第7章地形圖測繪

第7章地形圖測繪學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握：比例尺及比例尺精度，利用等高線表示地貌，大比例尺地形圖測繪。了解：地圖及地形圖基本知識，地圖投影及地圖編制，數(shù)字化測圖。7.1

地形圖的基本知識一、地形圖的基本概念與分類地形圖：按一定的比例尺，用規(guī)定的符號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。地物：地球表面的固定物體，邊界線或特征點(diǎn)；地貌：地球表面各種高低起伏的形態(tài)，等高線；地形：地物和地貌的總稱；中國三維地形圖南寧市三維地圖四姑娘山大峰路線俯視圖四姑娘山三峰

地形圖的特點(diǎn)可量性與可定向性設(shè)計(jì)人員可以直接在地形圖上做定量與定向的分析。綜合性包含地形，地物等自然現(xiàn)象與社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的咨訊。易讀性讓使用者很容易判讀出地形圖上所記載的各種咨訊。二、地形圖比例尺與比例尺精度圖上任一線段d與地上相應(yīng)線段水平距離D之比，稱為圖的比例尺。常見的比例尺有兩種：數(shù)字比例尺和直線比例尺。用分子為1的分?jǐn)?shù)式來表示的比例尺，稱為數(shù)字比例尺，即如，1:5001:20001:10萬都是數(shù)字比例尺。為了用圖方便，以及避免由于圖紙伸縮而引起的誤差，通常在圖上繪制圖示比例尺，也稱直線比例尺。我國基本地形圖比例尺大比例尺：

1:5001:10001:20001:50001:1萬中比例尺：

1:2.5萬1:5萬1:10萬小比例尺：

1:20萬1:25萬1:50萬1:100萬工程設(shè)計(jì)三階段地形圖的選用規(guī)格選址階段：

使用1：5萬和1：10萬的小比例尺地形圖；初步設(shè)計(jì)階段：

選用1：2000、1：5000和1：1萬的地形圖；施工設(shè)計(jì)階段：

使用1：2000、1：1000和1：500的地形圖。比例尺的精度

地形圖上0.1mm所表示的實(shí)地水平距離，稱為地形圖的比例尺精度。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。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。7.2地形圖的圖名、圖號、圖廓及接合圖表一、地形圖的圖名每幅地形圖都應(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或以該地形圖的用途命名。

圖名一般標(biāo)注在地形圖北圖廓外上方中央。二、圖號

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。

圖號就是該圖幅相應(yīng)分幅方法的編號，標(biāo)注在北圖廓上方的中央、圖名的下方。1．分幅方法以1:5000地形圖為基礎(chǔ)進(jìn)行的正方形分幅。1:50001:20001:10001:500比例尺圖幅大小/cm×cm實(shí)地面積/km2

1:5000圖幅內(nèi)的分幅數(shù)

每平方公里圖幅數(shù)幾種大比例尺地形圖的圖幅1:500040×40410.251:200050×501411:100050×5050×500.251641:5000.062564162．編號方法

（1）坐標(biāo)編號法圖號一般采用該圖幅西南角坐標(biāo)的公里數(shù)為編號，x坐標(biāo)在前，y坐標(biāo)在后，中間有短線連接。編號時(shí)，1：1000，1：2000比例尺地形圖的公里數(shù)取至0.1km，1：500比例尺地形圖的公里數(shù)取至0.01km。如果測區(qū)范圍比較小，圖幅數(shù)量少，可采用數(shù)字順序編號法。

（2）數(shù)字順序編號法12345913610147111581216三、圖廓和接合圖表1.圖廓圖廓是地形圖的邊界線，有內(nèi)、外圖廓線之分。

內(nèi)圖廓就是坐標(biāo)格網(wǎng)線，也是圖幅的邊界線，用0.1mm細(xì)線繪出。外圖廓線為圖幅的最外圍邊線，用0.5mm粗線繪出。內(nèi)、外圖廓線相距12mm，在內(nèi)外圖廓線之間注記坐標(biāo)格網(wǎng)線坐標(biāo)值。2．接合圖表

為了說明本幅圖與相鄰圖幅之間的關(guān)系，便于索取相鄰圖幅，在圖幅左上角列出相鄰圖幅圖名，斜線部分表示本圖位置。7.3、地形圖符號比例符號

輪廓較大的地物，如房屋、運(yùn)動(dòng)場、湖泊、森林、田地等，凡能按比例尺把它們的形狀、大小和位置縮繪在圖上的，稱為比例符號。這類符號表示出地物的輪廓特征。非比例符號

輪廓較小的地物，或無法將其形狀和大小按比例畫到圖上的地物，如三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、獨(dú)立樹、里程碑、水井和鉆孔等，則采用一種統(tǒng)一規(guī)格、概括形象特征的象征性符號表示，這種符號稱為非比例符號，只表示地物的中心位置，不表示地物的形狀和大小。半比例符號

對于一些帶狀延伸地物，如河流、道路、通訊線、管道、垣柵等，其長度可按測圖比例尺縮繪，而寬度無法按比例表示的符號稱為半比例符號，這種符號一般表示地物的中心位置，但是城墻和垣柵等，其準(zhǔn)確位置在其符號的底線上。地物注記

對地物加以說明的文字、數(shù)字或特定符號，稱為地物注記。如地區(qū)、城鎮(zhèn)、河流、道路名稱；江河的流向、道路去向以及林木、田地類別等說明。四、地貌符號（等高線）1、等高線原理

等高線是地面相鄰等高點(diǎn)相連接的閉合曲線。一簇等高線，在圖上不僅能表達(dá)地面起伏變化的形態(tài)，又能表示地面的坡度和地面點(diǎn)的高程。2、等高距和等高線平距

等高距：相鄰等高線間的高差（h）。一個(gè)測區(qū)內(nèi)（同一幅地形圖）只能采用一個(gè)等高距，稱為基本等高距

。等高線平距：圖中相鄰等高線間的水平距離（d）。地面的坡度：是等高距和平距的比值。式中：M——數(shù)字比例尺字母。由等高線平距判斷坡度:

平距越大，坡度越小，等高線稀疏平距越小，越度越大，等高線稠密地面坡度線地面坡度線h123d1d23、等高線的特性

同一條等高線上的各點(diǎn)，其高程必定相等;

等高線是閉合曲線;

等高線一般不能分叉、相交或重合;

等高線通過山脊山谷線時(shí)，與山脊山谷線正交;

經(jīng)過河流的等高線不能直接跨越而過，應(yīng)終止于河岸線;

等高線愈密則表示坡度愈陡，等高線愈稀則表示坡度愈緩。4、等高線的種類首曲線：按規(guī)定的基本等高距（h）測繪的等高線計(jì)曲線：為了用圖方便，每隔四級首曲線描繪一根較粗的等高線，稱為計(jì)曲線(或加粗等高線)。地形圖上只有計(jì)曲線注記高程，首曲線上不注記高程。間曲線：當(dāng)首曲線不能詳細(xì)表示地貌特征時(shí)，則需在首曲線間加繪間曲線。其等高距為基本等高距的1/2，故也稱半距等高線，一般用長虛線表示。助曲線：如采用了間曲線仍不能表示較小的地貌特征時(shí)，則應(yīng)當(dāng)在首曲線和間曲線間加繪助曲線。其等高距為基本等高距的1/4，一般用短虛線表示。5、典型地貌的等高線表示山頭和洼地（盆地）山脊和山谷

分水線集水線鞍部、陡崖懸崖、沖溝6、地形圖的圖外注記7.2大比例尺地形圖傳統(tǒng)測繪方法

1.圖紙的選用磅紙（機(jī)械制圖用的圖紙）聚脂薄膜——透明、不變形、可洗。坐標(biāo)格網(wǎng)一般已繪制。

一、測圖前的準(zhǔn)備工作所謂大比例尺指1：500，1：1000，1：2000

2、坐標(biāo)格網(wǎng)的繪制對角線法方格網(wǎng)的大?。?/p>

40cm50cm

或50cm50cm方格的大?。?/p>

10cm10cmoabcd格網(wǎng)的檢查要求：格網(wǎng)交點(diǎn)應(yīng)在一條直線上，偏離不應(yīng)大于0.2mm。每格長度誤差也不應(yīng)超過0.2mm。二、碎步點(diǎn)的測繪方法（平面位置）1、極坐標(biāo)法2

D1

D2

β1

β2

A

B

極坐標(biāo)法測設(shè)點(diǎn)位1

極坐標(biāo)法是根據(jù)站點(diǎn)上的一個(gè)已知方向，測定已知方向與所求點(diǎn)方向的角度以及測站點(diǎn)至所求點(diǎn)距離，以確定所求點(diǎn)位置的一種方法。碎步點(diǎn)的展繪2、方向交會(huì)法（又稱為角度交會(huì)法）

角度交會(huì)法是在2個(gè)控制點(diǎn)上分別安置經(jīng)緯儀，根據(jù)相應(yīng)的水平角測設(shè)出相應(yīng)的方向，根據(jù)兩個(gè)方向交會(huì)定出點(diǎn)位的一種方法。此法適用于測設(shè)點(diǎn)離控制點(diǎn)較遠(yuǎn)或量距有困難的情況。3、距離交會(huì)法

距離交會(huì)法是測量兩個(gè)已知點(diǎn)到碎步點(diǎn)位置的一種方法。三、經(jīng)緯儀法測圖（一）配置工具：經(jīng)緯儀、圖板、塔尺、小鋼尺、量角器、三棱尺、計(jì)算器、鉛筆、橡皮等。人員：觀測員、記錄計(jì)算員、繪圖員各1人、立尺員2人。（二）步驟

1、安置儀器：在控制點(diǎn)A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高。2、定向：后視(盤左瞄準(zhǔn))控制點(diǎn)B，度盤置零。

3、立尺：立尺員把塔尺立到地形、地物、地貌特征點(diǎn)上。東大道磚55.405.35（1）“地物”取“輪廓轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。房屋和建筑物的測量:

以房屋墻基角為準(zhǔn)進(jìn)行測量。整排有規(guī)律的房屋外形較復(fù)雜的房屋道路的測繪以比例尺縮小的真實(shí)寬度的雙線表示。測量邊界與路寬邊界不明顯時(shí)測量中心線在主要點(diǎn)上標(biāo)注高程東大道5.405.35

水系的測繪：

植被區(qū)域的測繪：地貌取點(diǎn)方法圖:“地性線上坡度或方向變化點(diǎn)”4、觀測：瞄準(zhǔn)點(diǎn)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(jì)算：記錄上述觀測值，按視距測量公式計(jì)算出點(diǎn)1的水平距離D和高程H。6、展碎部點(diǎn)：在圖紙上，按β、D，定出點(diǎn)1的位置。同理可以繪出2，3的位置，連接即為房屋圖形。7、繪制地形圖（地物和等高線）等高線的繪制方法：首先描繪出地性線（山脊線、山谷線）。再在相鄰碎部點(diǎn)之間內(nèi)插出等高線。等高線的繪制方法8、地形圖的檢查、拼接與整飾

檢查

包括：圖面檢查、野外巡視和設(shè)站檢查（約占每幅圖的10%）。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。整飾

擦掉不必要的點(diǎn)、線、高程等。使圖面整潔、規(guī)范。7.3

數(shù)字化測圖

數(shù)字測圖系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，連接測量儀器的輸入輸出設(shè)備，在硬件和軟件的支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、編輯、成圖、輸出、繪圖、管理的測繪系統(tǒng)。一、數(shù)字化測圖系統(tǒng)及其組成全站儀或半全站儀數(shù)字化儀立體測圖儀或解析測圖儀掃描儀電子平板（便攜機(jī)）電子手簿PC卡臺(tái)式計(jì)算機(jī)軟盤繪圖儀打印機(jī)顯示屏二、數(shù)字測圖的作業(yè)模式與過程全站儀＋電子手簿測圖模式（數(shù)字測記法模式）電子平板測圖模式普通經(jīng)緯儀＋電子手簿測圖模式平板儀測圖＋數(shù)字化儀測圖模式已有地形圖數(shù)字化成圖模式航測像片量測成圖模式鏡站遙控電子平板測圖模式

電子平板測量，即將全站儀與裝有成圖軟件的便攜機(jī)聯(lián)機(jī)，在測站上全站儀實(shí)測地形點(diǎn)，計(jì)算機(jī)屏幕現(xiàn)場顯示點(diǎn)位和圖形，并可對其進(jìn)行編輯，滿足測圖要求后，將測量和編輯數(shù)據(jù)存盤。數(shù)字測記法模式為野外測記，室內(nèi)成圖，即用全站儀測量，電子手簿記錄，同時(shí)配以人工畫草圖和編碼系統(tǒng)，到室內(nèi)將野外測量數(shù)據(jù)從電子手簿直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再配以成圖軟件，根據(jù)編碼系統(tǒng)以及參考草圖編輯成圖。三、數(shù)字測圖的數(shù)據(jù)采集方法地面測量儀器數(shù)據(jù)采集輸入人機(jī)對話鍵盤輸入

數(shù)字化儀輸入

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