地形圖的基本知識(shí)

地形圖的基本知識(shí)教學(xué)要求、目的：1.理解地形圖、比例尺、比例尺精度的概念；2.了解地形圖分幅與編號(hào)；3.理解地形圖上注記的內(nèi)容；4.理解地形圖圖式：地物符號(hào)、地貌符號(hào)等高線，等高線的特性教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.比例尺精度的概念；2.地物、地貌的表示方法；3.等高線的特性?！?.1地形圖的基本概念地理空間數(shù)據(jù)地理空間信息7.1.2地形圖的概念地形圖：按一定的比例尺，用規(guī)定的符號(hào)和一定的表示方法表示地物、地貌平面位置和高程的正形投影圖。地形圖上各處的比例尺相同。平面圖：只表示地物，不表示地貌，且將水準(zhǔn)面看作水平面進(jìn)行正射投影。地圖：在大區(qū)域范圍，將地面點(diǎn)投影到地球橢球面，用特殊的投影方式展繪在圖紙上制成的圖。地圖上各處的比例尺有所不同。7.1.3、比例尺及其表示方式比例尺表示方法比例尺:圖上某一線段的長度與地面上相應(yīng)線段的水平長度之比，稱為圖的比例尺。按形式分?jǐn)?shù)字比例尺：圖示比例尺：1）.數(shù)字比例尺凡比例尺用分子為1，分母為整數(shù)的分?jǐn)?shù)表示的，稱為數(shù)字比例尺。M越大，則比例尺越小。2）.圖示比例尺一般說來，在圖上除寫有數(shù)字比例尺外，還有用線段表示的比例尺，這就是圖示比例尺。圖示比例尺有直線比例尺、斜分比例尺和復(fù)式比例尺兩種。直線比例尺：以直線線段的形式表示圖上線段長度所對(duì)應(yīng)的地面距離，具有能直接讀出長度值而無需計(jì)算及避免因圖紙伸縮而引起誤差等優(yōu)點(diǎn)。斜分比例尺（微分比例尺）：它不是繪在地圖上的比例尺圖形，而是依據(jù)相似三角形原理，用金屬或塑料制成的一種地圖量算工具。用它可以準(zhǔn)確讀出基本單位的百分之一，估讀出千分之一。斜分比例尺：如圖中ab線段為2.64個(gè)單位長度，若地圖比例尺為1：5萬，則實(shí)地長度為2.64km；若比例尺為1：10萬，則實(shí)地長度為5.28km。復(fù)式比例尺（投影比例尺）：一種由主比例尺與局部比例尺組合成的圖解比例尺。在小比例尺地圖上，由于地圖投影的影響，不同部位長度變形的程度是不同的，因此，其比例尺也不同。在設(shè)計(jì)地圖比例尺的時(shí)候，不能只設(shè)計(jì)適用于沒用變形的點(diǎn)或線上的直線比例尺（主比例尺），而要把不同部位的直線比例尺科學(xué)地組合起來，繪制成復(fù)式比例尺。通常是對(duì)每條緯線或經(jīng)線單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)直線比例尺，將各直線比例尺組合起來就成為復(fù)式比例尺。復(fù)式比例尺，系由主比例尺與局部比例尺組合成的比例尺，又稱投影比例尺。分經(jīng)線比例尺和緯線比例尺兩種。復(fù)式比例尺:又稱投影比例尺，是一種根據(jù)地圖主比例尺和地圖投影長度變形分布規(guī)律設(shè)計(jì)的一種圖解比例尺。等角正切圓柱投影的緯線比例尺雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等角圓錐投影的緯線比例尺比例尺按照大小分有三種形式：大：1:1萬,1:5000,1:2000,1:1000,1:500小：1:100萬 ,1:50萬,1:25萬2.地形圖按比例尺分類7.1.4.比例尺精度及其應(yīng)用測量有誤差，人眼繪圖亦有誤差。人眼分辨角值為60″，在明視距離(25cm)內(nèi)辨別兩條平行線間距為0.1mm，區(qū)別兩個(gè)點(diǎn)的能力為0.15mm。人眼分辨率。地形圖上0.1mm所表示的實(shí)地水平長度，稱為地形圖的比例尺精度。

地形圖的比例尺精度與量測關(guān)系有：其一，根據(jù)地形圖比例尺確定實(shí)地量測精度，如在比例尺為1∶500的地形圖上測繪地物，量距精度只需達(dá)到±5cm即可；其二，可根據(jù)用圖需要表示地物、地貌的詳細(xì)程度，確定所選用地形圖的比例尺。如要求測量能反映出量距精度為±10cm的圖，應(yīng)選比例尺為1∶1000的地形圖。例：某地區(qū)測繪地形圖，要求測距精度達(dá)到0.2m.則所要求的測圖比例尺應(yīng)為多少？解：根據(jù)比例尺精度可知比例尺1:5001:10001:20001:50001：10000比例尺精度/m0.050.10.20.51.0幾種常見的比例尺精度：梯形分幅法（又稱為國際分幅）：用于國家基本圖的分幅矩形分幅法：用于城市或工程建設(shè)大比例尺地形圖的分幅。下節(jié)

圖廓由經(jīng)緯線構(gòu)成，是當(dāng)前世界各國地形圖和小比例尺圖的主要形式。我國基本比例尺地圖以經(jīng)緯線分幅，以1：100萬地圖為基礎(chǔ)，按規(guī)定的經(jīng)差緯差劃分圖幅，使相鄰比例尺地圖的數(shù)量成簡單的倍數(shù)關(guān)系。經(jīng)緯線分幅優(yōu)點(diǎn)：是每個(gè)圖幅都有明確的地理概念，適用于很大區(qū)域范圍的地圖分幅。缺點(diǎn)：經(jīng)緯線被描繪成曲線時(shí)，圖幅拼接不便，有時(shí)被改重要物體（如大城市的完整性），隨緯度增大，面積縮小，圖幅不斷變小。J-50地形圖的比例尺代碼、分幅范圍、行數(shù)、列數(shù)見下表：比例尺1:100萬1:50萬1:25萬1:10萬1:5萬1:2.5萬1:1萬1:5千比例尺代碼ABCDEFGH圖幅范圍緯差4°2°1°20′10′5′2′30″1′15″經(jīng)差6°3°1°30′30′15′7′30″3′45″1′52.5″行列劃分?jǐn)?shù)量行數(shù)2412244896192列數(shù)2412244896192地形圖圖幅編號(hào)如下：×

××

×

×××

×××（1）（2）（3）（4）（5）（1）~1：100萬圖幅的行號(hào)字符碼（2）~1：100萬圖幅的列號(hào)字符碼（3）~比例尺代碼（4）~圖幅行號(hào)數(shù)字碼（5）~圖幅列號(hào)數(shù)字碼例：北京市1：10萬圖幅編號(hào)是J50D008004返回1：500，1：1000，1：2000，1：5000以縱橫坐標(biāo)軸的整千米數(shù)或整百米數(shù)作為分界線1）.正方形分幅1：5000圖幅：40cm×40cm對(duì)應(yīng)實(shí)地2km×2km1：500，1：1000，1：2000：50cm×50cm1：5000一分為四：1：20001：2000一分為四：1：10001：1000一分為四：1：5001：5000圖幅編號(hào)：西南角坐標(biāo)（以km為單位）1：2000：1：5000編號(hào)+{I，II，III，IV}1：1000：1：2000編號(hào)+{I，II，III，IV}1：500：1：1000編號(hào)+{I，II，III，IV}比例尺50×40分幅50×50分幅圖幅大小(cm×cm)實(shí)地面積（km2）圖幅大小(cm×cm)實(shí)地面積（km2）一幅1:5000圖所含幅數(shù)1:50001:20001:10001:50050×4050×4050×4050×4050.80.20.0550×5050×5050×5050×50410.250.0625141664正方形及矩形分幅的圖廓規(guī)格

返回7.3.1地形圖圖式用來表示實(shí)地的地物和地貌的各種符號(hào)的總稱。7.3.2地物符號(hào)地物—地面上天然形成或人工修建的固定物體。如：房屋、道路、森林、湖泊、河流等。

根據(jù)其形狀不同，在地形圖上有以下幾種表示法：1、比例符號(hào)—地物的大小、形狀與實(shí)地成比例。(如房屋、草地、田地等)2、非比例符號(hào)—地物較小，只在圖上確定其中心位置，用規(guī)定符號(hào)表示。(如三角點(diǎn)、獨(dú)立樹，消火栓、路燈等)3、半比例符號(hào)—長度成比例，但寬度不成比例。(如電力線、圍墻、活樹籬笆、小路等)4、地物注記—用文字或數(shù)字對(duì)地物加以說明。堅(jiān)4?鳳凰山394.468地貌—地表面的高低起伏的狀態(tài)，如山地、平原、丘陵等。地貌在地形圖上主要用等高線來表示。7.3.3地貌符號(hào)304540354045米40米35米30米1.等高線概念：等高線—地面上高程相同的相鄰點(diǎn)所連成的一個(gè)閉合曲線。

2.等高距和等高線平距

等高距—相鄰等高線之間的高程之差，用h表示?；镜雀呔唷环鶊D中使用的等高距。

等高線平距

—相鄰等高線之間的水平距離，用d表示。等高距、等高線平距、地面坡度d1d2d3d4d5d6●由于h為定值，所以i

與d成反比，即：

d大(等高線稀)，i

小(地面坡度小,緩和)

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地形類別比例尺1：5001：10001：20001：5000平地（地面傾角2°以下）0.50.50.51丘陵（地面傾角2°-6°）0.5112，2.5山地（地面傾角6°-25°）112，2.52.5，5基本等高距

等高線平距可以反映地面坡度的陡與緩，d越大，說明地面坡度越緩，d越小，說明地面坡度越陡。坡度與平距成反比，與高差成正比。

坡度i:3.等高線分類：首曲線

—按1倍等高距所描繪的等高線。在圖上用細(xì)實(shí)線表示，也稱基本等高線，一般在其上不注記高距。計(jì)曲線—按5倍等高距所描繪的等高線在圖上用粗實(shí)線表示，一般在其上注記高程。間曲線—按等高距所描繪的等高線。用長虛線表示。助曲線—按等高距所描繪的等高線。用短虛線表示。間曲線和助曲線均用來表示一種局部地貌。3．等高線分類等高線圖例1等高線圖例（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)山脊之間的凹地為山谷，其最低點(diǎn)連線為山谷線。山谷線雨水垂直于等高線、向下坡方向流淌。因此，山脊線成為分水線、山谷線成為集水線?！褚幌盗猩郊咕€可作為匯水范圍的邊界線。雨水流淌方向分水線與集水線

（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70o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)4.典型地貌的等高線凡是凸出而且高于四周的高地稱為山地，高大的稱為山峰，矮小的稱為山丘。比周圍地面低，而且經(jīng)常無水的地勢較低的地方稱為凹地，大范圍低地稱為盆地，小范圍低地稱為洼地。

山脊是從山頂?shù)缴侥_的凸起部分，山脊最高點(diǎn)間的連線稱為山脊線。以等高線表示的山脊是等高線凸向低處，雨水以山脊為界流向兩側(cè)坡面，故山脊線又稱分水線。山谷是沿著一個(gè)方向延伸下降的洼地。山谷中最低點(diǎn)連成的谷底線稱為山谷線或合水線。5.等高線的特性⑴等高性：同一條等高線上的各點(diǎn)高程相等。但高程相等的點(diǎn)不一定在同一條等高線上。⑵閉合性：等高線是閉合曲線，在本圖幅內(nèi)不能閉合，則在相鄰圖幅內(nèi)閉合。繪制等高線時(shí)，除遇到建筑物、公路、陡崖、某些工業(yè)設(shè)施及數(shù)字注記、圖廓邊等，為了使圖面清晰需要中間斷開之外，一般不能中斷。說明：一個(gè)無限伸展的水平面和地表面相交，構(gòu)成的交線不可能不是閉合曲線。⑶非交性：除絕壁或懸崖外，不同高程的等高線不能重合或相交。這些地貌一般有特定符號(hào)表示或有相應(yīng)的繪制要求。⑷正交性：山脊和山谷處等高線與山谷線和山脊線（分水線）正交。⑸密陡稀緩性：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，地面坡度愈小，則等高線在圖上的平距愈大；反之，地面坡度愈大，則等高線在圖上的平距愈小。換言之，坡度陡的地方，等高線就密；坡度緩的地方，等高線就稀。

地形圖的判讀按照：“先圖外，后圖內(nèi)；先地物，后地貌；先主要，后次要；先室內(nèi)，后野外”的基本順序。7.4.1地形圖圖外注記的判讀圖名圖號(hào)圖廓接圖表圖名—該幅圖的名稱，一般以本幅圖內(nèi)主要地名命名，如上圖“馬房山”。注記在圖上正上方。馬房山40.0－32.0－III－III劉家灣洪山四眼井石牌嶺 桂子山黃家灣黎明村游李村1:000圖號(hào)—本幅圖的編號(hào)，注記在圖名的下方。圖廓—地形圖的邊界，有外圖廓和內(nèi)圖廓之分。外圖廓起裝飾作用，粗實(shí)線表示。內(nèi)圖廓表明該圖幅的邊界，用細(xì)實(shí)線表示。接圖表—表明該幅圖與相鄰圖幅之間的關(guān)系，一般列于圖幅的左上方。地形圖地形圖的圖名、圖號(hào)和圖廓三北方向線關(guān)系圖三北方向是指真子午線北方向N、磁子午線北方向和高斯平面坐標(biāo)系的縱軸方向（+x）。三個(gè)方向間的角度關(guān)系圖一般繪制在中、小比例尺圖的東圖廓線的坡度比例尺上方。坡度尺§7.5地形圖的應(yīng)用

1000

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a

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c

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:

為了校核和消減圖紙伸縮誤差的影響，量取ag和ae的同時(shí)還應(yīng)量取gb和ed，所量長度應(yīng)滿足下式：式中：為方格邊長。當(dāng)ag+gb≠時(shí)，A點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)按下式計(jì)算：式中：M為地形圖比例尺分母。1000 2500

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A

B

圖求圖上兩點(diǎn)間的水平距離

圖解法：圖上直接量取lDAB=l×M2、確定圖上的兩點(diǎn)間的水平距離.解析法：坐標(biāo)反算3、確定圖上某直線的坐標(biāo)方位角

圖解法：量角器直接量取

解析法：坐標(biāo)反算1000

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A

B

αAB

αBA

圖求圖上某直線的坐標(biāo)方位角注意:根據(jù)上述公式反求出的AB是一個(gè)位于–90~+90之間的角值，應(yīng)根據(jù)x,y正負(fù)號(hào)來判斷其象限。求出真正的坐標(biāo)方位角。xyABABABAB4、確定圖上某點(diǎn)的高程位于某等高線上時(shí):HA＝69m70676869?A?Bnm位于兩條等高線中間時(shí):

時(shí)，采用內(nèi)插法:時(shí)，采用目估法:5、求圖上兩點(diǎn)間地面的坡度1000 2500

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7.5.2圖形面積計(jì)算1.規(guī)則的幾何圖形按幾何公式計(jì)算a.解析法12345x11’x22’x55’x33’x44’b.幾何法：分成幾個(gè)三角形，按三角形面積公式計(jì)算2.不規(guī)則圖形面積量算:（1）透明方格紙法a－每個(gè)方格的面積n1－整方格數(shù)n2－不足一整方格的方格數(shù)（2）.透明紙平行線法:l3l1l2lnl4s1s2dsn-1sn（3）.求積儀法:電子求積儀，機(jī)械求積儀.7.5.3地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用1、按一定方向繪制縱斷面圖2、確定匯水面積3、按限制坡度在地形圖上選線4、根據(jù)等高線平整場地????????????????134B56789101112AB12345678910111222628303234AHD3027282931321、按一定方向繪制縱斷面圖3、按限制坡度在地形圖上選線河70755?4?3?2?1??A?地形圖比例尺為1:1000,等高距h=1m，要在A，B之間修一條公路，使其最大坡度不超過8%。 按限制坡度計(jì)算路線通過相鄰等高線的最短距離d.在圖上以A為圓心，d為半徑，確定等坡度點(diǎn)。1:100039383736（1）、方格網(wǎng)法

在待平整的地區(qū)的地形圖上畫方格。方格一般取10m,20m,50m.其大小取決于:b.土方估算的精度.c.施工手段.a.地形的復(fù)雜程度13