第八章-大比例尺地形圖測繪公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎?wù)n件

第八章

大百分比尺地形圖測繪

第一節(jié)地形圖基本知識

一、地形圖百分比尺

1、定義：若A、B兩點在地形圖上長度為d，而其實際水平距離為D，則百分比尺為百分比尺=d/D=1Dd1=M2、表示百分比尺形式：

（1）數(shù)字百分比尺比如1：500

（2）直線百分比尺

100102030km＊＊＊3、百分比尺精度相當(dāng)于圖上0.1mm實際水平距離。百分比尺：1/5001/10001/1萬1/10萬精度：0.05m0.10cm1.0m10m

依據(jù)地形圖百分比尺確定實地量測精度，如在百分比尺為1∶500地形圖上測繪地物，量距精度只需到達±5cm即可依據(jù)用圖需要表示地物、地貌詳細程度，確定所選取地形圖百分比尺。如要求測量能反應(yīng)出量距精度為±10cm圖，應(yīng)選百分比尺為1∶1000地形圖。二、地形圖分幅

1、分幅梯形分幅：按經(jīng)緯度分幅，適合用于中、小百分比尺地形圖；矩形分幅：按坐標(biāo)分幅，主要用于大、中百分比尺地形圖；2、大百分比尺地形圖圖幅

(1)40cm×50cm主要用于1:5000地形圖

(2)50cm×50cm其它百分比尺地形圖如房屋如水準(zhǔn)點如河流按地物特征和大小區(qū)分百分比符號：非百分比符號：半百分比符號：（寬度非百分比）1.地物符號(自然形成和人工建筑物體）三、地形圖圖式符號分類2、地貌符號：等高線

（1）定義：由地面上高程相同點所組成連線稱為等高線，等高線為封閉曲線。（2）等高距和等高線平距地形圖上，相鄰兩條等高線之間高差稱為等高距；等高距普通取0.5m、1m、2m、5m，等高距越小，描述地貌越詳細，等高距越大，描述地貌越概略；地形圖上，相鄰兩條等高線之間水平距離稱為等高線平距；平距越大，說明坡度越平緩，平距越小，說明坡度越陡峭。2930313233（3）幾個經(jīng)典地貌等高線①山頭與洼地50山頭50洼地②山脊與山谷③鞍部A---A山脊線剖面雨水流向雨水流向B---B山谷線剖面5050AABB（4）等高線種類①首曲線（基本等高線）高程為等高距整數(shù)倍等高線，稱為首曲線，用細實線表示，不注記高程；

②計曲線（粗曲線）高程為5倍等高距整數(shù)倍等高線，稱為計曲線，用粗實線表示，要注記高程；

3029313233③間曲線（二分之一等高線）為了描述局部地域地貌改變，在對應(yīng)兩條首曲線之間，按二分之一等高距加繪一條等高線，該等高線稱為間曲線；間曲線用長虛線表示，不注高程。

④助曲線（四分之一等高線）性質(zhì)與間曲線相同，用短虛線表示(5)等高線特征

①等高性：同一條等高線上各點高程相同；②封閉性：等高線是一條閉合曲線；③非相交性：兩條等高線不能相交（分岔）；④密陡疏緩性：等高線越密，則坡越陡，越疏，則越緩；⑤正交性：示坡線（山脊線和山谷線）與等高線正交。（6）等高線勾繪(h=1m)·136.3·134.8·132.5·133.4·133.7·132.4·134.7·132.4當(dāng)h=1m時，n=int(HA)-int(HB)3.注記符號如水稻田（1）圖紙準(zhǔn)備:聚脂薄膜;白紙（2）繪制坐標(biāo)方格網(wǎng):對角線法一.測圖前準(zhǔn)備工作第二節(jié)大百分比尺地形圖測繪對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)ABCDO對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)ABCDO對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)ABCDO對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)ABCDO對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)對角線法繪制坐標(biāo)格網(wǎng)1.所畫格網(wǎng)每個小方格邊長是否為10cm，其誤差不超出0.2mm2.各個小方格對角線是否為14.14cm，其限差不超出0.3mm3.對角線上各點應(yīng)在一條直線上，偏離小于0.2mm坐標(biāo)方格網(wǎng)繪制精度要求0.2mm二、經(jīng)緯儀測繪法1.碎部點選擇碎部測量就是測定碎部點平面位置和高程。地形圖質(zhì)量在很大程度上取決于立尺員能否正確合理地選擇地形點。地形點應(yīng)選在地物或地貌特征點上地物特征點地物輪廓轉(zhuǎn)折、交叉和彎曲等改變處點及獨立地物中心點。地貌特征點是控制地形山脊線、山谷線和傾斜改變線等地性線上最高、最低點，坡度和方向改變處，以及山頭和鞍部等處點。次要地物特征點主要地物特征點7012020050801201530501:5001:10001:最大視距地形點最大間距測圖百分比尺地形點最大間距和最大視距(城鎮(zhèn)建筑區(qū))次要地物特征點主要地物特征點100150250350601001303001530501001:5001:10001:1:5000最大視距地形點最大間距測圖百分比尺地形點最大間距和最大視距(普通地域)極坐標(biāo)法：用經(jīng)緯儀直接測定各碎部點相對于已知方向水平角、視距尺讀數(shù)和豎直角，計算出水平距離和高程，繪圖員依據(jù)所測水平角、平距，利用半圓儀將碎部點描繪在圖板上2.測繪方法BAabi上絲讀數(shù)中絲讀數(shù)下絲讀數(shù)豎直角水平角經(jīng)緯儀測繪法一個測站上觀察步驟以下：①安置儀器。安置經(jīng)緯儀于測站A點，對中、整平、量取儀器高讀數(shù)至厘米）并記入碎部測量手簿。在測站附近安置圖板。②定向。將經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)另一個控制點B，使水平度盤讀數(shù)為0°00′。③立尺。立尺員先觀察測站附近地形情況，與觀察員共同約定跑尺范圍、路線，然后在選定碎部點上立標(biāo)尺，盡可能做到跑尺有次序、不漏點，一點多用，方便繪圖。立尺點與測站間視距長度應(yīng)不超出表7－4中要求最大視距。④觀察。用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)標(biāo)尺，讀取上絲、下絲、中絲讀數(shù)，讀取水平度盤讀數(shù)、豎盤讀數(shù)。在觀察過程中，應(yīng)檢驗定向是否為0°00′,其不符值不得超出5'，不然應(yīng)重新定向。⑤統(tǒng)計。統(tǒng)計者將觀察數(shù)據(jù)記入手簿（表7－8），并把地形名稱填入備注欄。⑥計算。按視距測量公式，計算水平距離、碎部點高程，并填入表7－8對應(yīng)欄內(nèi)。將展點所需數(shù)據(jù)馬上報給繪圖員。⑦展繪碎部點3.等高線勾繪理論基礎(chǔ)：兩相鄰地形點之間坡度是不變，其高差與平距成正比地圖上實際地面A、B為同坡度上兩個地形點，當(dāng)?shù)雀呔鄅＝1m時，有6條等高線經(jīng)過，依平距與等高線成百分比關(guān)系，求出它們在地圖上位置1’、2’、3’、4’、5’、6’。目估法內(nèi)插等高線目估法內(nèi)插等高線目估法內(nèi)插等高線四、地形圖拼接、質(zhì)量檢驗和整飾第三節(jié)大百分比尺數(shù)字測圖原理一、數(shù)字測圖概述1.數(shù)字測圖特點（1）實現(xiàn)測圖自動化（2）實現(xiàn)了測圖數(shù)字化（3）實現(xiàn)了高精度二、數(shù)字測圖（DSM）系統(tǒng)數(shù)字測圖（DSM）系統(tǒng)是以計算機為關(guān)鍵，由地形數(shù)據(jù)采集設(shè)備和結(jié)果設(shè)備而組成，在軟件支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進行采集處理，編輯成圖，輸出和管理測繪系統(tǒng)。

野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理系統(tǒng)輸出設(shè)備全站儀或其它測量儀器便攜機統(tǒng)計器計算機軟件打印機繪圖儀數(shù)據(jù)存放介質(zhì)數(shù)字化儀掃描儀立體坐標(biāo)量測儀解析測圖儀傳統(tǒng)野外白紙測圖借助適當(dāng)測量儀器，經(jīng)過測量水平角、豎直角和水平距離來測定碎部點位置，作業(yè)員據(jù)此將碎部點展繪到圖紙上，然后對照實地繪制成圖。對于野外數(shù)字測圖而言，只不過是由計算機來替換人工作，所以，繪圖信息、屬性信息、定位信息就組成了野外數(shù)字測圖數(shù)據(jù)采集主要內(nèi)容。數(shù)字測圖中描述地形點必須具備信息：（1）測點三維坐標(biāo)X、Y、H；（2）測點屬性，即地形點特征信息，即該點終究是什么點；（3）測點連接信息，可將與該測點相關(guān)點連成一個整體。三、野外數(shù)字測圖數(shù)據(jù)組成四、地形編碼計算機是經(jīng)過測點屬性信息來識別測點是哪一類特征點，用什么圖式符號來表示，通常在數(shù)字測圖系統(tǒng)中必須設(shè)計一套完整地形編碼來與地物名稱和符號一一對應(yīng)。屬性編碼方法很多，如拼音編碼、三位、四位、五位、六位、七位數(shù)字編碼等。1、地形編碼設(shè)計應(yīng)遵照標(biāo)準(zhǔn)①符合國家標(biāo)準(zhǔn)圖示分類，符合地形圖繪圖標(biāo)準(zhǔn)②簡單易記，符合測量習(xí)慣③便于計算機處理2、常見地形編碼系統(tǒng)（1）三位整數(shù)編碼特點：①位數(shù)最少、便于記憶和輸入②分類符合圖示③與圖示一一對應(yīng)，編碼帶有圖形信息④計算機可自動識別，自動繪圖編碼方法：第一位：類別號第二、三位：序號如106

（2）四位整數(shù)編碼特點：便于將編碼細分如327（煙囪）分為A、煙囪3271、煙道3272、和架空煙道3273五、連接信息連接信息可分為連接點和連接線型。所測點為線狀地物上點或面狀地物邊界點時，需要明確測點與哪個點相連，以什么線型相連。點連接線型三種：直線、曲線和圓弧線。線型：直線、曲線、圓弧1-----直線2-----曲線3-----圓弧空---獨立點C、E站野外測圖情況六、碎部點數(shù)據(jù)野外采集野外數(shù)字測圖數(shù)據(jù)采集格式同傳統(tǒng)方法外業(yè)統(tǒng)計格式相仿，如圖中點號為測點序號，系統(tǒng)可生成；編碼、目標(biāo)高、連接點和連接線型由觀察者經(jīng)過鍵盤輸入；水平角、豎直角、斜距由全站儀測定后自動統(tǒng)計或傳輸給便攜機。圖為電子平板測繪系統(tǒng)碎部點數(shù)據(jù)采集對話框；碎部點采集有各種模式：如極坐標(biāo)測量、坐標(biāo)測量等。七、計算機繪圖基本方法地圖以數(shù)字形式描述雖有很多優(yōu)點，但沒有模擬產(chǎn)品——線劃地形圖直觀，所以在應(yīng)用時，數(shù)字地圖往往要以模擬圖形式輸出（顯示）。自然空間即使非常復(fù)雜，但以平面形式來描述立體空間地形圖主要由點、直線、曲線（圓?。┑然緢D形元素組合而成，所以了解這些基本圖形元素計算機實現(xiàn)方法是最基本要求。1、曲線擬合欲畫y=f(x)一條曲線，利用曲線上少許特征點建立模擬函數(shù)y=g(x)，用以迫近曲線y=f(x)，依據(jù)函數(shù)y=g(x)就可求得曲線上加密點坐標(biāo)，當(dāng)加密到相當(dāng)密度時，就形成了一條光滑曲線。這一過程稱曲線擬合。慣用方法：線性迭代法張力樣條函數(shù)法曲線擬合2、區(qū)域符號填充（規(guī)則填充、不規(guī)則填充）（1）規(guī)則填充：規(guī)則填充有品字型和平行線型等。經(jīng)濟作物要求用具字型，如圖a所表示。依百分比尺表示街區(qū)等用平行線暈線，如圖b所表示。（2）不規(guī)則填充：地形圖上大面積竹林和灌木林等，要求用不規(guī)則填充，如圖C所表示abc1.數(shù)字地面模型DTM(DigitalTerrainModel）數(shù)字地面模型是以數(shù)字形式按一定結(jié)構(gòu)組織在一起，表示實際地形特征空間分布，也就是地球形狀大小和起伏數(shù)字描述。當(dāng)數(shù)字地面模型只包含高程信息時，稱DEM(DigitalElevationModel)

。DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有兩種：規(guī)則矩形格網(wǎng)和不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）八、數(shù)字地面模型