）圖內(nèi)：注記、符號(hào)、等高線、地物

2）圖外：圖框、圖名、圖號(hào)、接合圖號(hào)，比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)、測圖單位、測量和繪圖人員以及施測日期，如果采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，還需繪出指北方向。

（1）廣義數(shù)字化測圖

（2）狹義數(shù)字化測圖7.3.1數(shù)字化測圖設(shè)備1）全站型電子速測儀：高度集成和智能化的第三代綜合測繪系統(tǒng)。

2）全站儀的主要功能：角度測量、距離測量、三維坐標(biāo)測量、放樣測量、地形測圖、對(duì)邊測量、懸高測量和偏心測量等功能。7.3數(shù)字化測圖7.3.2獲取數(shù)字化地圖的方法1．全野外數(shù)字測圖：采用全站儀進(jìn)行實(shí)地測量，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成數(shù)字地圖，并控制繪圖儀自動(dòng)繪制地形圖，即地面數(shù)字測圖2．舊圖（底圖）數(shù)字化：即將紙質(zhì)地圖進(jìn)行數(shù)字化，數(shù)字化方法一般有兩種：（1）數(shù)字化儀數(shù)字化

（2）

掃描儀數(shù)字化3．航測數(shù)字測圖：以航空攝影獲取的航空像片作數(shù)據(jù)源，即利用測區(qū)的航空攝影測量獲得的立體對(duì)，在解析測圖儀上或在經(jīng)過改裝的立體量測儀上采集地形特征點(diǎn)，自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，經(jīng)過軟件處理，自動(dòng)生成數(shù)字地形圖。全站儀采集數(shù)據(jù)的步驟：

①在測站點(diǎn)上安置全站儀并輸入測站點(diǎn)坐標(biāo)（x、y、H）及儀器高。

②照準(zhǔn)定向點(diǎn)并使定向角為測站點(diǎn)至定向點(diǎn)的方位角。③

待測點(diǎn)立棱鏡并將棱鏡高輸入全站儀(只有當(dāng)改變棱鏡高時(shí)才另行輸入)。④

逐點(diǎn)觀測并輸入地形點(diǎn)編碼，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在全站儀的存儲(chǔ)設(shè)備或電子手簿上。7.3.3數(shù)字測圖的內(nèi)業(yè)處理（1）數(shù)據(jù)傳輸：將存儲(chǔ)在全站儀中的觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)

（2）數(shù)據(jù)處理：將野外采集到的帶簡碼的數(shù)據(jù)文件或無碼數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為帶繪圖編碼的數(shù)據(jù)文件供繪圖使用。

（3）圖形處理：數(shù)據(jù)處理后所生成的圖形數(shù)據(jù)文件進(jìn)行編輯、整理

（4）圖形輸出：輸出到文件或硬拷貝輸出7.4數(shù)字化成圖系統(tǒng)簡介（TL2000）

7.4.1繪圖步驟：設(shè)置比例尺、展繪碎部點(diǎn)、繪制地物地貌1.地物繪制（1）居民地：共有60多種與居民地有關(guān)的符號(hào)（2）獨(dú)立地物：包括礦山開采、工業(yè)設(shè)施、農(nóng)業(yè)設(shè)施、科教文衛(wèi)生體育、公共設(shè)施、宗教文物設(shè)施等，共計(jì)147種圖式符號(hào)

（3）道路及其附屬設(shè)施：包括鐵路、軌道，公路、道路及其附屬設(shè)施，橋梁、渡口、碼頭及航行標(biāo)志等，共142種圖式符號(hào)（4）管線及附屬設(shè)施：包括電力線，通信線，各種管道，地下檢修井及管道附屬設(shè)施等，共94種圖式符號(hào)（5）水系及附屬設(shè)施：包括江河、湖泊、水庫、池塘、溝渠及其它水利設(shè)施及其設(shè)施要素等，共計(jì)113種圖式符號(hào)

（6）地貌和土質(zhì)：包括高程點(diǎn)及其注記，等高線及其注記，坡、坎，崩塌殘蝕地貌和其它地貌，共計(jì)64種圖式符號(hào)（7）植被：包括耕地、園地、林地、草地和其它植被，共69種圖式符號(hào)（8）境界線：國界、省界等2.地貌繪制（1）立體模型網(wǎng)等高線繪制

依據(jù)繪圖比例根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)要求設(shè)置等高線距，繪圖軟件根據(jù)已有的數(shù)據(jù)點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)行插值處理，進(jìn)行等高線生成。（2）平面三角網(wǎng)等高線繪制