大比例尺地形圖的測繪

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教學要點

一、教學內(nèi)容

（1）圖紙的準備，坐標格網(wǎng)的繪制，控制點的展繪；

（2）視距測量；（3）地形圖的測繪；（4）數(shù)字測圖的基本內(nèi)容。

二、重點和難點

（1）重點視距測量的測量和計算方法，地形圖的測繪；

（2）難點地形圖的測繪。

三、教學要求

（1）了解圖紙的準備，坐標格網(wǎng)的繪制，數(shù)字測圖的基本內(nèi)容。

（2）把握視距測量的測量和計算方法，地形圖

的測繪。

四、教學方法

多媒體教學，課件講解。

五、思考題與習題

1．視距測量的原理是什么？

2．什么是地物、地貌特征點？測圖時如何選擇？

3．簡述經(jīng)緯儀測圖法在一個測站上的測繪工作。

4．根據(jù)表8-7碎部測量手簿，計算各碎部點的水平距離和高程。（注：望遠鏡視線水平日，盤左位臵，豎盤讀數(shù)為90?，望遠鏡視線向上傾斜時，讀數(shù)減少。）

表8-7碎部測量手簿

測站：A測站高程：+234.50m儀器高：1.50m

后視點：B

測尺間中絲讀豎盤垂直除算高高水平角水平距高程點隔l/m數(shù)v/m讀數(shù)角L差差β離D/mH/mαh′/mh/m10.3951.5084°36′20.5751.5085°18′30.6142.5093°15′43°30′69°20′105°00′5．何謂數(shù)字測圖系統(tǒng)？它包含哪些主要內(nèi)容？有什么優(yōu)點？

第一節(jié)測圖前的準備工

作

一、圖紙的準備

測繪地形圖的圖紙，以往都是采用優(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。目前作業(yè)單位多采用聚紙薄膜代替繪圖紙。

聚紙薄膜是一面打毛的半透明圖紙，其厚度約為0.07～0.1mm，伸縮率很小，且堅韌耐濕，沾污后可

洗，可直接在圖紙著墨，復曬藍圖。但聚紙薄膜圖紙怕折、易燃，在測圖、使用和保管時應(yīng)注意防折防火。

對于臨時性測圖，應(yīng)選擇質(zhì)地較好的繪圖紙，可直接固定在圖板上進行測圖。

二、坐標格網(wǎng)的繪制

為了確切地將控制點展繪在測圖紙上，首先要在圖紙上確切地繪制10cm×10cm的直角坐標方格網(wǎng)。繪制坐標格網(wǎng)的方法有對角線法、坐標格網(wǎng)尺法及計算機繪制等。另外，目前有一種印有坐標方格網(wǎng)的聚紙薄膜圖紙，使用更為便利。

三、控制點的展繪

根據(jù)平面控制點坐標值，將其點位在圖紙上標出，稱為展繪控制點。

控制點展繪后，應(yīng)進行檢核，用比例尺在圖上量取相鄰兩點間的長度，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上的0.3mm，否則應(yīng)重新展繪。

其次節(jié)視距測量

視距測量是用望遠鏡內(nèi)的視距絲裝臵，根據(jù)光學原理同時測定距離和高差的一種方法。這種方法具有操作便利、速度快、一般不受地形限制等優(yōu)點。雖然精度較低（普通視距測量僅能達到1/200~1/300的精度），但能滿足測定碎部點位臵的精度要求。所以視距測量被廣泛地應(yīng)用于地形測圖中。

一、視距測量原理

視距測量所用的儀器主要有經(jīng)緯儀、水準儀和平板儀等。進行視距測量，要用到視距絲和視距尺。視距絲即望遠鏡內(nèi)十字絲平面上的上下兩根短絲，它與橫絲平行且等距離，如圖8-3所示。視距尺是有刻劃的尺子，和水準尺基本一致。

n視距絲

m十字絲

圖8-3視距絲

1．視線水平日的水平距離和高差公式

如圖8-4所示，在A點安臵經(jīng)緯儀，在B點樹立視距尺，用望遠鏡照準視距尺，當望遠鏡視線水平日，視線與尺子垂直。假使視距尺上M、N點成像在十字絲分劃板上的兩根視距絲m、n處，那么視距尺上MN的長度，可由上、下視距絲讀數(shù)之差求得。上、下視距絲讀數(shù)之差稱為視距間隔或尺間隔，用l表示。

dfδlvφn′npFm′mihBAD圖8-4視線水平日的視距測量原理

在圖8-4中，p?mn為上、下視距絲的間距，

l?MN為視距間隔，f為物鏡焦距，δ為物鏡中心到

儀器中心的距離。由相像△m′Fn′和△MFN可得

fdf?d?llp即p

因此，由圖8-4得

fD?d?f???l?f??p

fK?,C??f???p令，則有

D?Kl?C

（8-1）

式中K——視距乘常數(shù)，尋常K=100；

C——視距加常數(shù)。

式（8-1）是用外對光望遠鏡進行視距測量時計算水平距離的公式。對于內(nèi)對光望遠鏡，其加常數(shù)C值接近零，可以忽略不計，故水平距離為

D?Kl?100l

（8-2）

同時，由圖8-4可知，A、B兩點間的高差h為

h?i?v

（8-3）

式中i——儀器高（m）；

v——十字絲中絲在視距尺上的讀數(shù)，即中絲讀

數(shù)（m）。

2．視線傾斜時的水平距離和高差公式

在地面起伏較大的地區(qū)進行視距測量時，必需使望遠鏡視線處于傾斜位臵才能瞄準尺子。此時，視線便不垂直于樹立的視距尺尺面，因此式（8-2）和式（8-3）不能適用。下面介紹視線傾斜時的水平距離和

高差的計算公式。

如圖8-5所示，假使我們把樹立在B點上視距尺的尺間隔MN，化算成與視線相垂直的尺間隔M′N′，就可用式（8-2）計算出傾斜距離L。然后再根據(jù)L和垂直角α，算出水平距離D和高差h。

MM′αElL=Kl′l′NN′vh′φαBiihAHADH大地水準面圖8-5視線傾斜時的視距測量原理

從圖8-5可知，在△EM′M和△EN′N中，由于φ角很?。s34′），可把∠EM′M和∠EN′N視為直角。而∠MEM′=∠NEN′=α，因此

M?N??M?E?EN??MEcos??ENcos??(ME?EN)cos??MN式中M′N′就是假設(shè)視距尺與視線相垂直的尺間隔l′，MN是尺間隔l，所以

l??lcos?

將上式代入式（8-2），得傾斜距離L

L?Kl??Klcos?

因此，A、B兩點間的水平距離為：

2D?Lcos??Klcos?

（8-4）

式（8-4）為視線傾斜時水平距離的計算公式。

由圖8-5可以看出，A、B兩點間的高差h為：

h?h??i?v

式中h′——高差主值（也稱初算高差）。

1h??Lsin??Klcos?sin??Klsin2?2（8-5）

所以

界址點等。非比例尺符號的特點是僅表示該地物中心點的位臵，而不代表其大小。對這些符號的處理，可先依照圖式標準將符號做好存放于符號庫中，在成圖時，按其位臵調(diào)用，繪制于圖上。

3．半比例符號的繪制

半比例符號在圖上代表一些線狀地物，如圍墻、斜坡、境界等。這些符號的特點是在長度上依比例。在處理這些符號時，可對每一個線狀地物符號編制一個子程序，需要時，調(diào)用這些子程序，只需輸入該線狀地物轉(zhuǎn)折處的特征點，即可由程序繪出該線狀地物。

4．符號的面填充

地面的植被、土質(zhì)等依照圖式規(guī)定繪制一定的代表性符號均勻分布在圖上該范圍內(nèi)，這種繪圖作業(yè)