數(shù)字測(cè)圖原理與方法課件CUMT-8 大比例尺地形圖測(cè)繪的基本方法2

第四節(jié)地貌的測(cè)繪方法測(cè)量學(xué)中將地表凹凸不平、起伏變化的形態(tài)稱(chēng)為地貌。有很多描繪地貌的方法，其中等高線(xiàn)法既能準(zhǔn)確地、較形象地在圖紙上表達(dá)地表的起伏變化，而且又能借助等高線(xiàn)解決各種工程問(wèn)題。采用等高線(xiàn)表示地貌，必須了解作為地貌測(cè)繪基礎(chǔ)的等高線(xiàn)。常用的地貌表示方法彩色暈渲圖等高線(xiàn)圖分層設(shè)色＋等高線(xiàn)一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)（一）等高線(xiàn)原理等高線(xiàn)是地面高程相等的相鄰點(diǎn)會(huì)集而成的閉合曲線(xiàn)。可以想象一靜止的水面淹沒(méi)了一座山包的一部分，水面與山坡的接觸線(xiàn)是一條閉合曲線(xiàn)，因?yàn)樗嫔先魏吸c(diǎn)的高程相等，所以此閉合曲線(xiàn)就是一條等高線(xiàn)。一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)等高距水平面一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)如圖8-11，假設(shè)水面升高或降低到水位為10m、12m、14m……，可以得到許多這樣的閉合曲線(xiàn)--高程為10m、12m、14m……的等高線(xiàn)。將這些曲線(xiàn)投影到一水平面上，然后按一定比例尺縮小，即得到了這個(gè)小山頭在地形圖上的表示。用等高線(xiàn)表示這個(gè)山頭，準(zhǔn)確、也容易辨認(rèn)。等高線(xiàn)真實(shí)地表達(dá)了地面高低起伏變化的情況。一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)（二）等高距與等高線(xiàn)平距

等高距：是相鄰等高線(xiàn)間的高差（h）；

等高線(xiàn)平距：是相鄰等高線(xiàn)間的水平距離。同一幅地形圖上，任意兩條相鄰等高線(xiàn)間的高差相等，也就是同一幅地形圖上只有一個(gè)等高距。一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)（二）等高距與等高線(xiàn)平距

由于地面形態(tài)的起伏變化，等高線(xiàn)間的水平距離在不同地點(diǎn)、不同方向不可能相等。這一特性可以從地形圖上判別地表坡度的變化。在同一幅地形圖上等高距為常數(shù)。等高線(xiàn)平距隨地面坡度變化，坡度大等高線(xiàn)平距小，等高線(xiàn)稠密。坡度小等高線(xiàn)平距大，等高線(xiàn)稀疏。因此等高線(xiàn)的疏密程度也反映出地表陡緩程度。

一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)確定等高距要考慮的因素

測(cè)圖比例尺

地面坡度

用戶(hù)需求1米0.5米1:10005米2.5米1米1:10000山地(6o<坡度<25o)丘陵地(2o<坡度<6o)平地(坡度<2o)`地貌類(lèi)別比例尺在地形圖測(cè)量設(shè)計(jì)中必需依據(jù)測(cè)圖比例尺、測(cè)區(qū)地面平均坡度及坡度變化程度，選擇合適的等高距36一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)（三）等高線(xiàn)的特性同一條等高線(xiàn)上各點(diǎn)的高程相等等高線(xiàn)一般不相交、不重合等高距一定，圖上等高線(xiàn)密度與地面坡度成正比等高線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)

等高線(xiàn)與地性線(xiàn)正交一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)等高線(xiàn)應(yīng)配合相應(yīng)的符號(hào)和注記，才能明確指示地貌的實(shí)質(zhì)560550556.3一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)6)交遇河流的等高線(xiàn)，不能直跨而過(guò)，應(yīng)終止于河岸線(xiàn)；等高線(xiàn)越密，表示地面坡度越陡，反之，越稀表示坡度越緩一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)(四)等高線(xiàn)的種類(lèi)前面已指出在同一幅圖內(nèi)只確定一種等高距，然而一個(gè)圖幅內(nèi)地貌的變化可能導(dǎo)致地面坡度差異很大，同一圖幅內(nèi)平緩地域和山頭的表達(dá)可能不甚確切，不同程度地降低了它們的測(cè)繪和使用精度。為了在測(cè)繪地形圖時(shí)能更準(zhǔn)確、更細(xì)致地描繪地貌，規(guī)定可使用四種不同的等高線(xiàn)：首曲線(xiàn)、計(jì)曲線(xiàn)、間曲線(xiàn)、助曲線(xiàn)。

一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)計(jì)曲線(xiàn)加粗等高線(xiàn)首曲線(xiàn)基本等高線(xiàn)間曲線(xiàn)

按1/2等高距測(cè)繪的等高線(xiàn)助曲線(xiàn)按1/4等高距測(cè)繪的等高線(xiàn)計(jì)曲線(xiàn)和首曲線(xiàn)間曲線(xiàn)和助曲線(xiàn)等高距為1米時(shí)：等高距為2.5米時(shí)：02.557.51012.51517.520…012345678910

…012345678910…02.557.51012.51517.520…

9087?一、地貌表示方法——等高線(xiàn)知識(shí)二、地貌的基本知識(shí)(一)地貌的基本形態(tài)地面形態(tài)雖然千變?nèi)f化，但經(jīng)分析可以歸納出幾種基本地貌形態(tài)，它們是平地、盆地、山地、山脊、山谷和鞍部。即使非常復(fù)雜的地貌都可以視為這些基本地貌組成（參見(jiàn)圖8-14）。1、山：與四周比較，顯著隆起的高地稱(chēng)為山，山的最高部位稱(chēng)為山頂，山頂?shù)男螒B(tài)有尖頂、圓頂、平頂?shù)?。山體的傾斜面稱(chēng)為山坡，近于直立的山坡叫峭壁，向山體內(nèi)凹的峭壁叫懸崖。山坡與平地交接處叫山腳或山麓，。2、盆地：與山相反，較四周低凹的洼地稱(chēng)為盆地。小范圍的低洼地叫洼地，極小的洼地叫坑。二、地貌的基本知識(shí)二、地貌的基本知識(shí)傾斜變換點(diǎn)方向變換點(diǎn)山頂點(diǎn)鞍部點(diǎn)山脊線(xiàn)山谷線(xiàn)二、地貌的基本知識(shí)3、山脊:沿某個(gè)方向延伸的狹長(zhǎng)高地稱(chēng)為山脊。沿山脊延伸方向連接山脊上最高點(diǎn)的線(xiàn)叫山脊線(xiàn)或分水線(xiàn)。

4、山谷：兩山脊之間的凹部稱(chēng)為山谷。沿山谷延伸方向,山谷中最低點(diǎn)的連線(xiàn)叫山谷線(xiàn)或集水線(xiàn)。

5、鞍部：兩山頂之間的凹部位，形似馬鞍，稱(chēng)為鞍部。

地性線(xiàn)：表達(dá)地貌特征的線(xiàn)，如山脊線(xiàn)、山谷線(xiàn)、山腳線(xiàn)，它們構(gòu)成了地貌的骨架。地性線(xiàn)也稱(chēng)地貌特征線(xiàn)。

地貌特征點(diǎn)：地性線(xiàn)的交點(diǎn)稱(chēng)之。如山頂、盆地點(diǎn)等。二、地貌的基本知識(shí)（二）地形類(lèi)別的劃分為了針對(duì)測(cè)區(qū)實(shí)際情況合理地安排測(cè)繪計(jì)劃、選擇適當(dāng)?shù)牡雀呔嗪蜏y(cè)量方法，有必要依據(jù)地貌將各地區(qū)的地形分類(lèi)，通常將地形分為平地、丘陵、山地和高山地四類(lèi)。1、平地:坡度很小、沒(méi)有明顯的起伏變化、平整平坦的地面，傾角α＜2°，比高＜20m；2、丘陵地:地面起伏變化較大,傾角α=2°～6°，比高＜150m；3、山地:地面高低變化懸殊，傾角α=6°～25°，比高＞150m；4、高山地:地面高低變化懸殊，傾角α＞25°。二、地貌的基本知識(shí)(三)特殊地貌有些地貌，例如陡坎、沖溝等，很難用等高線(xiàn)描繪，或者用等高線(xiàn)描繪不確切、不形象。這類(lèi)不能用等高線(xiàn)表示的地貌統(tǒng)稱(chēng)為特殊地貌。特殊地貌用一些專(zhuān)用符號(hào)表示。參見(jiàn)圖8-15，圖中畫(huà)出了沖溝、雨裂、懸崖、陡坎及崩崖等特殊地貌的符號(hào)，這只是部分特殊地貌符號(hào)，其它特殊地貌符號(hào)可參閱大比例尺地形圖圖式。二、地貌的基本知識(shí)三、地貌特征點(diǎn)的測(cè)繪（一）選擇地貌特征點(diǎn)地貌特征點(diǎn)應(yīng)選在山頂、鞍部；山脊、山谷、山腳等地性線(xiàn)上的變坡點(diǎn)；地性線(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、方向變化點(diǎn)、交點(diǎn)；平地的變坡線(xiàn)的起點(diǎn)、終點(diǎn)、變向點(diǎn)；特殊地貌的起點(diǎn)、終點(diǎn)等。原則上地性線(xiàn)的起點(diǎn)、終點(diǎn)、坡度方向變化點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)立尺測(cè)定。畫(huà)板員依據(jù)已測(cè)定的點(diǎn)及時(shí)正確地連繪地性線(xiàn)，逐步形成勾繪等高線(xiàn)的骨架。地貌特征點(diǎn)測(cè)定地貌特征點(diǎn)3211013161922242625232021181714151211678954地性線(xiàn)連接地性線(xiàn)3216101316192224262523202118171415121178954三、地貌特征點(diǎn)的測(cè)繪（二）地貌測(cè)繪跑尺方法地貌測(cè)繪跑尺方法有等高線(xiàn)路法、地性線(xiàn)路法和分片法。根據(jù)所測(cè)繪地區(qū)地形情況選擇合適的方法，既有利于提高測(cè)圖的效率，又節(jié)省跑尺員的體力。等高線(xiàn)路法是沿著高程接近的線(xiàn)路連續(xù)立尺，當(dāng)某高度的一排點(diǎn)測(cè)完時(shí)，向上或向下立另一排點(diǎn)。顯著地節(jié)省跑尺員的體力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。也能提高跑尺的速度，從而提高測(cè)繪地形圖的效率。三、地貌特征點(diǎn)的測(cè)繪地性線(xiàn)法是沿同一山脊、山谷等地性線(xiàn)連續(xù)立尺，立完一條才立另一條。它的優(yōu)點(diǎn)為能及時(shí)完整地繪出地性線(xiàn)，使地貌的描繪真實(shí)準(zhǔn)確。反復(fù)地沿地性線(xiàn)上下跑動(dòng)將增大立尺員的勞動(dòng)強(qiáng)度。分片法是將每個(gè)測(cè)站待測(cè)地域分成幾片，由各立尺員分片包干，其優(yōu)點(diǎn)是遺漏點(diǎn)的可能性減少。在地貌變化特復(fù)雜的地區(qū)與第二種方法結(jié)合使用最適用。四、勾繪等高線(xiàn)(一)內(nèi)插等高線(xiàn)的原理假定所有的地貌特征點(diǎn)皆已測(cè)到圖上，因此可以肯定在特定的地性線(xiàn)一側(cè)，任何兩高低相鄰的地貌碎部點(diǎn)間坡度一定。依據(jù)等高線(xiàn)特性，坡度一定時(shí)等高線(xiàn)平距相等，這就是地貌測(cè)繪中勾繪等高線(xiàn)的理論根據(jù)。勾繪等高線(xiàn)實(shí)際上分為兩步：首先定出所有相鄰碎部點(diǎn)連線(xiàn)上、為等高距整數(shù)倍的那些高程點(diǎn)，通常稱(chēng)之為內(nèi)插等高線(xiàn)點(diǎn)。然后逐一將相鄰的相同高程的點(diǎn)用曲線(xiàn)連接，形成等高線(xiàn)。AEA187.058.5ae等高線(xiàn)通過(guò)點(diǎn)的求法bcdDD180.0CC170.0BB160.0D2四、勾繪等高線(xiàn)四、勾繪等高線(xiàn)（二）透明紙法

透明紙法與圖解法原理相同。事先在透明紙上畫(huà)等間隔的一組平行線(xiàn)，并在每條線(xiàn)的一端注記適當(dāng)高程。用鉛筆線(xiàn)連接碎部點(diǎn)a、b，將透明紙蒙在此線(xiàn)段a、b上，如圖8-29所示。

依據(jù)a、b點(diǎn)的高程，置a、b點(diǎn)于相應(yīng)的平行線(xiàn)之間，點(diǎn)的準(zhǔn)確位置由高程不足一等高距的零數(shù)部分高差按比例確定。用針尖將直線(xiàn)與平行線(xiàn)的交點(diǎn)輕輕剌在圖紙上，即得a、b點(diǎn)間的內(nèi)插等高線(xiàn)點(diǎn)。四、勾繪等高線(xiàn)

(三)目估法

目估法是觀察圖上兩碎部點(diǎn)的高程和間隔，估計(jì)等高線(xiàn)平距和零數(shù)部分的距離，分割直線(xiàn)段得到內(nèi)插等高線(xiàn)點(diǎn)。四、勾繪等高線(xiàn)圖上兩碎部點(diǎn)A、B的高程別為86.3m、91.5m，基本等高距為1m。在A、B間需內(nèi)插87、88、89、90、91m五條等高線(xiàn)，目估出等高線(xiàn)平距，A點(diǎn)至87m等高線(xiàn)的高差為0.7m，按比例A點(diǎn)至87m等高線(xiàn)的平距為0.7等高線(xiàn)平距。從A點(diǎn)向B點(diǎn)方向用0.7等高線(xiàn)平距標(biāo)出87的點(diǎn)，在同一方向上用等高線(xiàn)平距依次標(biāo)出88、89、90、91點(diǎn)，最后觀察B點(diǎn)至91點(diǎn)的距離是否等于0.5等高線(xiàn)平距，相差不大則內(nèi)插準(zhǔn)確，否則用目估作適當(dāng)調(diào)整。四、勾繪等高線(xiàn)3216101316192224262523202118171415121178954求等高線(xiàn)通過(guò)點(diǎn)四、勾繪等高線(xiàn)3216101316192224262523202118171415121178954

6050四、勾繪等高線(xiàn)

（四）插繪等高線(xiàn)注意事項(xiàng)1、內(nèi)插等高線(xiàn)的兩個(gè)碎部點(diǎn)必需在任一地性線(xiàn)的同一側(cè)，不能使用位于某一地性線(xiàn)兩側(cè)的點(diǎn)，如果用地性線(xiàn)兩側(cè)的點(diǎn)內(nèi)插等高線(xiàn)，將使描繪的地貌嚴(yán)重變形。2、必須使用相鄰的碎部點(diǎn)內(nèi)插等高線(xiàn)，如果使用間隔點(diǎn)內(nèi)插也可能使地貌嚴(yán)重變形。四、勾繪等高線(xiàn)3、用于內(nèi)插等高線(xiàn)的兩個(gè)碎部點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇上下坡度較大的點(diǎn)，避免選取高程接近的點(diǎn)，這樣可提高內(nèi)插點(diǎn)的精度。4、等高線(xiàn)應(yīng)在實(shí)地面對(duì)所測(cè)地形勾繪，在丘陵山地等高線(xiàn)密集的地區(qū)，來(lái)不及繪出首曲線(xiàn)時(shí)，也必須在現(xiàn)場(chǎng)勾繪出計(jì)曲線(xiàn)。

第五節(jié)地形圖的拼接、整飾、檢查和驗(yàn)收一、地形圖的拼接地形圖是分幅測(cè)繪的，絕大多數(shù)的測(cè)區(qū)的面積非一幅地形圖所能涵蓋，當(dāng)所測(cè)地形圖達(dá)兩幅以上時(shí)，相鄰圖幅圖廓線(xiàn)內(nèi)側(cè)地物地貌特征線(xiàn)、等高線(xiàn)互為延伸部分，必需自然光滑地連接。

然而兩幅圖是分別獨(dú)立測(cè)繪的，必須在四周圖廓多測(cè)出5mm，完成之后必然要將相鄰圖邊對(duì)在一起，審視其接合情況，這樣一項(xiàng)工作稱(chēng)之為地形圖的拼接。一、地形圖的拼接一、地形圖的拼接

透明圖紙地形圖拼接時(shí)，將相鄰圖幅的相鄰圖廓線(xiàn)重疊在一起，并使上下圖廓線(xiàn)及座標(biāo)格網(wǎng)線(xiàn)精確地相對(duì)。審視相同地物輪廓線(xiàn)、地貌特征線(xiàn)、等高線(xiàn)等吻合的情況。規(guī)范規(guī)定地形圖接邊差不得超過(guò)平面、高程中誤差的2倍。若相應(yīng)線(xiàn)的偏差未超出規(guī)范規(guī)定值，取其中點(diǎn)將兩圖幅中的同一線(xiàn)連接。二、地形圖的自檢地形圖測(cè)繪野外作業(yè)基本完工之后，認(rèn)真細(xì)致的作業(yè)小組自檢是地形圖質(zhì)量的基本保證，也是避免重大返工、順利通過(guò)檢查驗(yàn)收、確保按時(shí)提交成果的重要措施。自檢應(yīng)在鉛筆圖初步整飾和接邊后進(jìn)行，采取巡視和設(shè)站測(cè)點(diǎn)相結(jié)合的方式。三、地形圖的整飾與清繪經(jīng)測(cè)繪、拼接和自檢后的地形鉛筆圖，無(wú)論是線(xiàn)條的粗細(xì)、字體大小和規(guī)整程度、各種注記的內(nèi)容和規(guī)格等都不規(guī)范，只能視為地形圖的初稿。還必須經(jīng)整飾、清繪上墨后才成為正式的地形圖。三、地形圖的整飾與清繪地形圖的整飾與清繪過(guò)程是規(guī)范化表達(dá)地物地貌的過(guò)程，用圖式規(guī)定的符號(hào)、線(xiàn)條、各種注記描繪已測(cè)繪地形的過(guò)程。也是一整潔和美化的過(guò)程。三、地形圖的整飾與清繪1、擦去多余的線(xiàn)條與注記。例如測(cè)繪過(guò)程中用來(lái)定向的、用于交會(huì)的方向線(xiàn)，測(cè)繪道路的中線(xiàn)，勾繪等高線(xiàn)之后的地性線(xiàn)、不再保留的碎部點(diǎn)高程注記等。

三、地形圖的整飾與清繪2、全面規(guī)劃整幅圖圖面的注記，使它們內(nèi)容完整、注記規(guī)范、位置合理、清晰、明顯、美觀。例如補(bǔ)齊圖廓外的各種文字注記、接合表等，計(jì)曲線(xiàn)高程注記一律字頭朝高處，控制點(diǎn)、碎部點(diǎn)高程注記字頭一律朝北等。整飾的格式如下：

（0.45-0.40）表示本圖幅編號(hào)，它是以圖幅西南角坐標(biāo)公里數(shù)表示的。三、地形圖的整飾與清繪3、用規(guī)定粗細(xì)的線(xiàn)條描繪各種線(xiàn)，并使直線(xiàn)平直、曲線(xiàn)圓滑。線(xiàn)條粗細(xì)均勻，避讓合理。4、使用規(guī)范、圖式規(guī)定的符號(hào)，正確表示各個(gè)地物和特殊地貌，位置必須準(zhǔn)確，相應(yīng)的線(xiàn)條和注記必須正確并力求美觀。5、清繪著墨墨跡必須深黑。著色必須牢固，聚脂薄膜圖紙須特別加以重視。

四、地形圖的檢查驗(yàn)收地形圖在提交使用前也必須進(jìn)行檢查驗(yàn)收。檢查驗(yàn)收工作獨(dú)立于測(cè)繪作業(yè)，過(guò)去多由上級(jí)部門(mén)負(fù)責(zé)組織與實(shí)施。目前在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，驗(yàn)收檢查由甲方組織，由甲方確定的測(cè)繪專(zhuān)業(yè)人士(乙方能接受的)主持。作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)積極協(xié)助和支持驗(yàn)收檢查工作。檢查分室內(nèi)檢查與野外檢查兩個(gè)步驟。四、地形圖的檢查驗(yàn)收（一）室內(nèi)檢查的內(nèi)容1、圖根控制點(diǎn)施測(cè)方法是否合適，點(diǎn)的密度與分布是否符合要求，圖根控制點(diǎn)的精度是否達(dá)到規(guī)范要求，各項(xiàng)較差和閉合差是否超限，原始記錄是否齊全、正確。2、坐標(biāo)格網(wǎng)與控制點(diǎn)展繪精度是否符合要求，密度與精度是否符合規(guī)定，圖式符號(hào)的運(yùn)用是否正確，各種資料是否齊全。

四、地形圖的檢查驗(yàn)收（一）室內(nèi)檢查的內(nèi)容3、圖面是否清晰美觀，各種線(xiàn)條是否規(guī)范、均勻，注記是否齊全規(guī)范，書(shū)寫(xiě)是否工整。應(yīng)對(duì)各檢查過(guò)的項(xiàng)目提出中肯的意見(jiàn)和作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)定。四、地形圖的檢查驗(yàn)收（二）野外檢查的內(nèi)容及作法

野外檢查是實(shí)地核對(duì)圖上地物、地貌表達(dá)的正確性。

通過(guò)隨機(jī)測(cè)量若干點(diǎn)，用統(tǒng)計(jì)的方法評(píng)定地形圖的精度。

通常野外檢查采取巡視檢查和測(cè)點(diǎn)檢查相結(jié)合的方式。

四、地形圖的檢查驗(yàn)收巡視檢查應(yīng)著重審視室內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題和有疑問(wèn)的地點(diǎn)。一旦證實(shí)問(wèn)題存在，應(yīng)立即測(cè)點(diǎn)檢查。野外檢查中應(yīng)有計(jì)劃地用剖面線(xiàn)法或散點(diǎn)法測(cè)點(diǎn)檢查部分地物、地貌，以便統(tǒng)計(jì)地形圖的數(shù)學(xué)精度。野外檢查結(jié)束后，用檢查測(cè)量點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)算地形圖的數(shù)學(xué)精度，并作相應(yīng)的評(píng)價(jià)。

五、檢查驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的編寫(xiě)檢查驗(yàn)收?qǐng)?bào)告是測(cè)繪成果質(zhì)量認(rèn)證書(shū)，測(cè)繪成果必須經(jīng)檢查確認(rèn)質(zhì)量合格，由驗(yàn)收?qǐng)?bào)告文字肯定后，方可提交成果。五、檢查驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的編寫(xiě)檢查驗(yàn)收?qǐng)?bào)告由檢查驗(yàn)收主持人負(fù)責(zé)編寫(xiě)，其主要內(nèi)容為：檢查驗(yàn)收工作進(jìn)展情況；對(duì)全部?jī)?nèi)、外業(yè)資料和原圖的評(píng)價(jià)；驗(yàn)收成果和圖件的數(shù)量與質(zhì)量統(tǒng)計(jì)；檢查驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及處理情況。驗(yàn)收?qǐng)?bào)告必須以明確的詞語(yǔ)對(duì)整個(gè)測(cè)繪工作作出肯定或否定的結(jié)論。五、檢