第7章-大比例尺地形圖的測(cè)繪與應(yīng)用-《測(cè)量學(xué)》教學(xué)課件

測(cè)量學(xué)第7章大比例尺地形圖的測(cè)繪與應(yīng)用7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作7.3碎部測(cè)量7.4地形圖的拼接、檢查與整飭7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用知識(shí)目標(biāo)掌握地形圖比例尺的定義和分類。掌握比例尺的精度及測(cè)圖比例尺的選用原則。熟悉大比例尺地形圖常用地物、地貌與助記符號(hào)。掌握經(jīng)緯儀法大比例尺地形圖測(cè)繪的原理和方法。掌握地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容，會(huì)用方格網(wǎng)法計(jì)算填挖方量。第7章大比例尺地形圖的測(cè)繪與應(yīng)用7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地形是地物和地貌的總稱。地面上有明顯輪廓的、天然形成的或人工建造的各種固定物體，如江河、湖泊、道路、橋梁、房屋和農(nóng)田等稱為地物。地球表面的高低起伏狀態(tài)，如高山、丘陵、平原、洼地等稱為地貌。通過實(shí)地測(cè)量，將地面上各種地物和地貌沿垂直方向投影到水平面上，并按一定的比例尺，用《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》（GB/T20257.1—2007）統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)和注記將其縮繪在圖紙上，這種表示地物平面位置和地貌起伏情況的圖，稱為地形圖。在圖上主要表示地物平面位置的地形圖，稱為平面圖。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地形圖的比例尺7.1.1地形圖上任一線段的長(zhǎng)度與它所代表的實(shí)際水平距離之比稱為地形圖比例尺。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)比例尺的表示方法1.地形圖比例尺分為數(shù)字比例尺和圖示比例尺。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)1）數(shù)字比例尺數(shù)字比例尺是用分子為1、分母為整數(shù)的分?jǐn)?shù)來表示的。設(shè)圖上一條線段的長(zhǎng)度為d，相應(yīng)實(shí)地的水平距離為D，則該地形圖的比例尺為式中，M為比例尺分母，代表實(shí)地水平距離縮繪在圖上的倍數(shù)，如1∶500、1∶1000等。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)M值越小，比例尺越大。數(shù)字比例尺通常標(biāo)注在地形圖的下方。地形圖按比例尺可分為大、中、小三種。比例尺為1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000、1∶10000的地形圖稱為大比例尺圖，進(jìn)行工程建設(shè)的規(guī)劃、1∶20萬、1∶50萬、1∶100萬的地形圖稱為小比例尺圖，一般根據(jù)大比例尺圖和其他測(cè)量資料編繪而成。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)際地形圖中常見的是直線比例尺，它表示每基本單位圖上線段長(zhǎng)度所代表的實(shí)地長(zhǎng)度。圖7-1所示的1∶2000的圖示比例尺，基本單位長(zhǎng)度為1cm，代表實(shí)地長(zhǎng)度為20m。2）圖示比例尺圖7-11∶2000地形圖示意（數(shù)字比例尺）7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)圖示比例尺（見圖7-2）標(biāo)注在圖紙的下方，便于用分規(guī)在圖上直接量取直線段的水平距離，且可抵消圖紙伸縮的影響。圖7-2圖示比例尺7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)比例尺精度2.由于眼睛在圖上可分辨的最小長(zhǎng)度為0.1mm，一般在實(shí)地測(cè)圖描繪或圖上量測(cè)時(shí)，只能達(dá)到圖上0.1mm的精確度。因此，把地形圖上0.1mm代表的實(shí)地水平距離稱為比例尺精度。幾種大比例尺地形圖的比例尺精度見表7-1。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)由表7-1可知，比例尺越大，其比例尺精度也越高，圖上表示的地物和地貌越詳盡、越準(zhǔn)確。當(dāng)測(cè)繪比例尺為1∶2000時(shí)，小于0.2m的測(cè)圖距離就無法在圖上表示出來，由此可見，比例尺精度對(duì)測(cè)圖和設(shè)計(jì)用圖都有重要的指導(dǎo)意義。根據(jù)比例尺精度可以確定在測(cè)圖時(shí)距離測(cè)量應(yīng)準(zhǔn)確到什么程度。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地形圖比例尺的選擇3.在城市建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工中需要用到的比例尺是不同的，具體見表7-2。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地形圖圖式7.1.2地形圖圖式中的符號(hào)有3類：地物符號(hào)、地貌符號(hào)和注記符號(hào)。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地物符號(hào)1.地形圖上表示地物類別、形狀、大小及位置的符號(hào)稱為地物符號(hào)。表7-3中列舉了一些地物符號(hào)，這些符號(hào)摘自《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第1部分：1∶5001∶10001∶2000地形圖圖式》（GB/T20257.1—2007）。表中各符號(hào)旁的數(shù)字表示該符號(hào)的尺寸，以mm為單位。根據(jù)地物形狀大小和描繪方法的不同，地物符號(hào)可分為以下幾種：7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)1）比例符號(hào)地物的形狀和大小均按測(cè)圖比例尺縮小，并用規(guī)定的符號(hào)繪在圖紙上，這種地物符號(hào)稱為比例符號(hào)，如房屋、湖泊、農(nóng)田、森林等。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)2）非比例符號(hào)有些地物的輪廓較小，無法將其形狀和大小按比例縮繪到地形圖上，而采用相應(yīng)的規(guī)定符號(hào)表示，這種符號(hào)稱為非比例符號(hào)。非比例符號(hào)只能表示物體的位置和類別，不能用來確定物體的尺寸。非比例符號(hào)的中心位置與地物的實(shí)際中心位置隨地物的不同而異，在測(cè)圖和用圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)（1）規(guī)則幾何圖形符號(hào)，如圓形、三角形或正方形等，以圖形幾何中心代表實(shí)地地物的中心位置，如水準(zhǔn)點(diǎn)、三角點(diǎn)、鉆孔等。（2）寬底符號(hào)，如煙囪、水塔等，以符號(hào)底部中心點(diǎn)作為實(shí)地地物的中心位置。（3）底部為直角形的符號(hào)，如獨(dú)立樹、風(fēng)車、路標(biāo)等，以符號(hào)的直角頂點(diǎn)代表實(shí)地地物的中心位置。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)（4）由幾種幾何圖形組合成的符號(hào)，如氣象站、消火栓等，以符號(hào)下方圖形的幾何中心代表實(shí)地地物的中心位置。（5）下方?jīng)]有底線的符號(hào)，如亭、窯洞等，以符號(hào)下方兩端點(diǎn)連線的中心點(diǎn)代表實(shí)地地物的中心位置。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)3）半比例符號(hào)地物的長(zhǎng)度可按比例尺縮繪，而寬度應(yīng)按規(guī)定尺寸繪出，這種符號(hào)稱為半比例符號(hào)。用半比例符號(hào)表示的地物都是一些帶狀地物，如管線、公路、鐵路、圍墻、通信線路等。這種符號(hào)的中心線一般表示實(shí)地地物的中心位置，但是城墻和垣柵等地物的中心位置在其符號(hào)的底線上。上述3種符號(hào)在使用時(shí)不是固定不變的。對(duì)于同一地物，在大比例尺圖上采用比例符號(hào)，而在中、小比例尺上可能采用非比例符號(hào)或半比例符號(hào)。對(duì)地物進(jìn)行說明的文字、數(shù)字或特有符號(hào)稱為地物注記。地物注記用于進(jìn)一步表明地物的特征和種類，如城鎮(zhèn)、學(xué)校、河流、道路的名稱，橋梁的長(zhǎng)、寬及載重量，江河的流向、流速及深度，道路的去向、路面材料，森林、果樹的類別等。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)4）地物注記7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地貌符號(hào)2.地貌形態(tài)多種多樣，一個(gè)測(cè)區(qū)按其起伏變化狀況可劃分為以下幾種地形類型：（1）平地：地面傾斜角在2°以下，相對(duì)高度小于20m，地勢(shì)起伏小。（2）丘陵地：地面傾斜角在2°～6°，相對(duì)高度不大于150m。（3）山地：地面傾斜角在6°～25°，相對(duì)高度大于150m。（4）高山地：絕大部分地面的傾斜角大于25°，地勢(shì)陡峻。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地貌是地形圖中的重要信息之一。圖7-3(a)所示為某地的山地地貌，其形態(tài)雖然復(fù)雜，但仍可歸納為幾種基本形態(tài)：山頂(山頭)、山脊、山谷、鞍部、盆地(洼地)、階地、陡崖等。在圖上表示地貌的方法有多種，大、中比例尺地形圖主要用等高線法，對(duì)于特殊地貌采用規(guī)定符號(hào)表示。圖7-3(b)為圖7-3(a)用等高線表示的地貌形態(tài)。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)圖7-3某地的山地地貌及其等高線7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)注記符號(hào)3.用文字和數(shù)字或特定的符號(hào)加以說明或注釋的符號(hào)稱為注記符號(hào)，它包括文字注記、數(shù)字注記和符號(hào)注記，如房屋的結(jié)構(gòu)、層數(shù)（編號(hào)文字、數(shù)字）、地名、路名、單位名（編號(hào)文字）、計(jì)曲線的高程、碎部點(diǎn)的高程、獨(dú)立性地物的高程，以及河流的水深、流速（編號(hào)數(shù)字）等。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)等高線7.1.3地形圖上表示地貌的主要方法是等高線。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地面上高程相等的各相鄰點(diǎn)連接而成的閉合曲線，稱為等高線。如圖7-4所示，設(shè)有一座位于平靜湖水中的小山丘，其山頂被湖水淹沒時(shí)的水面高程為115m。水位每間隔5m下降一次，露出山頭，每次水面與山坡就有一條交線，形成一組閉合曲線，各曲線客觀地反映了交線的形狀、大小和相鄰點(diǎn)相等的高程。將各曲線沿鉛垂線方向投影到水平面H上，并按規(guī)定的比例尺縮繪到圖紙上，即可得到表示該山丘地貌的110m、105m、100m等高線。等高線概述1.1）用等高線表示地貌的原理7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)圖7-4用等高線表示地貌的原理7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)2）等高距與等高線平距相鄰等高線之間的高差稱為等高距，也稱為等高線間隔，用h0表示。圖7-4中的h0=5m。在同一幅地形圖上，等高距h0是相同的。地形圖上相鄰等高線之間的水平距離稱為等高線平距，用d表示。顯然，h0與d的比值就是沿平距方向的地面坡度i，即7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)i一般以百分率表示，向上為正、向下為負(fù)，如i=+5％,i=-2％。因?yàn)橥环匦螆D內(nèi)的等高距h0為定值，h0與d成反比，d越小i越大，說明地面陡峻，等高線密集;反之，說明地面平緩，等高線稀疏。對(duì)于某一比例尺地形圖，選擇的h0越小d就越小，等高線就越密集，顯示的地貌越逼真，測(cè)繪的工作量越大;反之，等高線越稀疏，顯示的地貌越粗略，測(cè)繪的工作量越小。但是，當(dāng)h0過小時(shí)，圖上的等高線過于密集，將會(huì)影響圖面的清晰度。因此，應(yīng)根據(jù)不同的用圖要求、地面坡度大小和地形復(fù)雜程度，參照表7-4合理選擇h0。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)為了既能恰當(dāng)而完整地顯示地貌的細(xì)部特征，又能保證地形圖的清晰，便于識(shí)圖和用圖，在地形圖上主要采用以下幾種等高線：（1)首曲線。按規(guī)定的基本等高距h0描繪的等高線稱為首曲線，也稱基本等高線。它是寬度為0.15mm的細(xì)實(shí)線。等高線的分類2.7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)（2)計(jì)曲線。從高程起算面(0m)起算，每隔4條首曲線加粗的一條等高線稱為計(jì)曲線;為了便于閱圖，在計(jì)曲線上注記其高程，該高程能被5倍的h0整除。計(jì)曲線的寬度為0.3mm。

（3)間曲線。為了顯示首曲線不能表示出的局部地貌，按二分之一基本等高距描繪的等高線稱為間曲線，也稱半距等高線。間曲線用0.15mm的細(xì)長(zhǎng)虛線表示，如圖7-5所示的高程為39m、41m的等高線。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)圖7-5等高線的分類（4)助曲線。用間曲線還不能表示出的局部地貌，可按四分之一基本等高距描繪的等高線稱為助曲線。助曲線用0.15mm的細(xì)短虛線表示，如圖7-5所示的高程為38.5m的等高線。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)掌握了等高線表示地貌的規(guī)律性，可歸納出等高線的特性，這有助于地貌測(cè)繪、等高線勾繪與正確使用地形圖。（1)同一等高線上的點(diǎn)，其高程相等。非懸崖絕壁，等高線不能重疊或相交。（2)等高線為連續(xù)閉合曲線，不在本圖幅閉合，即在其他圖幅內(nèi)閉合;在圖幅內(nèi)不能分岔，在非河流處不能中斷。（3)等高線平距d與地面坡度i成反比，即d越小，坡度越陡;d越大，坡度越緩。（4)等高線與山脊線、山谷線正交。等高線的特性3.地面的形狀雖然復(fù)雜多樣，但都可看成由山頭、洼地（盆地）、山脊、山谷、鞍部或陡崖和峭壁組成。如果掌握了這些基本地貌的等高線特點(diǎn)，就能比較容易地根據(jù)地形圖上的等高線來分析和判斷地面的起伏狀態(tài)，以利于讀圖、用圖和測(cè)繪地形圖。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)基本地貌的等高線4.7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)1）山頭和洼地（盆地）的等高線山頭和洼地（盆地）的等高線都是一組閉合曲線，如圖7-6所示。山頭內(nèi)圈等高線的高程大于外圈等高線的高程，如圖7-6（a）所示;洼地則相反，如圖7-6（b）所示。這種區(qū)別也可用示坡線表示。示坡線是垂直于等高線并指示坡度降落方向的短線。示坡線往外標(biāo)注的是山頭，往內(nèi)標(biāo)注的是洼地。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)圖7-6山頭和洼地（盆地）的等高線表示7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)2）山脊和山谷的等高線山脊和山谷的等高線均為一組凸形的曲線，山脊的等高線凸向低處，山谷的等高線凸向高處。山脊和山谷的兩側(cè)均為山坡，山坡近似于一個(gè)傾斜平面，因此山坡的等高線為一組近似相等的曲線。如圖7-7所示，鞍部四周是相對(duì)稱的兩組山脊線和兩組山谷線。其特點(diǎn)是在一大圈的閉合曲線內(nèi)套有兩組小的閉合曲線。鞍部往往是山區(qū)道路越嶺的通過點(diǎn)。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)3）鞍部的等高線圖7-7鞍部的等高線表示7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)4）陡崖和懸崖的等高線坡度在70°以上或?yàn)?0°的陡峭崖壁稱為陡崖。陡崖處的等高線非常密集，甚至?xí)丿B，因此，在陡崖處不再繪制等高線，改用陡崖符號(hào)表示，如圖7-8所示。圖7-8（a）所示為石質(zhì)陡崖，圖7-8（b）所示為土質(zhì)陡崖。圖7-8陡崖的等高線表示7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)上部向外凸出、中間凹進(jìn)的陡崖稱為懸崖，上部的等高線投影到水平面時(shí)與下部的等高線相交，下部凹進(jìn)的等高線用虛線表示。懸崖的等高線如圖7-9所示。圖7-9懸崖的等高線表示7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地形圖的分幅與編號(hào)7.1.4每幅地形圖都應(yīng)標(biāo)注圖名，通常以圖幅內(nèi)最著名的地名、廠礦企業(yè)或村莊的名稱作為圖名。圖名一般標(biāo)注在地形圖北圖廓外上方的中央，如圖7-1所示的圖名為灰埠鎮(zhèn)。為了區(qū)別各幅地形圖所在的位置，每幅地形圖上都編有圖號(hào)。圖號(hào)就是該圖幅相應(yīng)分幅方法的編號(hào)，標(biāo)注在地形圖北圖廓外上方的中央、圖名的下方，如圖7-1所示。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)地形圖的分幅1.為了便于測(cè)繪、使用和管理，需將各種比例尺地形圖進(jìn)行統(tǒng)一的分幅和編號(hào)。地形圖的分幅方法有兩類：一類是按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅法，用于國(guó)家基本圖和大面積（1∶2000、1∶5000）地形圖;另一類是按坐標(biāo)格網(wǎng)分幅的矩形分幅法，用于工程建設(shè)的大比例尺地形圖。本書主要介紹按坐標(biāo)格網(wǎng)分幅的矩形分幅法。工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工及資源和工程管理所用的1∶500、1∶1000和小區(qū)域1∶2000、1∶5000大比例尺地形圖，均采用矩形分幅法。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)圖7-101∶5000地形圖正方形分幅圖7-10所示為以1∶5000地形圖為基礎(chǔ)進(jìn)行的正方形分幅。它是依比例尺由大到小逐級(jí)按統(tǒng)一的直角坐標(biāo)格網(wǎng)劃分成4幅。7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)（1）坐標(biāo)編號(hào)法。采用矩形分幅時(shí)，圖幅編號(hào)一般采用該幅圖西南角坐標(biāo)x、y的千米數(shù)編號(hào)。例如，西南角的坐標(biāo)為x=34.0km，y=56.0km，則其編號(hào)為“34.0-56.0”。編號(hào)時(shí)，比例尺為1∶500的地形圖，其坐標(biāo)值取至0.01km，而比例尺為1∶1000、1∶2000的地形圖，其坐標(biāo)值取至0.1km。地形圖的編號(hào)方法2.7.1地形圖的基礎(chǔ)知識(shí)圖7-11數(shù)字順序編號(hào)法（2）數(shù)字順序編號(hào)法。若測(cè)區(qū)范圍比較小，圖幅數(shù)量較少，則可采用數(shù)字順序編號(hào)法，如圖7-11所示。7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作測(cè)圖前需要準(zhǔn)備好儀器工具和有關(guān)資料，將控制點(diǎn)展繪在圖紙上，并制訂出工作計(jì)劃。待測(cè)區(qū)完成控制測(cè)量工作后，就可以測(cè)定的圖根控制點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行地形圖的測(cè)繪。7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作資料和儀器的準(zhǔn)備1.測(cè)圖前應(yīng)明確任務(wù)和要求，核實(shí)并抄錄測(cè)區(qū)內(nèi)控制點(diǎn)的成果資料，對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行踏勘，制定施測(cè)方案。根據(jù)測(cè)圖方法和成圖方式備好儀器和器具，并對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查，對(duì)主要儀器進(jìn)行必要的檢校。7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作圖紙準(zhǔn)備2.測(cè)繪地形圖的圖紙一般都是采用優(yōu)質(zhì)繪圖紙。為了減小圖紙的變形，將圖紙裱糊在鋅板、鋁板或膠合板上。作業(yè)單位多采用聚酯薄膜圖紙代替繪圖紙。聚酯薄膜是一面打毛的半透明圖紙，其厚度為0.07～0.10mm，伸縮率很小，且堅(jiān)韌耐濕，沾污后可洗，可直接在圖紙上著墨，復(fù)曬藍(lán)圖。但聚酯薄膜圖紙怕折、易燃，在測(cè)圖、使用和保管時(shí)應(yīng)注意防折防火。對(duì)于臨時(shí)性測(cè)圖，應(yīng)選擇質(zhì)地較好的繪圖紙，可直接固定在圖板上進(jìn)行測(cè)圖。7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作繪制坐標(biāo)格網(wǎng)3.為了準(zhǔn)確地將控制點(diǎn)展繪在繪圖紙上，必須事先精確地繪制直角坐標(biāo)方格網(wǎng)，方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)為10cm，格網(wǎng)線的寬度為0.15mm。也可到專賣店購(gòu)買印制好的坐標(biāo)格網(wǎng)圖紙。方格網(wǎng)的繪制一般用對(duì)角線法。7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作圖7-12對(duì)角線法繪制方格網(wǎng)如圖7-12所示，沿圖紙的四角用長(zhǎng)直尺繪出兩條對(duì)角線交于O點(diǎn)，自O(shè)點(diǎn)沿對(duì)角線上量取OA、OB、OC、OD四段相等的長(zhǎng)度得出A、B、C、D四點(diǎn)，并作連線，得矩形ABCD，從A、B兩點(diǎn)起分別沿AD和BC向右每間隔10cm各截取一點(diǎn);坐標(biāo)格網(wǎng)還可用精度較高的專用坐標(biāo)格網(wǎng)尺繪制，也可在計(jì)算機(jī)上用AutoCAD軟件編輯坐標(biāo)格網(wǎng)圖形，然后通過繪圖儀繪制在圖紙上。7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作控制點(diǎn)的展繪4.根據(jù)平面控制點(diǎn)的坐標(biāo)值，將其點(diǎn)位在圖紙上標(biāo)出的過程稱為展繪控制點(diǎn)。如圖7-13所示，控制點(diǎn)A的坐標(biāo)值xA=764.30m，yA=567.15m，該點(diǎn)位于klmn方格內(nèi)。先從k點(diǎn)和n點(diǎn)向上沿格網(wǎng)線量64.30m，得到a、b兩點(diǎn)。再?gòu)膋點(diǎn)和l點(diǎn)向右沿格網(wǎng)線量67.15m，可得到c、d兩點(diǎn)。圖7-13控制點(diǎn)的展繪7.2測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作為了保證地形圖的精度，在測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)有一定數(shù)量的圖根控制點(diǎn)?！冻鞘袦y(cè)量規(guī)范》（CJJ/T8—2011）規(guī)定，一般地區(qū)解析圖根點(diǎn)的個(gè)數(shù)不應(yīng)少于表7-6的要求。7.3碎部測(cè)量在控制測(cè)量工作完成之后，以控制點(diǎn)為測(cè)站，測(cè)定其周圍的地物、地貌的特征點(diǎn)（碎部點(diǎn)）的平面位置和高程，按測(cè)繪圖的比例尺縮繪到圖上，并用地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)繪出地物和地貌的位置、形狀、大小，形成地形圖，此項(xiàng)工作稱為地形測(cè)量或碎部測(cè)量。測(cè)圖的方法有解析測(cè)圖法和數(shù)字測(cè)圖法。解析測(cè)圖法又有平板儀測(cè)圖法、經(jīng)緯儀測(cè)圖法和全站儀測(cè)圖法。7.3碎部測(cè)量碎部測(cè)量的儀器7.3.1測(cè)圖常用的儀器除經(jīng)緯儀、全站儀外，還有平板儀。平板儀由測(cè)圖板、照準(zhǔn)儀和若干附件組成。根據(jù)照準(zhǔn)設(shè)備的不同，平板儀分為大平板儀（見圖7-14）、光電測(cè)距平板儀和小平板儀。測(cè)圖板由圖板、基座和三腳架組成。照準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、豎盤和畫線尺組成。7.3碎部測(cè)量

圖7-14大平板儀及其附件1—基座;2—測(cè)圖板;3—畫線尺;4—望遠(yuǎn)鏡;5—照準(zhǔn);6—豎盤；7—三腳架;8—移點(diǎn)器;9—定向羅盤;10—圓水準(zhǔn)器7.3碎部測(cè)量碎部測(cè)量的方法7.3.2碎部測(cè)量的方法很多，基本原理也相似。其中，經(jīng)緯儀測(cè)繪法操作簡(jiǎn)單、靈活，適用于各類地區(qū)的碎部點(diǎn)測(cè)量，是土木工程專業(yè)最常用的地形圖測(cè)繪方法。下面分別介紹碎部點(diǎn)的選擇和碎部點(diǎn)的測(cè)定方法。7.3碎部測(cè)量碎部點(diǎn)的選擇1.碎部點(diǎn)的正確選擇是保證成圖質(zhì)量和提高測(cè)圖效率的關(guān)鍵。選擇碎部點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下問題：7.3碎部測(cè)量1）地物點(diǎn)的選擇地物測(cè)繪的質(zhì)量和速度在很大程度上取決于立尺員能否正確合理地選擇地物(特征)點(diǎn)。地物點(diǎn)主要是其輪廓線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、彎曲變化點(diǎn)和獨(dú)立地物的中心點(diǎn)等，如房角點(diǎn)、道路邊線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)及河岸線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等。主要地物點(diǎn)應(yīng)獨(dú)立測(cè)定，一些次要的特征點(diǎn)可以用量距、交會(huì)、推平行線等幾何作圖方法繪出。一般規(guī)定，當(dāng)主要建筑物輪廓線的凹凸長(zhǎng)度在圖上大于0.4mm時(shí)，都要表示出來。例如，在測(cè)繪1∶1000的地形圖時(shí)，其主要地物輪廓線的凹凸長(zhǎng)度大于0.4mm的應(yīng)在圖上畫出來。1∶500和1∶1000地形圖的一般取點(diǎn)原則如下：7.3碎部測(cè)量(1)對(duì)于房屋，可先測(cè)出主要角點(diǎn)(至少3個(gè))，然后量測(cè)有關(guān)數(shù)據(jù)，按其幾何關(guān)系作圖繪出輪廓線。(2)對(duì)于圓形建筑物，可測(cè)定其中心位置并量其半徑后作圖繪出;或在其外廓測(cè)定3個(gè)點(diǎn)，用作圖法定出圓心繪出。(3)對(duì)于公路，應(yīng)實(shí)測(cè)兩側(cè)邊線;而對(duì)于大路或小路，可只測(cè)中線并按量得的路寬繪出;對(duì)于道路轉(zhuǎn)折處的圓曲線邊線，應(yīng)至少測(cè)定3個(gè)點(diǎn)(起點(diǎn)、終點(diǎn)和中點(diǎn))。(4)對(duì)于圍墻，應(yīng)實(shí)測(cè)其特征點(diǎn)，按半比例符號(hào)繪制出其外圍的實(shí)際位置。7.3碎部測(cè)量2）地形點(diǎn)的選擇地貌特征點(diǎn)就是反映地貌特征的地性線上最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、坡度與方向變化點(diǎn)，以及山頭、鞍部等處的點(diǎn)。根據(jù)這些特征點(diǎn)的高程勾繪等高線，即可將地貌在圖上表示出來。為了能真實(shí)地反映實(shí)地情況，碎部點(diǎn)應(yīng)保證必要的密度。碎部點(diǎn)的密度是根據(jù)地形的復(fù)雜程度確定的，同時(shí)也取決于測(cè)圖比例尺和測(cè)圖目的。當(dāng)測(cè)繪不同比例尺的地形圖時(shí)，碎部點(diǎn)的最大間距和最大視距應(yīng)符合表7-7的規(guī)定。7.3碎部測(cè)量平板儀是在野外直接測(cè)繪地形圖的一種儀器。平板儀測(cè)圖法是測(cè)繪大比例尺地形圖的一種常用方法，與測(cè)繪法相比較，其水平角用圖解法測(cè)定，水平距離用卷尺測(cè)量或視距測(cè)量。因此，平板儀測(cè)圖又稱為圖解測(cè)量。7.3碎部測(cè)量碎部點(diǎn)的測(cè)定方法2.1）平板儀測(cè)圖法7.3碎部測(cè)量這種方法的特點(diǎn)是將大平板儀或光電測(cè)距平板儀安置在測(cè)站上，進(jìn)行對(duì)點(diǎn)、整平和定向，先用照準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)標(biāo)尺，標(biāo)定測(cè)站至碎部點(diǎn)的方向線，用視距測(cè)量獲得距離與高程，然后以測(cè)圖比例尺按測(cè)得的水平距離在方向線上定出碎部點(diǎn)的位置。7.3碎部測(cè)量先將小平板儀安置在測(cè)站上，以標(biāo)定測(cè)站至碎部點(diǎn)的方向;再將經(jīng)緯儀安置在測(cè)站旁，對(duì)碎部點(diǎn)做視距測(cè)量；最后用方向與距離交會(huì)法定出碎部點(diǎn)在圖上的位置，這一方法稱為經(jīng)緯儀與小平板儀聯(lián)合測(cè)圖法。如圖7-15所示，將經(jīng)緯儀安置在距測(cè)站A點(diǎn)1～2m的A′點(diǎn)，量得AA′的距離和經(jīng)緯儀的高度i。7.3碎部測(cè)量圖7-15經(jīng)緯儀與小平板儀聯(lián)合測(cè)圖7.3碎部測(cè)量在某些測(cè)圖中，對(duì)精度要求高的主要地物點(diǎn)，如廠房角點(diǎn)、地下管線檢查井、煙囪中心等，當(dāng)視距測(cè)量的精度滿足不了要求時(shí)，可用經(jīng)緯儀測(cè)水平角、鋼尺丈量距離、水準(zhǔn)儀測(cè)高差來滿足點(diǎn)位需要。7.3碎部測(cè)量2）經(jīng)緯儀測(cè)繪法經(jīng)緯儀測(cè)繪法就是將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)上，測(cè)繪板安置于測(cè)站旁，先用經(jīng)緯儀測(cè)出碎部點(diǎn)方向與已知方向間的水平夾角;再用視距測(cè)量方法測(cè)出測(cè)站到碎部點(diǎn)的水平距離及碎部點(diǎn)的高程;然后根據(jù)測(cè)定的水平角和水平距離，用量角器和比例尺將碎部點(diǎn)展繪在圖紙上，并在點(diǎn)的右側(cè)注記其高程；最后對(duì)照實(shí)地情況，按照地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)繪出地形圖。7.3碎部測(cè)量一個(gè)測(cè)站上的測(cè)繪工作的步驟如下：（1）安置儀器。如圖7-16所示，將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)A上，經(jīng)對(duì)中、整平后，量取儀器高i，并記入碎部測(cè)量手簿（見表7-8）。在視距尺上用紅布條標(biāo)出儀器高的位置，以便照準(zhǔn)。將水平度盤的讀數(shù)配置為0°，以照準(zhǔn)控制點(diǎn)B作為后視點(diǎn)的起始方向，并用視距法測(cè)定其距離和高差并填入表7-8，以便進(jìn)行檢查。當(dāng)測(cè)站周圍碎部點(diǎn)測(cè)完后，再?gòu)男抡諟?zhǔn)后視點(diǎn)檢查水平度盤的零方向，在確定變動(dòng)不大于2′后才可以撤站。將小平板儀安置在測(cè)站附近，使圖紙上的控制邊方向與地面上相應(yīng)的控制邊方向大致一致。7.3碎部測(cè)量圖7-16經(jīng)緯儀測(cè)圖7.3碎部測(cè)量（2）跑尺。在地形特征點(diǎn)上立尺的工作通稱為跑尺。在立尺之前，跑尺員應(yīng)根據(jù)實(shí)地情況及本測(cè)站的測(cè)量范圍，與觀測(cè)員、繪圖員共同商定跑尺路線，然后依次將視距尺立在地物、地貌的特征點(diǎn)上?，F(xiàn)將視距尺立于C點(diǎn)上。7.3碎部測(cè)量（3）觀測(cè)。觀測(cè)員將經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)C點(diǎn)視距尺，中絲對(duì)準(zhǔn)儀器高處的紅布條（或另一位置讀數(shù)），上、下絲讀數(shù)取視距間隔l，讀取豎盤讀數(shù)L及水平角β，并填入表7-8，然后將所測(cè)得的角度、距離、高程等數(shù)據(jù)報(bào)給繪圖員。用同樣的方法測(cè)定其他各碎部點(diǎn)（如D點(diǎn)、E點(diǎn)）。在觀測(cè)過程中，觀測(cè)員應(yīng)隨時(shí)檢查定向點(diǎn)方向，其歸零差不應(yīng)大于4′;否則，應(yīng)重新定向。7.3碎部測(cè)量（4）記錄與計(jì)算。將觀測(cè)到的視距間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)L及水平角β逐項(xiàng)記入表7-8的相應(yīng)欄內(nèi)。根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，用視距測(cè)量計(jì)算公式計(jì)算出水平距離和高程，填入表7-8的相應(yīng)欄內(nèi)。在備注欄內(nèi)注明重要碎部點(diǎn)的名稱，如山腳、電桿、房角等，以便必要時(shí)查對(duì)和作圖。7.3碎部測(cè)量（5）展點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)量角器，將碎部點(diǎn)C的水平角角值160°18′對(duì)準(zhǔn)起始方向線ab，據(jù)所測(cè)的水平距離84.55m定出c點(diǎn)的位置，并在點(diǎn)的右側(cè)注明其高程。當(dāng)基本等高距為0.5m時(shí)，高程注記應(yīng)注至厘米;當(dāng)基本等高距大于0.5m時(shí)可注至分米。同法，將其余各碎部點(diǎn)的平面位置及高程繪于圖上。7.3碎部測(cè)量（6）繪圖。參照實(shí)地情況，隨測(cè)隨繪，按地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)將地物和等高線繪制出來。在測(cè)繪地物、地貌時(shí)，必須遵守看不清不繪的原則。地形圖上的線劃、符號(hào)和注記一般在現(xiàn)場(chǎng)完成，要做到點(diǎn)點(diǎn)清、站站清、天天清。為了便于相鄰圖幅的拼接，每幅圖應(yīng)測(cè)出圖廓外5mm。對(duì)于自由圖邊（測(cè)區(qū)的邊界線）,在測(cè)繪過程中應(yīng)加強(qiáng)檢查，確保無誤。7.3碎部測(cè)量碎部測(cè)量的注意事項(xiàng)如下：（1）為了檢查測(cè)圖質(zhì)量，當(dāng)儀器搬到下一測(cè)站時(shí)，應(yīng)先觀測(cè)前站所測(cè)的某些明顯碎部點(diǎn)，檢查由兩個(gè)測(cè)站測(cè)得該點(diǎn)的平面位置和高程是否相符。若相差較大，則應(yīng)查明原因，糾正錯(cuò)誤，再繼續(xù)進(jìn)行測(cè)繪。7.3碎部測(cè)量碎部測(cè)量的注意事項(xiàng)3.7.3碎部測(cè)量（2）若測(cè)區(qū)面積較大，可分幅測(cè)繪，最后拼接成全區(qū)地形圖。（3）立尺員在跑點(diǎn)前，應(yīng)先與觀測(cè)員和繪圖員商定跑尺路線;立尺時(shí)應(yīng)將標(biāo)尺豎直，并隨時(shí)觀察立尺點(diǎn)周圍的情況，弄清碎部點(diǎn)之間的關(guān)系，當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜時(shí)還需繪出草圖，為繪圖員繪圖提供依據(jù)。7.3碎部測(cè)量（4）為方便繪圖員繪圖，觀測(cè)員在觀測(cè)時(shí)，應(yīng)先讀取水平角再量視距間隔;在讀取豎盤讀數(shù)時(shí)，要注意檢查豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管的氣泡是否居中;讀數(shù)時(shí)，水平角估讀至5′，豎盤讀數(shù)估讀至1′即可;每觀測(cè)20～30個(gè)碎部點(diǎn)后，應(yīng)重新瞄準(zhǔn)起始方向并檢查，經(jīng)緯儀測(cè)繪法起始方向水平度盤的讀數(shù)偏差不得超過3′。7.3碎部測(cè)量（5）繪圖員要注意保證圖面的正確、整潔，注記清晰，并做到隨測(cè)、隨繪、隨連線、隨檢查。當(dāng)每站工作結(jié)束時(shí)，在檢查、確認(rèn)地物和地貌無錯(cuò)測(cè)或漏測(cè)后，才可遷站。7.3碎部測(cè)量增設(shè)測(cè)站點(diǎn)4.由于地形分布的復(fù)雜性，有時(shí)測(cè)圖控制點(diǎn)還不夠用，需要增加測(cè)站點(diǎn)，這一測(cè)量工作稱為測(cè)站點(diǎn)增設(shè)(加密)。測(cè)站點(diǎn)增設(shè)可根據(jù)實(shí)地情況選用支點(diǎn)法、圖解交會(huì)法、內(nèi)外分點(diǎn)法、附合導(dǎo)線法等。當(dāng)圖根控制點(diǎn)不足時(shí)，可用經(jīng)緯儀視距支導(dǎo)線法增設(shè)測(cè)站點(diǎn)。為了保證精度，支導(dǎo)線點(diǎn)的數(shù)目不得超過兩個(gè)，支導(dǎo)線的精度要求不得超過表7-9的規(guī)定。經(jīng)緯儀視距支導(dǎo)線法簡(jiǎn)便易行，測(cè)圖時(shí)經(jīng)常用到。7.3碎部測(cè)量如圖7-17所示，由圖根控制點(diǎn)A測(cè)定支導(dǎo)線點(diǎn)P。經(jīng)緯儀視距支導(dǎo)線法的具體施測(cè)步驟如下：（1）將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)A上，對(duì)中、整平。用測(cè)回法測(cè)量AB與AP之間的水平角β一測(cè)回，用量角器在圖上畫出AP方向線。（2）用視距法測(cè)出A、P兩點(diǎn)間的水平距離DAP和高差hAP，概略定出P點(diǎn)在圖上的位置。7.3碎部測(cè)量（3）將經(jīng)緯儀安置在P點(diǎn)上，在控制點(diǎn)A上立尺，用同樣的方法測(cè)定兩點(diǎn)間的水平距離DPA和高差hPA。（4)若往、返兩次測(cè)得的距離之差不超過表7-9的規(guī)定，則取其平均值，按測(cè)圖比例尺在方向線上定出P點(diǎn)。圖7-17利用經(jīng)緯儀視距支導(dǎo)線法增補(bǔ)測(cè)站點(diǎn)7.3碎部測(cè)量地物、地貌的勾繪5.將碎部點(diǎn)測(cè)繪到圖紙上后，應(yīng)對(duì)照實(shí)地情況及時(shí)描繪地物和地貌。7.3碎部測(cè)量1）地物的描繪地物要按地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)表示，如房屋按其輪廓用直線連接，河流、道路的彎曲部分用圓滑的曲線連接。不能按比例描繪的地物應(yīng)按相應(yīng)的非比例符號(hào)表示。7.3碎部測(cè)量2）等高線的勾繪地貌主要用等高線表示。對(duì)于不能用等高線表示的特殊地貌，如懸崖、峭壁、陡坎、沖溝、雨裂等，應(yīng)用相應(yīng)的圖式規(guī)定的符號(hào)表示。7.3碎部測(cè)量等高線是根據(jù)相鄰地貌特征點(diǎn)的高程，按規(guī)定的等高距勾繪的。在碎部測(cè)量中，地貌的特征點(diǎn)是選在坡度和方向變化處，這樣兩相鄰點(diǎn)間可視為坡度均勻。由于等高線的高程是等高距的整倍數(shù)，而所測(cè)得的地貌特征點(diǎn)的高程并非整數(shù)，因此在勾繪等高線時(shí)，首先要用比例內(nèi)插法在各相鄰地貌特征點(diǎn)間定出等高線通過的高程點(diǎn)，再將高程相同的相鄰點(diǎn)用光滑的曲線連接。應(yīng)當(dāng)指出，在兩點(diǎn)間進(jìn)行內(nèi)插時(shí)，這兩點(diǎn)間的坡度必須均勻。等高線的勾繪方法有比例內(nèi)插法、圖解法和目估法等。7.3碎部測(cè)量地形圖上各種要素配合表示的原則6.7.3碎部測(cè)量（2）當(dāng)獨(dú)立地物與房屋，道路、水系等其他地物重合時(shí)，應(yīng)中斷其他地物符號(hào)，間隔0.2mm將獨(dú)立地物完整繪出。當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立地物相距很近、同時(shí)繪出有困難時(shí)，應(yīng)將高大凸出的地物準(zhǔn)確地表示出來，另一個(gè)地物移位表示，但應(yīng)保持相互的關(guān)系位置。7.3碎部測(cè)量（3）當(dāng)懸空建在水上的房屋與水涯線（河流兩岸岸線）重合時(shí)，應(yīng)間斷水涯線，將房屋照常繪出。當(dāng)水涯線與陡坎重合時(shí)，以陡坎邊線代替水涯線;當(dāng)水涯線與斜坡腳重合時(shí)，應(yīng)在坡腳繪出水涯線。（4）當(dāng)雙線道路與房屋、圍墻等高出地面的建筑物邊線重合時(shí)，以建筑物邊線代替道路邊線。道路邊線與建筑物相接處應(yīng)間隔

0.2mm。公路路堤(塹)應(yīng)分別繪出路邊線與堤(塹)邊線，當(dāng)兩者重合時(shí)，應(yīng)將其中之一移位

0.2mm表示。7.3碎部測(cè)量（5）城市建筑區(qū)內(nèi)的電力線、通信線可不連線，但應(yīng)在桿架處繪出連線方向。當(dāng)?shù)雀呔€遇到房屋及其他建筑物、雙線道路、路堤、路塹、陡坎、斜坡、湖泊、雙線河及注記等時(shí)，均應(yīng)中斷表示。7.4地形圖的拼接、檢查與整飭在大區(qū)域內(nèi)測(cè)圖時(shí)，地形圖是分幅測(cè)繪的。繪完圖后，還需要對(duì)圖幅進(jìn)行拼接、檢查與整飭，才能獲得符合要求的地形圖。7.4地形圖的拼接、檢查與整飭地形圖的拼接7.4.1由于測(cè)量和繪圖誤差的存在，在相鄰圖幅的連接處，分幅測(cè)圖的地物輪廓線和等高線都不會(huì)完全吻合，圖7-18所示為相鄰兩幅圖的局部銜接情況。拼接時(shí)用透明紙條覆蓋在其中一幅圖上，將圖邊格網(wǎng)線、地物、等高線等描下來，然后把透明紙條按格網(wǎng)線與另一幅圖邊相接，描繪其地物、等高線。對(duì)于同一地物或等高線，兩幅圖的描線不重合，即為接邊誤差。但修正時(shí)應(yīng)保持地物、地貌相互位置和走向的正確性。若地形圖接邊誤差超限，則應(yīng)到實(shí)地進(jìn)行檢查和改正。7.4地形圖的拼接、檢查與整飭圖7-18相鄰兩幅圖的局部銜接情況7.4地形圖的拼接、檢查與整飭7.4地形圖的拼接、檢查與整飭地形圖的檢查7.4.2為了確保地形圖的質(zhì)量，除在施測(cè)過程中做好經(jīng)常性檢查外，還必須在地形圖測(cè)完后對(duì)成圖質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。地形圖的檢查包括室內(nèi)檢查、野外巡查和儀器檢查。7.4地形圖的拼接、檢查與整飭室內(nèi)檢查包括：圖上地物、地貌表現(xiàn)是否清晰易讀，各種符號(hào)、注記是否正確，輪廓線有無矛盾等;等高線描繪是否合理、地形點(diǎn)高程是否相符、名稱注記是否弄錯(cuò)或遺漏，各種植被的表示是否恰當(dāng)，綜合取舍是否合理;各類高程注記點(diǎn)的位置、數(shù)量是否符合要求。若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或疑點(diǎn)，則應(yīng)到野外進(jìn)行實(shí)地檢查和修改。同時(shí)，還要檢查各種控制資料是否齊全、成果精度是否滿足要求;各種記錄、觀測(cè)和計(jì)算手簿中的記載是否齊全、正確、清晰，有無連環(huán)涂改等。室內(nèi)檢查1.7.4地形圖的拼接、檢查與整飭野外巡查2.野外巡查是在室內(nèi)檢查的基礎(chǔ)上進(jìn)行的重點(diǎn)抽查。巡查時(shí)應(yīng)攜帶測(cè)圖板，根據(jù)室內(nèi)檢查的重點(diǎn)，按預(yù)定的巡視檢查路線進(jìn)行實(shí)地對(duì)照查看，主要查看地物、地貌各要素的測(cè)繪是否正確、齊全，取舍是否恰當(dāng)，等高線的勾繪是否逼真，圖式符號(hào)的運(yùn)用是否正確等。7.4地形圖的拼接、檢查與整飭儀器檢查3.儀器檢查是在室內(nèi)檢查和野外巡查的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。根據(jù)室內(nèi)檢查和野外巡查發(fā)現(xiàn)的問題，到野外設(shè)站檢查，除對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行修正和補(bǔ)測(cè)外，還要對(duì)本測(cè)站所測(cè)的地形用散點(diǎn)法進(jìn)行檢查，即在測(cè)站周圍選擇一些地形點(diǎn)，測(cè)定其位置和高程，看所測(cè)地形圖是否符合要求，若發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的誤差超限，則應(yīng)按正確的觀測(cè)結(jié)果修正。儀器檢查量一般為10%。7.4地形圖的拼接、檢查與整飭地形圖的整飭7.4.3地形圖的整飭是外業(yè)各項(xiàng)成果的最后體現(xiàn)。地形圖經(jīng)過上述拼接、檢查和修正后，還應(yīng)進(jìn)行清繪和整飭，使圖面更為清晰、美觀，然后作為地形圖原圖保存。按先圖框內(nèi)后圖框外，先注記后符號(hào)，先地物后地貌的順序進(jìn)行整飭。圖上的注記、地物符號(hào)、等高線等均應(yīng)按規(guī)定的地形圖圖式進(jìn)行描繪和書寫。最后應(yīng)在圖框外按圖式要求寫出圖名、圖號(hào)、接圖表、比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、施測(cè)單位、測(cè)繪者及測(cè)繪日期等。若為地方獨(dú)立坐標(biāo)還應(yīng)畫出真北方向。對(duì)于需印制藍(lán)圖的原圖，應(yīng)嚴(yán)格按照《國(guó)家基本比例尺地圖圖式第1部分：1∶5001∶10001∶2000地形圖圖式》（GB/T20257.1—2007）進(jìn)行著墨描繪。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用地形圖是空間信息的載體，地形圖用地形圖符號(hào)語言來傳遞信息，地形圖包含著豐富的自然地理和社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)信息，它是土木工程勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和營(yíng)運(yùn)各階段中的重要依據(jù)，正確應(yīng)用地形圖是土木工程技術(shù)人員必備的基本技能之一。地形圖廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)之中，是工程設(shè)計(jì)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源勘查、土地開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、礦藏挖掘、河道治理等工作必備的基礎(chǔ)性資料。在地形圖上可以獲取各項(xiàng)建設(shè)中所需的坐標(biāo)、高程、方位角、距離、面積、土方量等數(shù)據(jù)。識(shí)讀地形圖的目的就是要通過對(duì)地物、地貌和植被的識(shí)讀，綜合分析本圖幅所在區(qū)域的狀態(tài)，形成客觀的、真實(shí)的立體模型概念。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用地形圖的識(shí)讀7.5.1圖廓外附注的識(shí)讀1.根據(jù)地形圖圖廓元素，可以獲取地形圖圖名、圖號(hào)、比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、等高距、接合圖、測(cè)圖時(shí)間及測(cè)圖單位等基本信息。依據(jù)地形圖的圖名、接合圖和圖廓坐標(biāo)可以確定該圖所在的位置及其范圍;根據(jù)比例尺可以知道圖形所反映的地物和地貌的詳略情況;從測(cè)圖時(shí)間可以判斷圖的新舊程度，了解地面的變化情況。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用對(duì)于大比例尺地形圖，目前一般采用“1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)”，一些舊的地形圖采用的是“1954年北京坐標(biāo)系”，部分城市采用自己的獨(dú)立坐標(biāo)系。我國(guó)從1988年開始啟用“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”，原來的“1956年黃海高程系統(tǒng)”不再使用。識(shí)讀地形圖時(shí)，要注意區(qū)分圖上使用的坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)，避免工程應(yīng)用上的混淆。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用地物的識(shí)讀2.地物識(shí)讀的目的是了解地物的大小、種類、位置和分布情況，由于地物是用規(guī)定的地物符號(hào)和注記表示的，因此只有熟悉規(guī)定的地物符號(hào)和注記，才能正確、迅速地進(jìn)行地物識(shí)讀。通常按照先主后次、由大到小的順序識(shí)讀地物，通過綜合分析形成較全面的印象，然后根據(jù)需要進(jìn)行具體的量算。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-19地物的識(shí)讀如圖7-19所示，圖幅的東北部有一組建筑物，有一條電力線路從北部引入建筑內(nèi);有一條河流和鐵路貫穿地形圖的東西方向;在鐵路的局部建有路堤和橋梁。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用地貌識(shí)讀的目的是了解各種地貌分布和地面的高低起伏狀態(tài)。地貌主要是用等高線表示的，因此要先熟悉等高線表示地貌的原理、特點(diǎn)和規(guī)定，然后根據(jù)等高線的形狀及走向判定山頭、山脊、山谷、鞍部和洼地等。根據(jù)等高線的疏密及變化方向來判定地面的坡度變化情況，從總體上把握地貌的分布特點(diǎn)和變化趨勢(shì)，形成立體感。如圖7-19所示，圖幅中部有一條東西向的河流，地勢(shì)為最低;南北兩側(cè)地勢(shì)高起，高度為120m和110m;在南側(cè)地勢(shì)中有兩個(gè)山谷朝向鐵路的路堤和橋梁。地貌的識(shí)讀3.7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用植被的識(shí)讀4.植被是指覆蓋在地表上的各種植物的總稱。植被識(shí)讀的目的是了解本圖幅區(qū)域內(nèi)植被的種類、分布特征，以及植被的分布區(qū)域和范圍等情況。識(shí)讀植被時(shí)也應(yīng)本著先主后次的順序進(jìn)行，根據(jù)需要詳細(xì)查找、量算面積等。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用地形圖的基本應(yīng)用7.5.2在大比例尺地形圖上繪有10cm×10cm的坐標(biāo)格網(wǎng)，并在圖廓的四角處注有縱、橫坐標(biāo)值，如圖7-20所示。確定點(diǎn)的平面坐標(biāo)1.圖7-20確定點(diǎn)的平面坐標(biāo)7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用在求某點(diǎn)的大地坐標(biāo)時(shí)，先根據(jù)地形圖內(nèi)外圖廓中的分度帶繪出大地坐標(biāo)格網(wǎng)，再作平行于大地坐標(biāo)格網(wǎng)的縱、橫直線，交于大地坐標(biāo)格網(wǎng)，最后按照上面求點(diǎn)的直角坐標(biāo)的方法計(jì)算出該點(diǎn)的大地坐標(biāo)。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用確定圖上兩點(diǎn)間的距離2.1）解析法如圖7-20所示，欲求A、B兩點(diǎn)間的距離，可先按式（7-4）先求出圖上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)（xA，yA）和（xB，yB），然后按式（7-6）計(jì)算兩點(diǎn)間的距離。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用2）在圖上直接量取欲求A、B兩點(diǎn)間的距離，當(dāng)精度要求不高時(shí)，最簡(jiǎn)便的方法就是用比例尺或直尺直接從地形圖上量取。為了消除圖紙的伸縮變形給量取距離帶來的誤差，可以先用兩腳規(guī)量取A、B兩點(diǎn)間的長(zhǎng)度，然后與圖上的直線比例尺進(jìn)行比較，得出兩點(diǎn)間的距離。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用確定圖上某一直線的坐標(biāo)方位角3.1）解析法如圖7-20所示，若A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)已知，則可按坐標(biāo)反算公式（7-7）計(jì)算直線AB的坐標(biāo)方位角7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用2）圖解法當(dāng)精度要求不高時(shí)，可用量角器在圖上直接量取其坐標(biāo)方位角。如圖7-20所示，可以先通過A點(diǎn)作坐標(biāo)縱軸的平行線，然后用量角器直接量取坐標(biāo)方位角αAB。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用確定圖上任意一點(diǎn)的高程4.地形圖上點(diǎn)的高程可根據(jù)等高線或高程注記點(diǎn)來確定。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用1）點(diǎn)在等高線上若點(diǎn)在等高線上，則其高程即為等高線的高程。如圖7-21所示，A點(diǎn)位于30m等高線上，則A點(diǎn)的高程為30m。圖7-21高程和坡度的測(cè)量7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用2）點(diǎn)不在等高線上若點(diǎn)不在等高線上，則可按內(nèi)插法求得。如圖7-21所示，B點(diǎn)位于32m和34m兩條等高線之間，這時(shí)可通過B點(diǎn)作一條大致垂直于這兩條等高線的直線，分別交等高線于m、n點(diǎn)，在圖上量取mn和mB的長(zhǎng)度，又已知等高距h0=2m，則B點(diǎn)相對(duì)于m點(diǎn)的高差hmB為7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用確定圖上某一直線的坡度5.由等高線的特性可知，地形圖上某處等高線之間的平距越小，地面坡度越大；反之，地面坡度越小。當(dāng)?shù)雀呔€為一組等間距平行直線時(shí)，該地區(qū)的地貌為斜平面。在地形圖上求得直線的長(zhǎng)度d及兩端點(diǎn)的高差h后，可按式（7-9）計(jì)算該直線的平均坡度i。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用兩條相鄰等高線間的坡度是指垂直于兩條等高線的兩個(gè)交點(diǎn)間的坡度。如圖7-21所示，垂直于等高線方向的直線mn具有最大的傾斜角，該角稱為最大傾斜角（坡度角），通常以最大傾斜線的方向代表該地面的傾斜方向。最大傾斜線的傾斜角也代表該地面的傾斜角。坡度有正有負(fù)，坡度為正時(shí)，表示上坡；坡度為負(fù)時(shí)，表示下坡。坡度常用百分率（%）或千分率（‰）表示。此外，當(dāng)精度要求不高時(shí)，還可以利用地形圖上的坡度尺求取坡度。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用確定地形圖上的面積6.在規(guī)劃設(shè)計(jì)中常需要量算一定范圍內(nèi)圖形的面積，常用的量算方法有透明方格紙法、平行線法、解析法、幾何圖形法和求積儀法。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用1）透明方格紙法如圖7-22所示，要計(jì)算圖中曲線包括的面積，應(yīng)先將毫米透明方格紙覆蓋在圖形上，數(shù)出圖形內(nèi)完整的方格數(shù)n1和不完整的方格數(shù)n2，則由曲線圍成的圖形的實(shí)地面積A（單位：m2）為7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-22透明方格紙法7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用2）平行線法方格法的量算受到方格湊整誤差的影響，精度不高，為了減少邊緣因目估產(chǎn)生的誤差，可采用平行線法。如圖7-23所示，在量算面積時(shí)，將繪有間距d=1mm或d=2mm的平行線組的透明紙覆蓋在待算的圖形上，整個(gè)圖形被平行線切割成若干等高（h）的近似梯形，圖形截割各平行線的長(zhǎng)度分別為l1,l2,…,ln，則各梯形的面積分別為7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-23平行線法7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用3）解析法若圖形邊界為任意多邊形，且各頂點(diǎn)的平面坐標(biāo)已經(jīng)在圖上量出或已經(jīng)在實(shí)地測(cè)定出來，則可以利用多邊形各頂點(diǎn)的坐標(biāo)用解析法計(jì)算出圖形的面積。如圖7-24所示，1、2、3、4為多邊形的4個(gè)頂點(diǎn)，已知其平面坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)，該多邊形的每條邊及其向y軸的坐標(biāo)投影線（圖中虛線）與y軸都可以組成一個(gè)梯形，多邊形的面積S1234就是這些梯形面積的和或差，其計(jì)算公式為7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用使用式（7-14）和式（7-15）時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)i為多邊形各頂點(diǎn)的序號(hào)。當(dāng)i=1時(shí)，i-1就為n;當(dāng)i=n時(shí)，i+1就為1。(2)各頂點(diǎn)應(yīng)該按照順時(shí)針方向編號(hào)，若按逆時(shí)針方向編號(hào)，則計(jì)算結(jié)果應(yīng)取絕對(duì)值。(3)當(dāng)用式（7-14）和式（7-15）的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行計(jì)算檢核時(shí)，各頂點(diǎn)的坐標(biāo)差之和應(yīng)等于零。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-24解析法7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用4）幾何圖形法若圖形是由直線連接成的多邊形，可先將圖形劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的幾何圖形（如三角形、矩形、梯形等），如圖7-25所示。然后用比例尺量取計(jì)算所需的元素（長(zhǎng)、寬、高），應(yīng)用面積計(jì)算公式求出各個(gè)簡(jiǎn)單幾何圖形的面積。最后取代數(shù)和，即求得多邊形的面積。當(dāng)圖形邊界為曲線時(shí)，可先近似地用直線連接成多邊形，再計(jì)算面積。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-25幾何圖形法7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用5）求積儀法求積儀是一種測(cè)定圖形面積的儀器，由于其量測(cè)速度快，操作簡(jiǎn)便，能較為精確地測(cè)定任意形狀的圖形面積，因此得到廣泛應(yīng)用。求積儀有機(jī)械求積儀和電子求積儀兩種。機(jī)械求積儀是根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)的，主要依靠游標(biāo)讀數(shù)獲取圖形面積。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，在機(jī)械求積儀的基礎(chǔ)上增加了脈沖計(jì)數(shù)設(shè)備和微處理器，從而形成了電子求積儀。電子求積儀具有精度高、效率高、直觀性強(qiáng)等特點(diǎn)，越來越受到人們的青睞，已逐步取代了機(jī)械求積儀。以下介紹動(dòng)極式電子求積儀及其測(cè)量面積的方法。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-26和圖7-27所示為日本索佳公司生產(chǎn)的KP-90N型電子求積儀的外形及結(jié)構(gòu)。該型號(hào)電子求積儀內(nèi)藏有專門程序的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其顯示的數(shù)字為所測(cè)面積，能夠使用功能鍵很簡(jiǎn)單地對(duì)單位、比例尺進(jìn)行設(shè)定及換算面積。其顯示的數(shù)據(jù)可達(dá)6位，最大面積可達(dá)10m2(當(dāng)比例尺為1∶1時(shí))。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-26KP90N型電子求積儀的外形7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-27KP90N型電子求積儀的結(jié)構(gòu)7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用電子求積儀由三大部分組成，即動(dòng)極和動(dòng)極軸、微型計(jì)算機(jī)（包括功能鍵和顯示部分）、跟蹤臂和跟蹤放大鏡。如圖7-28所示，儀器面板上設(shè)有22個(gè)鍵和一個(gè)顯示窗。其中，顯示窗中的上部為狀態(tài)區(qū)，用來顯示電池狀態(tài)、存儲(chǔ)器狀態(tài)、比例尺大小、暫停狀態(tài)和面積單位；顯示窗中的下部為數(shù)據(jù)區(qū)，用來顯示量算結(jié)果和輸入值。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用圖7-28電子求積儀的面板7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用用電子求積儀測(cè)量面積的方法如下：（1）將圖紙水平地固定在圖板上，把跟蹤放大鏡放在圖形中央，并使動(dòng)極軸與跟蹤臂成90°。（2）開機(jī)后，用“UNIT-1”和“UNIT-2”兩個(gè)功能鍵選擇好單位，用SCALE鍵輸入圖的比例尺，并按“R-S”鍵，確認(rèn)后，即可在欲測(cè)圖形中心的左邊周線上標(biāo)明一個(gè)記號(hào)，作為量測(cè)的起始點(diǎn)。（3）按START鍵，蜂鳴器發(fā)出響聲，顯示零，用跟蹤放大鏡的中心準(zhǔn)確地沿著圖形的邊界線順時(shí)針移動(dòng)一周后，回到起點(diǎn)，其顯示值即為圖形的實(shí)地面積。為了提高精度，對(duì)同一面積要重復(fù)測(cè)量3次以上，取其平均值。7.5地形圖的識(shí)讀與基本應(yīng)用由于電子求積儀具有不同的型號(hào)，因此求積儀的面板及使用方法會(huì)有所不同，具體的使用方法和操作過程及累計(jì)測(cè)量、平均測(cè)量等功能詳見電子求積儀的使用說明書，這里不再贅述。7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用繪制規(guī)定方向的縱斷面圖7.6.1縱斷面圖是反映指定方向的地面起伏變化的剖面圖。在道路、管道等工程設(shè)計(jì)中，為進(jìn)行填、挖土（石）方量的概算，合理確定線路的縱坡等，應(yīng)較詳細(xì)地了解沿線路方向上的地面的起伏變化情況，為此應(yīng)根據(jù)大比例尺地形圖的等高線繪制線路的縱斷面圖。如圖7-29(a)所示，繪制直線AB、直線BC的縱斷面圖的操作步驟如下：7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用（1）在圖紙上繪出表示平距的橫軸y，過A點(diǎn)作垂線作為縱軸x，表示高程。平距比例尺應(yīng)與地形圖的比例尺一致;為了明顯地表示地面起伏變化情況，高程比例尺往往較平距比例尺放大10～20倍。（2）在縱軸上標(biāo)注高程，在圖上沿?cái)嗝娣较蛄咳上噜彽雀呔€間的平距，依次在橫軸上標(biāo)出，得b，c，d，…，l點(diǎn)及C點(diǎn)。（3）過各點(diǎn)作橫軸的垂線，在垂線上按各點(diǎn)的高程對(duì)照縱軸標(biāo)注的高程確定各點(diǎn)在剖面上的位置。7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用（4）用光滑的曲線連接各點(diǎn)，即得已知方向線ABC的縱斷面圖，如圖7-29（b）所示。圖7-29根據(jù)地形圖繪制的縱斷面圖7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用按規(guī)定的坡度選擇路線7.6.2在道路、管線、渠道等工程設(shè)計(jì)中，都要求在規(guī)定的坡度內(nèi)選擇一條最短的線路或者等坡線路，這在工程建設(shè)的前期相當(dāng)重要。特別是對(duì)特殊地貌地段，如在山地或丘陵地區(qū)進(jìn)行道路、管線等工程設(shè)計(jì)時(shí)，往往要求在不超過某一坡度的條件下選定一條最短的路線。7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用如圖7-30所示，設(shè)從公路旁的A點(diǎn)到山頭上的B點(diǎn)選定一條路線，限制坡度i=4%，地形圖比例尺分母M=2000，等高距h=1m。圖7-30按規(guī)定坡度選線7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用（2）先以A點(diǎn)為圓心、以d為半徑，用圓規(guī)畫弧，交81m等高線于1點(diǎn)；再以1點(diǎn)為圓心、以d為半徑畫弧，交82m等高線于2點(diǎn)，依次到B點(diǎn)。連接相鄰點(diǎn)，便得到同坡度路線A—1—2—…—B。（3）在圖上還可以沿另一個(gè)方向定出第二條線路A—1′—2′—…—B，作為比較方案。在實(shí)際工作中，還需考慮工程上的其他因素，如少占或不占耕地，避開不良地質(zhì)構(gòu)造，減少工程費(fèi)用等，以確定一條最佳路線。（1）確定線路上兩相鄰等高線間的最小等高線平距d。根據(jù)坡度的定義可得d=h/iM=1m÷（0.04×2000）=12.5mm。7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用

確定匯水面積7.6.3當(dāng)在山谷或河流修筑橋梁、涵洞或大壩時(shí)，需要知道有多大面積的雨水匯集在這里，這個(gè)面積稱為匯水面積。匯水面積的邊界是根據(jù)等高線的分水線(山脊線)來確定的。如圖7-31所示，公路SE通過山谷，在M處要修建一個(gè)涵洞，為了設(shè)計(jì)孔徑的大小，需要確定該處的匯水面積，即分水線MA、AB、BC、CD、DN與線段NM所圍成的面積?？捎酶窬W(wǎng)法、平行線法或求積儀法測(cè)定該面積的大小。7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用圖7-31確定匯水面積7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用場(chǎng)地平整7.6.4在土木工程建設(shè)中，除對(duì)各項(xiàng)建筑物進(jìn)行平面布置外，還需將施工場(chǎng)地的自然地表按要求整理成一定高程的水平地面或一定坡度的傾斜地面，此項(xiàng)工作稱為平整場(chǎng)地。在場(chǎng)地平整工作中，為使填、挖土石方量基本平衡，常要利用地形圖確定填、挖邊界和進(jìn)行填、挖土石方量的概算。場(chǎng)地平整常用的方法有等高線法、方格網(wǎng)法和斷面法。7.6地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用