地形圖基本知識和大比例尺地形圖的測繪新

地形圖基本知識和大比例尺地形圖的測繪新第1頁/共95頁一、地形圖的基本知識

地圖地形圖第2頁/共95頁第3頁/共95頁地形圖第4頁/共95頁第5頁/共95頁地形圖第6頁/共95頁（一）地形圖的比例尺

比例尺：地形圖上兩點之間的距離與其實地距離之比，稱為比例尺。（1）數(shù)字比例尺

1．比例尺的種類

（2）圖示比例尺第7頁/共95頁（1）數(shù)字比例尺

數(shù)字比例尺一般用分子為1的分數(shù)形式表示。設(shè)圖上某一直線的長度為d，地面上相應(yīng)線段的水平長度為D，則圖的比例尺為

式中M為比例尺分母。比例尺的大小是以比例尺的比值來衡量的，比例尺分母M越大，比例尺越小，分母越小，比例尺越大。（1）大比例尺地形圖——1：500、1：1000、1：2000、1：5000（2）中比例尺地形圖——1：2.5萬、1：5萬、1：10萬（3）小比例尺地形圖——1：25萬、1：50萬、1：100萬第8頁/共95頁（2）圖示比例尺在地形圖上繪制一條直線，并把直線分成若干等分段，每個等分段一般為1cm（或2cm）,再將最左邊的一個等分段進行10等分(或20等分),并以第10（或第20）等分處的分劃線為零分劃線，然后在零分劃線左右分劃線處，標注按數(shù)字比例尺算出的實際距離。1050102030405023.8m18.9m第9頁/共95頁2、比例尺的精度地形圖上0.1mm所代表的實地長度，稱為比例尺精度。比例尺比例尺精度（cm）15001100012000150001100005102050100第10頁/共95頁

通常在工程建設(shè)的初步規(guī)劃設(shè)計階段:1：2000、1：5000和1：10000。在詳細規(guī)劃設(shè)計和施工階段:1：2000、1：1000，1：500。選擇地形圖的一般原則：1）圖面所顯示的地物、地貌的詳盡程度和明晰程度能否滿足設(shè)計要求；2）圖上平面點和高程的精度是否能滿足設(shè)計要求；3）圖幅的大小應(yīng)便于總圖設(shè)計布局的需要；4）在滿足以上要求的前提下，盡可能選用較小的比例尺。第11頁/共95頁(二)地物符號

地形是地物和地貌的總稱。比例符號：對輪廓較大的地物，其形狀和大小均可按測圖比例尺縮小，用地形圖圖式中的規(guī)定符號繪出，稱為比例符號。第12頁/共95頁

非比例符號：某些地物的輪廓太小，無法將其形狀和大小依比例尺縮繪在圖上，只能用特定的符號表示它們的中心位置，稱為非比例符號。

第13頁/共95頁

線形符號：對一些呈線狀延伸的地物，其長度可按比例縮繪，但其寬度不能按比例縮繪的符號，稱為線形符號。第14頁/共95頁第15頁/共95頁

地物注記:采用文字、數(shù)字或特定的符號對地物加以說明者，稱為地物注記。第16頁/共95頁第17頁/共95頁第18頁/共95頁(三)地貌符號

地貌是指地球表面的高低起伏狀態(tài)，它包括山地、丘陵和平原等，在地形圖上用等高線表示地貌。

等高線：由地面上高程相等的各相鄰點所連成的閉合曲線。等高線表示地貌的原理：第19頁/共95頁

1)等高距：地形圖上相鄰兩條等高線的高程之差稱為等高距。常用的等高距有1m、2m、5m、10m等幾種

2）等高線平距：相鄰兩條等高線之間的水平距離。

hhhhhh山坡線d1d2d3d4d5d6第20頁/共95頁

3）等高線平距與地面坡度地面坡度愈陡，則等高線平距愈小，地形圖上的等高線愈密；反之，地面坡度愈緩，則等高線平距愈大，等高線愈稀。即等高線平距的大小與地面坡度成反比。如果等高線平距等于零，則地面坡度等于90o。hhhhhh山坡線id1d2d3d4d5d6第21頁/共95頁山頭洼地1、典型地貌的等高線1）山丘、洼地第22頁/共95頁2）山脊和山谷的等高線表示山脊：山的凸棱由山頂延伸至山腳者稱為山脊。山谷：相鄰兩山脊之間的凹部稱為山谷。第23頁/共95頁第24頁/共95頁3）鞍部（相鄰兩山頭之間呈馬鞍形的低凹部位稱為鞍部）第25頁/共95頁4）懸崖（坡度在70度以上的陡峭崖壁）第26頁/共95頁陡崖懸崖第27頁/共95頁某區(qū)域等高線圖第28頁/共95頁典型地貌的等高線表示第29頁/共95頁第30頁/共95頁△△△△△△△圖10——3第31頁/共95頁2、等高線的分類首曲線（基本等高線）：按規(guī)定的等高距測繪的等高線。計曲線（加粗等高線）：每隔四條基本等高線加粗的等高線。

每5倍等高距的等高線加粗描繪。第32頁/共95頁3、等高線的特性（1）同一條等高線上各點的高程相等。（2）等高線是閉合的曲線，不能中斷，如果在一幅圖中不閉合，則必定跨越鄰幅或多幅后閉合。（3）不同高程的等高線不能相交，只有在絕壁或懸崖處才會相交。（4）等高線與山脊線和山谷線正交。（5）一幅地形圖上等高距相等。等高線間平距的大小與地面坡度的大小成反比。第33頁/共95頁

為了便于測繪、使用和保管地形圖,需要按統(tǒng)一的規(guī)定和方法,將大面積的地形圖進行分幅和有系統(tǒng)的編號。

地形圖的分幅編號可分為兩類:一種是：按坐標格網(wǎng)劃分的正方形或矩形分幅法；另一種是：按經(jīng)緯線劃分的梯形分幅法。1、正方形或矩形分幅編號與圖廓注記(四)地形圖的分幅編號與圖廓注記第34頁/共95頁

上述大比例地形圖的編號一般采用圖廓西南角坐標公里數(shù)

編號法。大比例尺地形圖往往是小地區(qū)或帶狀地區(qū)的工程設(shè)計和施工用圖,也可用數(shù)字順序進行編號。例如:可以用測區(qū)與阿拉伯數(shù)字結(jié)合的方法。如圖所示,將測區(qū)按統(tǒng)一順序進行編號,一般從左到右,從上到下用阿拉伯數(shù)字1、2、3、4...編定(如xx-15)第35頁/共95頁1:500、1:1000、1:2000等大比例尺地形圖的圖廓及圖外注記主要包括如下內(nèi)容。（1）圖名、圖號圖名即本幅圖的名稱,一般以所在圖幅內(nèi)主要地名來命名。圖名選取有困難時,也可不注圖名,僅注圖號。圖名和圖號應(yīng)注寫在圖幅上部中央，且圖名在上，圖號在下。

（2）圖幅接合表（接圖表）圖幅接合表繪在圖幅左上角,說明本圖幅與相鄰圖幅的關(guān)系,供索取相鄰圖幅時用。圖幅接合表可采用圖名注出,也可采用圖號(僅注有圖號時)注出。第36頁/共95頁圖幅接合表第37頁/共95頁（3）內(nèi)、外圖廓和坐標網(wǎng)線

圖廓是地形圖的邊界，采用矩形分幅的大比例尺地形圖只有內(nèi)圖廓和外圖廓。內(nèi)圖廓就是地形圖的邊界線，也是坐標格網(wǎng)線。在內(nèi)圖廓外四角處注有坐標值，在內(nèi)圖廓的內(nèi)側(cè),每隔10cm繪有5mm長的坐標短線,并在圖幅內(nèi)繪制為每隔10cm的坐標格網(wǎng)交叉點。外圖廓是圖幅最外邊的粗線，一般起裝飾作用。（4）其它圖外注記在外圖廓的左下方應(yīng)注記測圖日期、測圖方法、平面和高程坐標系統(tǒng)、等高距及地形圖圖式的版別。在外圖廓下方中央應(yīng)注寫比例尺。在外圖廓的左側(cè)偏下位置應(yīng)注明測繪單位全稱。第38頁/共95頁內(nèi)廓線外內(nèi)廓線比例尺測圖日期、方法、坐標系統(tǒng)等測繪單位第39頁/共95頁第40頁/共95頁2、梯形分幅編號與圖廓注記

按國際上的統(tǒng)一規(guī)定，梯形分符應(yīng)以1：1000000比例尺的地形圖為基礎(chǔ)，實行全球統(tǒng)一的分幅與編號。第41頁/共95頁（1）1:1000000地形圖的分幅編號整個地球表面用子午線分成60個6°系列，由經(jīng)度180°起，自西向東用數(shù)字1，2，3…，60表示。同時，由赤道起分別向北向南直到緯度88°止，每隔4°緯度圈分成22個橫行，用字母A，B，C，…V編號。每幅1：1000000地形圖，由緯差4°的緯圈和經(jīng)差6°的子午線所形成的梯形，圖號由“圖符行號（字母碼）和圖符列號（數(shù)字碼）組成”第42頁/共95頁1234567891011121314ABCDEFGHI...第43頁/共95頁第44頁/共95頁圖10-6第45頁/共95頁第46頁/共95頁

（2）1:500000～1:5000地形圖的分幅編號

將1：1000000地形圖按所含各比例尺地形圖的經(jīng)差和緯差劃分為若干行和若干列，橫行從上到下、縱列從左到右按順序分別用三位數(shù)字碼表示（不足三位者前面補零）。各比例尺地形圖分別采用不同的字符代碼加以區(qū)分。第47頁/共95頁第48頁/共95頁水００２班學生所測部分校園平面圖第49頁/共95頁二、大比例地形圖的傳統(tǒng)測繪方法

根據(jù)碎步測量的方法來劃分，地形圖成圖方法主要分為以下幾種：1）以平板儀、經(jīng)緯儀或水準儀、光電測距儀或皮尺為主要測量工具的傳統(tǒng)測繪法；2）以電子全站儀為主要測量工具，并輔以電子手簿、計算機、繪圖儀的數(shù)字化測量和自動化成圖方法；3）攝影測量方法。第50頁/共95頁傳統(tǒng)的測圖的方法是：外業(yè)測量地物地貌的特征點

在圖紙上展繪碎部點按點之間關(guān)系連線，顯示地物地貌按碎部點高程，手工內(nèi)插描繪等高線第51頁/共95頁1.儀器、工具及資料的準備。2.圖紙：可用白繪圖紙或聚酯薄膜。（一）測圖前的準備3.繪坐標格網(wǎng)采用對角線法 第52頁/共95頁對角線法繪制方格網(wǎng)`第53頁/共95頁（二）坐標格網(wǎng)的繪制方格網(wǎng)的大?。?0cm50cm或50cm50cm方格的大?。?0cm10cm1、對角線法oabcd第54頁/共95頁2、檢查：方格邊長誤差≤0.2mm，各方格交點不在一直線偏離≤0.2mm，對角線長度與理論值之差≤0.3mm。第55頁/共95頁3、展繪控制點：

例：展繪控制點A(647.43,634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。1、確定格網(wǎng)線的坐標、注記。2、確定控制點所在的方格，按比例尺展出。3、檢查：在圖上量取相鄰控制點間的距離。其與理論值之差圖上0.3mm。1:10000.50.510009008007006005005006007008009001000A4.506.45B第56頁/共95頁補充：碎步點的選擇

1、地物特征點的選擇2、地貌特征點的選擇

要把地面上的地物、地貌測繪到圖紙上，關(guān)鍵在于測定地物特征點和地貌特征點的位置。地物特征點和地貌特征點統(tǒng)稱碎部點。測定碎部點的平面位置和高程的工作稱碎部測量。第57頁/共95頁東大道堅55.405.35（1）“地物”取“輪廓轉(zhuǎn)折點”。第58頁/共95頁（2）地貌—取“地性線上坡度或方向變化點”。第59頁/共95頁（三）地形測圖的方法

1、經(jīng)緯儀測繪法

第60頁/共95頁

經(jīng)緯儀測繪法原理觀測立尺方向與某控制方向的水平角測定立尺點與測站間的平距測定立尺點與測站間的高差極坐標法視距測量第61頁/共95頁1、經(jīng)緯儀法測圖

一）配置1）工具：經(jīng)緯儀、圖板、塔尺或水準尺、小鋼尺、量角器、三棱尺、計算器、鉛筆、橡皮等。2）人員：觀測員、記錄計算員、繪圖員各1人、立尺員2人。第62頁/共95頁

二）步驟

1）安儀：在控制點A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高i。2）定向：后視(盤左瞄準)控制點B，度盤置零（即0度0分0秒）。作為起始方向。第63頁/共95頁3）立尺：立尺員把水準尺立到地形、地貌特征點上。東大道堅55.405.35A、“地物”取“輪廓轉(zhuǎn)折點”。第64頁/共95頁B、地貌—取“地性線上坡度或方向變化點”。第65頁/共95頁4）觀測：瞄準點1的塔尺，分別讀取上、下絲之差、中絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù)L、水平角β。

5）記錄、計算：記錄上述觀測值，按視距測量公式計算出點1的水平距離D和高程H。第66頁/共95頁第67頁/共95頁6）展碎部點：在圖紙上，按β、D，定出點1的位置。

實地距離D換算為圖上距離d的簡便算法：例1:500：

例1:2000

第68頁/共95頁第69頁/共95頁7）繪制地形圖（地物和等高線）

等高線的繪制方法：（１）首先描繪出地性線（山脊線、山谷線）。（２）再在相鄰碎部點之間內(nèi)插出等高線。第70頁/共95頁等高線勾繪方法：三定一連二注三定：一定上下兩點有無等高線通過；二定等高線通過的條數(shù)；三定等高線通過的位置。一連：用光滑的曲線連接相同高程的點。二注：一注計曲線；二注示坡線。第71頁/共95頁等高線的繪制方法第72頁/共95頁（四）地形圖的拼接、整飾和檢查1、地形圖的拼接若測區(qū)面積較大，采用分幅測圖時，整飾以前必須進行地形圖的拼接。

一般規(guī)定每幅圖的圖邊應(yīng)測出圖幅外1cm。若偏差小于容許值，可以平均分配到兩幅圖中。第73頁/共95頁2、地形圖的整飾1）地物的描繪地物應(yīng)按《地形圖圖式》規(guī)定的符號表示。如房屋輪廓線用直線相連，而道路河流的彎曲部分則需逐點連接成光滑曲線。不能依比例描繪的地物應(yīng)按相應(yīng)的非比例符號表示。2）地貌主要用等高線來表示。3）擦掉不必要的點、線、高程等。使圖面整潔、規(guī)范。

4）圖外注記整飾：地形圖圖外注記，根據(jù)注記的內(nèi)容不同，其注記的文字或數(shù)字的大小、尺寸、位置、與圖廓的邊距都各有不同，進行圖外注記整飾時，應(yīng)參照【圖廓整飾樣式及說明】執(zhí)行。第74頁/共95頁整飾的格式如下：

（0.45-0.40）表示本圖幅編號，它是以圖幅西南角坐標公里數(shù)表示的。第75頁/共95頁3、地形圖的檢查

（1）室內(nèi)檢查：

1）從測圖前的準備工作開始，應(yīng)該認真檢查坐標方格網(wǎng)繪制、控制點的展繪是否符合標準，碎部點測量的計算、展繪應(yīng)準確無誤、當天重算、重展，發(fā)現(xiàn)問題，及時修正。

2）檢查地物描繪的各種符號是否按圖式規(guī)定的尺寸、大小。地物符號的定位點與碎部點是否一至。

3）檢查等高線是否光滑、合理，與高程點標注有無矛盾。

4）檢查注記符號的位置是否恰當，文字或數(shù)字的大小是否按圖式標準。

5）檢查圖幅拼接是否吻合，是否保持地物、地貌的原狀。

6）室內(nèi)檢查應(yīng)在自檢的基礎(chǔ)上進行互檢。第76頁/共95頁

（2）室外檢查：帶原圖和測量儀器到實地對照檢查。首先檢查地物、地貌有無漏測，等高線走向與實地地貌是否一至；其次，在測圖控制點上安置儀器，對地物、地貌特征點進行抽樣觀測檢查，將觀測的結(jié)果重展于圖上，與原圖上相應(yīng)點的平面位置和高程進行比較，其較差應(yīng)小于2M(M為中誤差）。如果超差的個數(shù)占總抽查個數(shù)的2％以上，則認為該圖紙不合格。

地區(qū)分類點位中誤差（圖上mm）城市建筑區(qū)和平地、丘陵地±0.5山地、高山地和設(shè)站施測困難舊街坊內(nèi)部±0.75第77頁/共95頁休息！第78頁/共95頁2、小平板儀測圖原理小平板儀構(gòu)造：主要由圖板，照準器和三角架所組成。附件有對點器和長盒羅盤。

小平板儀的安置主要包括對點、整平和定向三項工作。對點，就是使圖板上的控制點(如b點)和實地相應(yīng)的控制點(如B點)在同一鉛垂線上；整平，就是將圖板置于水平位置；定向，就是使圖上的方向線(如ba線)與地面上的相應(yīng)方向線(如BA)在同一豎直面內(nèi)。準備工作完成后并了解了測圖原理后，就可以進行野外測圖。測繪地物和地貌的工作，又稱為碎部測量，其主要工作是測繪地物和地貌特征點的位置。第79頁/共95頁

傳統(tǒng)的地形測量是白紙測圖或模擬法測圖。數(shù)字測圖（digitalsurveyingandmapping，簡稱DSM）是一種解析、機助的測圖方法，它以野外觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過解析計算，將地物地貌特征點用數(shù)字的形式表達。測量成果是地形特征點的數(shù)字集合形態(tài)，不僅是繪制在紙上的地形圖，更重要的是提交可供傳輸、處理、共享的數(shù)字地形信息，即以計算機磁盤或光盤為載體的數(shù)字地形圖。三、全站儀數(shù)字化測圖的外業(yè)工作第80頁/共95頁1、數(shù)字測圖的主要特點

(1)自動化程度高自動記錄存儲，直接傳輸給計算機進行數(shù)據(jù)處理、繪圖，由計算機建立數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)庫，生成數(shù)字地圖，便于成果應(yīng)用和信息管理工作。

(2)精度高精度取決于對地物和地貌點的野外數(shù)據(jù)采集的精度。

(3)使用方便測量成果的精度均勻一致，與繪圖比例尺無關(guān)，分層繪制，實現(xiàn)了一測多用，同時便于地形圖的檢查、修測和更新。第81頁/共95頁

2、獲得數(shù)字地圖的方法

1.全野外數(shù)字測圖

2.舊圖（底圖）數(shù)字化

1）數(shù)字化儀數(shù)字化

2）掃描儀數(shù)字化

3.航測數(shù)字測圖第82頁/共95頁3、數(shù)字化測圖的幾個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)采集圖形處理圖形編輯圖形輸出第83頁/共95頁

4、數(shù)字測圖的野外作業(yè)過程

控制點數(shù)據(jù)錄入測站設(shè)置觀測、記錄和繪制草圖第84頁/共95頁測站點Aba便攜式電子計算機（電子平板）或電子手簿全站儀草圖已知控制點B數(shù)字測圖第85頁/共95頁補充：地形圖的應(yīng)用一）確定圖上點的平面坐標與高程

1、平面坐標——用比例尺在圖上量取。

XY10009008007006005001000110012001300140015001：1000hh.A5251504948???EFG1:5002、目估內(nèi)插點位高程：

HE=51.0m,HF=48.3m,

HG=51.9m第86頁/共95頁二)圖上直線的距離、方向（方位角）、坡度

1、圖上直線距離

1000900800700600500100011001200130014