《礦山測(cè)量》 課件 單元六　大比例尺地形圖的測(cè)繪

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知識(shí)目標(biāo)：1、掌握地形圖的基本知識(shí)；2、掌握地形圖符號(hào)的種類、表示方法；3、掌握坐標(biāo)格網(wǎng)的繪制方法；4、掌握地形圖的測(cè)繪；5、了解數(shù)字化測(cè)圖的原理。

技能目標(biāo)：1、能正確繪制坐標(biāo)格網(wǎng)；2、能正確進(jìn)行外業(yè)地形圖的測(cè)繪；3、能完成地形圖的內(nèi)業(yè)拼接、整飾。

2一、地形圖定義

將地球表面的地物和地貌按照規(guī)定的符號(hào)，利用正形投影的原理縮放到圖紙所形成的圖件稱為地形圖。所謂地形即為地物和地貌，地物是指地球表面各種自然形成的和人工修建的固定物體，如房屋、道路、橋涵、河流、植被等；地貌是指地球表面的高低起伏形態(tài)，如高山、丘陵、平原、深谷、洼地等。

二、地形圖的種類

按照地形圖的比例尺的不相同，地形圖一般分為大、中、小比例尺的地形圖，其中1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000比例尺地形圖稱為大比例尺地形圖。1∶5000比例尺地形圖常用于各種工程勘察、規(guī)劃設(shè)計(jì)以及填繪地質(zhì)勘探成果、計(jì)算礦產(chǎn)儲(chǔ)量和進(jìn)行礦區(qū)開發(fā)的總體設(shè)計(jì)等；1∶2000、1∶1000比例尺地形圖，主要用于各種工程建設(shè)的技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)、工礦企業(yè)的詳細(xì)規(guī)劃及礦產(chǎn)資源的精密計(jì)算等；1∶500比例尺地形圖供特殊建筑物的詳細(xì)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)之用。1:1萬、1:2.5萬比例尺地形圖稱為中比例尺地形圖。1∶5萬和小于1∶5萬比例尺地形圖稱為小比例尺地形圖，最小的比例尺為１∶100萬。

為便于測(cè)繪、保管、檢索和使用，所有的地形圖均須按規(guī)定的大小進(jìn)行統(tǒng)一分幅。并進(jìn)行有系統(tǒng)的編號(hào)。

地形圖的分幅方法有兩種：

按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅法

按坐標(biāo)格網(wǎng)線分幅的矩形分幅法三、地形圖的分幅與編號(hào)

國家基本比例尺地形圖（1∶1000000～1∶5000）采用梯形分幅,均以1∶1000000地形圖為基礎(chǔ),按規(guī)定的經(jīng)差和緯差劃分圖幅。（一）、梯形分幅與編號(hào)每幅1∶1000000比例尺地形圖范圍:經(jīng)差6°、緯差4°。從赤道起，每緯差4°為一行，至南、北緯88°各分為22行，依次用大寫拉丁字母（字符碼）A、B、C、……V表示其相應(yīng)行號(hào)。從180°經(jīng)線起，自西向東每經(jīng)差6°為一列，共分為60列，依次用阿拉伯?dāng)?shù)字（數(shù)字碼）1，2，3，……60表示其相應(yīng)列號(hào)。1.1∶100萬比例尺地形圖的分幅與編號(hào)5

例：某地所在1∶100萬地形圖的內(nèi)圖廓線為東經(jīng)120°、東經(jīng)126°和北緯36°、北緯40°，則此1∶100萬比例尺地形圖的編號(hào)為J-51。

1∶100萬72.1∶50萬，1∶25萬，1∶10萬地形圖的分幅編號(hào)

在1∶100萬比例尺地形圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

圖中A幅圖的比例尺為1∶50萬，圖號(hào)為J-51-A。91∶50萬J-51-A1∶25萬J-51-[2]1∶10萬J-51-53.1∶5萬，1∶2.5萬，1∶1萬地形圖的分幅編號(hào)在1∶10萬比例尺地形圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行。114.1∶5000地形圖的分幅編號(hào)在1∶1萬比例尺地形圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行分幅編號(hào)。J-51-5-(24)-b12（二）、新的國家基本比例尺地形圖分幅與編號(hào)

為適應(yīng)計(jì)算機(jī)管理和檢索，1992年國家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布了新的《國家基本比例尺地形圖分幅和編號(hào)》（GB/T13989-92）國家標(biāo)準(zhǔn)。

新標(biāo)準(zhǔn)仍以1∶100萬比例尺地形圖為基礎(chǔ)，采用國際1∶100萬地圖分幅和編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)由其所在的行號(hào)（字符碼）與列號(hào)（數(shù)字碼）組合而

成。如北京所在的1∶100萬地形圖的圖號(hào)為J50。131∶50萬～1∶5000地形圖的分幅與編號(hào)以1∶100萬比例尺地形圖為基礎(chǔ)，采用行列編號(hào)方法，由其所在1∶100萬比例尺地形圖的圖號(hào)、比例尺代碼和圖幅的行列號(hào)共十位碼組成。

J50F042002J50F04200214比例尺1∶50萬1∶25萬1∶10萬1∶5萬1∶2.5萬1∶1萬1∶5千代碼

B

C

D

E

F

G

H比例尺代碼表151∶50萬地形圖的編號(hào)暈線所示圖號(hào)為J50B00100216

1∶25萬地形圖的編號(hào)暈線所示圖號(hào)為J50C00300317J501∶10萬1∶5萬1∶2.5萬1∶1萬J50D010010J50E017016

J50G093004

J50F042002

1∶5千

J50H19219218（三）、矩形分幅與編號(hào)·

大比例尺地形圖通常采用矩形分幅圖廓線為平行于坐標(biāo)軸的直角坐標(biāo)格網(wǎng)線。以整公里(或百米)坐標(biāo)進(jìn)行分幅。圖幅大?。?0cm×40cm、40cm×50cm、50cm×50cm。191∶50001.按圖廓西南角坐標(biāo)編號(hào)例某幅1∶1000比例尺地形圖西南角圖廓點(diǎn)的坐標(biāo)x＝83500m、

y＝l5500m，則該圖幅編號(hào)為83.5—15.52．按流水號(hào)編號(hào)

按測(cè)區(qū)統(tǒng)一劃分的各圖幅的順序號(hào)碼，從左到右，從上到下，用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)。3．按行列號(hào)編號(hào)

將測(cè)區(qū)內(nèi)圖幅按行和列分別單獨(dú)排出序號(hào)，再以圖幅所在的行和列序號(hào)作為該圖幅圖號(hào)。4．以1∶5OOO比例尺圖為基礎(chǔ)編號(hào)32-56343332565824

地形分地物、地貌兩大類。（一）地物及種類地物：人工或天然形成的固定物體。 如：房屋、道路、稻田、菜地、河流、水塘……

主要地物：人工建造，位置確切，較為重要。

次要地物：自然形成或不大重要的人工地物。地物的類別：控制點(diǎn)、房屋、道路、界線、管線、水系、獨(dú)立地物、植被。一、地物符號(hào)25地物26地物的表示：用規(guī)定的符號(hào)表示。范圍較大的地物，垂直投影其外廓形狀，并按一定的比例小，用規(guī)定的符號(hào)表示；個(gè)體較小的重要地物垂直投影其中心位置，并用圖式規(guī)定的符號(hào)表示的。 地形圖圖式。地物符號(hào)分四種： （1）比例符號(hào)；（2）半比例符號(hào)；（3）非比例符號(hào)；（4）地物注記。（二）地物的表示（地物符號(hào)）271、比例符號(hào)輪廓較大，可以按比例縮繪到圖上的地物，采用比例符號(hào)表示。房屋房屋道路池塘球場(chǎng)282、半比例符號(hào)用于線狀地物的表示。長按比例縮繪，寬不按比例。圍墻道路＋＋鐵絲網(wǎng)單線水溝293、非比例符號(hào)輪廓較小的地物，不能按比例縮繪，則投影其中心位置，按非比例符號(hào)表示。電桿煙囪水塔控制點(diǎn)路燈304、地物注記用文字、數(shù)字或填充符號(hào)對(duì)地物加以說明或補(bǔ)充。如單位名稱、山脈名稱、河流名稱、村莊名稱、植被類別、樓層數(shù)、高度等等。清水河魚塘蓮花村混凝土331（一）地貌地貌：指地球表面高低起伏的自然形態(tài)。 如：高山、坡地、谷地、平地、盆地……

通常分為：平原、丘陵、山地、高山地、盆地 五大類。（二）地貌的符號(hào)——等高線1、等高線的定義：高程相等的相鄰點(diǎn)連接而成的閉 合曲線。二、地貌符號(hào)3233等高距：相鄰兩等高線的高程之差。 常用的有：0.5m、1m、2m、5m、10m。等高線平距：圖上相鄰兩等高線之間的距離。同一幅圖上，只用一種等高距，平距越大的地方坡度越緩，反之，等高線越密的地方坡度越陡。34

山谷、山脊等高線鞍部山頭陡坡、峭壁、懸崖的表示3536h=5m10095909095100372、

等高線的分類首曲線：按基本等高距表示的等高線。計(jì)曲線：從高程基準(zhǔn)面算起，每隔4條加粗1條，這條加粗的等高線就是計(jì)曲線。一般標(biāo)注有高程。間曲線：按二分之一等高距加密繪出的等高線。100110100383.典型地貌等高線39典型地貌等高線表示4041（1）同一等高線上的點(diǎn)高程相等。（2）等高線是閉合的曲線。（3）等高線一般不相交，不重疊，特殊情況用規(guī)定符號(hào)表示。（4）等高線與山脊線、山谷線正交。（5）在同一幅圖上，等高線越密的地方坡度越大，等高線越疏的地方坡度越小。4.等高線的特性10042一、圖紙的選用選紙?jiān)瓌t：質(zhì)地好，伸縮率小，耐濕，耐污，易于保管等。地形圖測(cè)繪一般選用聚酯薄膜。優(yōu)點(diǎn)：厚度0.07~0.1mm，伸縮率很小，堅(jiān)韌耐濕，污后可洗在圖紙上著墨后?？芍睆?fù)曬藍(lán)圖。缺點(diǎn)：易燃，有折痕不能消失。43二、繪坐標(biāo)格網(wǎng)采用對(duì)角線法檢查：10cm*10cm方格邊長誤差≤.2mm，各方格交點(diǎn)不在一直線偏離≤0.2mm，對(duì)角線長度與理論值之差≤0.3mm。44對(duì)角線法繪制方格網(wǎng)`45三、格網(wǎng)的檢查和注記在坐標(biāo)格網(wǎng)繪好以后，應(yīng)立即進(jìn)行檢查：首先檢查各方格的角點(diǎn)應(yīng)在一條直線上，偏離不應(yīng)大于0.2mm；再檢查各個(gè)方格的對(duì)角線長度應(yīng)為141.4mm，容許誤差為±0.3mm，圖廓對(duì)角線長度與理論長度之差的容許誤差為±0.3mm；若誤差超過容許值則應(yīng)將方格網(wǎng)進(jìn)行修改或重繪。坐標(biāo)格網(wǎng)線的旁邊要注記坐標(biāo)值，每幅圖的格網(wǎng)線的坐標(biāo)是按照?qǐng)D的分幅來確定的。461、對(duì)角線法繪制方格網(wǎng)10005006007008009006007008009001000標(biāo)注X軸坐標(biāo)值：根據(jù)控制點(diǎn)X值最大值與最小值標(biāo)注Y軸坐標(biāo)值：根據(jù)控制點(diǎn)Y值最大值與最小值47圖根點(diǎn)是直接提供測(cè)圖使用的平面或高程控制點(diǎn)。測(cè)圖前應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘并選好圖根點(diǎn)的位置，然后進(jìn)行圖根平面控制和圖根高程控制測(cè)量。

圖根點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)測(cè)圖比例尺和地形條件而定，平坦開闊地區(qū)的圖根點(diǎn)密度不宜低于下表的規(guī)定。482、展繪控制點(diǎn)：例：圖比例尺1:500x1=526.43my1=508.52m首先確定所在方格，然后在方格內(nèi)向上量26.43m,即量5.28cm向右量8.52m,即量1.74cm分子為點(diǎn)號(hào)分母為高程檢查：用比例尺量相鄰點(diǎn)間距與實(shí)測(cè)比較，其差值不應(yīng)超過0.3mm×M(M測(cè)圖比例尺分母)493、檢查控制點(diǎn)展繪后，應(yīng)進(jìn)行檢核。用比例尺在圖上量?。海?）、相鄰兩點(diǎn)間的長度，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上0.2mm。（2）、每個(gè)方格邊長，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上的0.2mm。（3）、每個(gè)方格對(duì)角線間的長度，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。50一、測(cè)定碎部點(diǎn)的方法1．極坐標(biāo)法極坐標(biāo)法是以測(cè)站點(diǎn)為極點(diǎn)，極點(diǎn)與已知后視點(diǎn)的連線方向作為極軸，一般稱為后視定向，測(cè)定測(cè)站點(diǎn)至碎部點(diǎn)連線方向與后視方向間的水平夾角，并測(cè)出測(cè)站點(diǎn)至碎部點(diǎn)的水平距離，從而確定碎部點(diǎn)的平面位置。圖6－14極坐標(biāo)法測(cè)定特征點(diǎn)

如圖所示，欲測(cè)定B點(diǎn)附近的地物的位置，則以B為測(cè)站點(diǎn)，在B點(diǎn)安置經(jīng)緯儀或全站儀，以A為后視點(diǎn)，以BA為起始方向，測(cè)定地物角點(diǎn)1、2、3的水平角值β1、β2、β3，并測(cè)量出測(cè)站B至相應(yīng)地物點(diǎn)的水平距離D1、D2、D3，即可按測(cè)圖比例尺在圖上繪出該地物在圖紙上的平面位置。（一）測(cè)定碎部點(diǎn)平面位置的基本方法512．交會(huì)法圖角度交會(huì)（1）方向交會(huì)法如圖所示，已知A、B兩點(diǎn)，在測(cè)定碎部點(diǎn)時(shí)，由于量距困難，可以分別在這兩點(diǎn)上安置儀器，測(cè)出水平夾角β1、β2，既可在圖上交會(huì)出碎部點(diǎn)的位置。52（2）距離交會(huì)法如圖所示，利用兩個(gè)控制點(diǎn)A、B，只測(cè)量了控制點(diǎn)（或已測(cè)定圖上位置的特征點(diǎn)）至待測(cè)特征點(diǎn)的距離，就可以在圖上按比例尺交會(huì)出該特征點(diǎn)的位置，這種方法稱為距離交會(huì)法。533．支距法圖

支距法又稱直角坐標(biāo)法，如圖6-17所示，設(shè)A、B為圖根導(dǎo)線點(diǎn)，地物點(diǎn)1、2靠近該導(dǎo)線邊，以AB方向?yàn)閄軸，找出地物點(diǎn)在AB線上的垂足1′、2′，用鋼尺量x（A1′），及其垂直方向的支距y（11′），即可定出地物點(diǎn)1。用同法可以定出2點(diǎn)。支距法適用于地物靠近控制點(diǎn)的連線、支距y較短，且量測(cè)方便的情況。垂直方向可用簡單工具如直角棱鏡、方向架定出。（二）碎部點(diǎn)高程測(cè)量方法在地形測(cè)圖中，碎部點(diǎn)的高程一般采用三角高程測(cè)量或視距測(cè)量的方法測(cè)定。54（一）.測(cè)站準(zhǔn)備工作1、對(duì)中；2、整平；3、量儀器高i；4、測(cè)豎盤指標(biāo)差x（了解儀器豎盤指標(biāo)差的大小，以確定是否需要進(jìn)行豎盤指標(biāo)差的改正）；5、定向撥零（后視一控制點(diǎn)，水平度盤配置為0°00′00″）二、地形圖常用的測(cè)繪方法55（二）觀測(cè)1、立尺：立尺員依次在特征點(diǎn)上立尺，以便觀測(cè)員觀測(cè)。2、觀測(cè)：觀測(cè)員讀取視距（上、下絲讀數(shù)差l＝ａ-ｂ）、水平角讀數(shù)β、垂直角讀數(shù)α、照準(zhǔn)高讀數(shù)（中絲讀數(shù)v）。（三）.記錄、計(jì)算、展點(diǎn)1、記錄：記錄員記錄相應(yīng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)；2、計(jì)算:計(jì)算出平距Ｄ,高程Ｈ(坐標(biāo)與高程):D=klcos2α;Ｈ=Ｈ0+(1/2)klsin2α+i-v3、展點(diǎn)：用量角器將各碎部點(diǎn)按成圖比例展繪在圖紙上，并配置相應(yīng)符號(hào)。

地物測(cè)繪的主要內(nèi)容是將地物的形狀和大小按成圖比例展繪在圖紙上，并配置相應(yīng)符號(hào)。

地貌測(cè)繪的主要內(nèi)容是將地表的高低起伏形態(tài)按成圖比例用等高線或特殊地貌符號(hào)測(cè)繪在圖紙上。56（四）.用半圓儀展繪碎部點(diǎn)

如圖，兩圖根點(diǎn)A、B在圖上對(duì)應(yīng)位置為a、b，ab連線為起始方向線（極軸），起始方向線一般只繪出半圓儀半徑邊緣附近一段。繪圖人員將量角器的圓心小孔，用細(xì)針穿過并準(zhǔn)確插入圖板上的圖根點(diǎn)a。若測(cè)得點(diǎn)A至碎部點(diǎn)1的水平距離為33.5m，水平角值為44°10′（測(cè)圖比例尺為1∶1000），轉(zhuǎn)動(dòng)半圓儀，使起始方向ab的連線對(duì)準(zhǔn)44°10′（小于180°時(shí)須用外圈黑色數(shù)字注記），此時(shí)，量角器圓心至0°一端的連線，即為測(cè)站至碎部點(diǎn)1的方向線，在此方向線上長度分劃33.5mm（圖上長度）的分劃處，用細(xì)鉛筆尖標(biāo)出一點(diǎn)，則該點(diǎn)即為碎部點(diǎn)1在圖上的平面位置，并在該碎部點(diǎn)旁標(biāo)注出高程，一般保留到分米。當(dāng)所測(cè)的水平角大于180度時(shí)，應(yīng)用半圓儀的內(nèi)圈數(shù)字的讀數(shù)值來對(duì)準(zhǔn)起始方向，并用半圓儀圓心與180°一端的連線長度刻劃量出圖上長度，即可得到該點(diǎn)的位置。57半圓儀展碎部點(diǎn)58

首先用鉛筆畫地性線，山脊線用虛線，山谷線用實(shí)線。然后用目估內(nèi)插等高線通過的點(diǎn)。圖中ab、ad為山脊線，ac、ae為山谷線。圖中，a點(diǎn)高程為48.5m，b點(diǎn)高程為43.1m，若等離距為1m，則ab間有44、45、46、47、48共5條等高線通過。實(shí)際工作中目估即可，方法是先“目估首尾，后等分中間”三、地形圖繪制59

將相鄰兩幅圖銜接邊處的地形分別蒙于透明紙上，將兩張紙條拼接起來，即可看出地物與等高線銜接情況。一、地形圖的拼接60

如果相鄰圖幅地物與等高線接后差不超過下表規(guī)定中誤差的時(shí)，在透明紙上取其平均位置，然后再轉(zhuǎn)繪到相鄰圖鄰圖紙。61二、地形圖的整飾（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。

（一）

室內(nèi)檢查

室內(nèi)檢查的內(nèi)容有：圖上地物、地貌是否清晰易讀；各種符號(hào)注記是否正確；等高線與地形點(diǎn)的高程是否相符；圖邊拼接有無問題等。如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或疑點(diǎn)，應(yīng)到野外進(jìn)行實(shí)地檢查修改。三．地形圖的檢查

（二）外業(yè)檢查

外業(yè)檢查分為巡視檢查和儀器設(shè)站檢查。巡視檢查應(yīng)根據(jù)室內(nèi)檢查的具體情況，有計(jì)劃、有目的地確定巡視路線，進(jìn)行實(shí)地對(duì)照查看。主要檢查地物、地貌有無遺漏；等高線是否逼真合理；符號(hào)、注記是否準(zhǔn)確等。63一、數(shù)字化測(cè)圖的基本原理

數(shù)字化測(cè)圖（DigitalSurveyingandMapping，簡稱DSM）是以電子計(jì)算機(jī)為核心，以測(cè)繪儀器和打印機(jī)等輸入、輸出設(shè)備為硬件，在測(cè)繪軟件的支持下，對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、編輯處理、入庫管理和成圖輸出的一整套過程。利用電子全站儀在野外進(jìn)行數(shù)字化地形數(shù)據(jù)采集，并機(jī)助繪制大比例尺地形圖的工作，簡稱為數(shù)字測(cè)圖。64外業(yè)測(cè)量地物地貌的特征點(diǎn)

數(shù)字測(cè)圖則由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成這樣的測(cè)繪過程。不難看出，要完成自動(dòng)繪圖，必須賦于點(diǎn)的三類信息：

(1)點(diǎn)的三維坐標(biāo)；

(2)點(diǎn)的屬性，告訴計(jì)算機(jī)這個(gè)點(diǎn)是什么點(diǎn)；

(3)點(diǎn)的連接關(guān)系，與哪個(gè)點(diǎn)相連，連實(shí)線或虛線，從而得到相應(yīng)的地物。

傳統(tǒng)的測(cè)圖的方法是：在圖紙上展繪碎部點(diǎn)按點(diǎn)之間關(guān)系連線，顯示地物地貌按碎部點(diǎn)高程，手工內(nèi)插描繪等高線65二、數(shù)字化測(cè)圖的基本配置1、硬件配置

(a)野外測(cè)量數(shù)據(jù)采集：全站儀、電子手薄等。

(b)內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)輔助制圖系統(tǒng)：微機(jī)、繪圖儀等。2、軟件配置

(a)系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)和操作計(jì)算機(jī)所需的其他軟件。

(b)應(yīng)用軟件：AutoCAD，MicroStationPC系統(tǒng)，或南方測(cè)繪的CASS5.0，或清華山維的EPSW電子平板測(cè)圖系統(tǒng)，或武漢瑞得的RDMS測(cè)圖系統(tǒng)等。66三.數(shù)字化測(cè)圖的基本作業(yè)過程1、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集方法有：①攝影測(cè)量法②對(duì)現(xiàn)有地圖進(jìn)行數(shù)字化法③野外地面測(cè)量法2