任务一地形图测绘[138页]课件

1、项目四 地形图测绘与地形图的应用2 目 录实 训 1：1000数字测图情境一 地形图的识读情境二 大比例尺地形图测绘任务一 地形图测绘3任务介绍：本任务主要介绍了地形图的基本知识及大比例尺地形图的测绘方法。通过本任务的学习，确保能够掌握地形图的相关概念，能够进行大比例尺地形图的测绘工作，具备使用全站仪进行数字测图的能力。 任务一 地形图测绘4任务目标： 知识目标：掌握地形图的概念及作用；掌握比例尺等概念；掌握地形图的坐标、高程系统；了解地形图的内容、编号、分幅等；掌握大比例尺测图的方法。 能力目标：培养大比例尺数字测图的能力。 任务一 地形图测绘5 一、地形图 地形图是按一定的比例尺，用规定的

2、符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。是地表实际面貌在图纸上的反映，即展现地物的位置、形状、大小和地物间的相互位置关系，以及地貌的起伏形态。 情境一 地形图的识读6 （一）地形图的图外信息 根据地形图比例尺的不同，图外信息主要包括：图名、图号、领属注记、邻接图幅接合表、保密等级、图例、编图和出版单位、测图方式和时间、比例尺、坡度尺、等高距等。 图名一般取图幅中较著名的地理名称，注记在地形图的上方中央。图号就是图幅编号，邻接图幅接合表又叫接图表，以表格形式注记该图幅的相邻8幅图的图名。坡度尺标示相邻两条等高线的坡度。情境一 地形图的识读7 图廓线是地形图的范围线，图廓线的四个交点称为图廓

3、点。地形图的图廓线由一组线条组成，分为内图廓、外图廓及分度线。内图廓是图幅的实际范围线，外图廓起装饰作用，分度线是图廓经纬线的加密分划，绘制在内图廓线上。 （二）地形图的图内信 地形图的图内信息主要包含有图示符号、等高线、文字注记、北方向、图例等（图4-1-1）。 情境一 地形图的识读8图4-1-1 地形图 9 二、地形图比例 地图上的线段长度与实地相应线段长度之比，称为地图比例尺。 地图比例尺表示了实际地理事物在地图上缩小的程度，如比例尺为110000，就是说地图上1cm，相当于实地距离10000cm，即100m的距离。设图上线段长为1，实地相应线段的水平距离为M，则地形图的比例尺=1/M，

4、M称为比例尺分母，表示缩小的倍率。 情境一 地形图的识读10 （一）比例尺的种类 1.数字比例尺 数字比例尺是以数字显示比例关系的比例尺形式，如：15000、150000等，数字比例尺的优点是比例关系明确，根据公式能方便地依比例尺进行图上长或实地长的计算。情境一 地形图的识读11 2.图示比例尺 图示比例尺是将图上长按比例尺关系直接注记成相应实地水平距离的比例尺形式。 图示比例尺由尺头和尺身组成。从0分划向左的部分为尺头，尺头全长为1cm，并将其等分为10个分划，每一分划的分划值为1mm；从0分划向右的部分为尺身，尺身亦按1cm一个刻划。情境一 地形图的识读12 尺头的左端点按比例尺以米(m)

5、为单位将图上长注记为实地水平线段长，尺身以整千米为单位注记（图4-1-2）。 图4-1-2 图示比例尺 情境一 地形图的识读13 （二）地形图按比例尺分类 1. 大比例尺地形图：1500、11000、12000、15000 用平板仪、经纬仪、电子全站仪或GNSS等进行野外实测，多用于各种工程建设的规划和设计。 2. 中比例尺地形图： 11万、12.5万、15万、110万 多用航空摄影测量方法测绘，多用于国防和经济建设的规划和设计。 情境一 地形图的识读14 3. 小比例尺地形图：125万、150万、1100万 用大比例尺图缩小编绘法成图，多用于行政管理、区域及大范围发展规划工作。 15000、

6、11万、12.5万、15万、110万、125万、150万、1100万这八种比例尺地形图为我国基本比例尺系列地形图。 情境一 地形图的识读15 （三）比例尺精度 一般来说，正常人的眼睛只能清楚分辨出图上大于0.1mm的两点间距离，图上0.1mm所代表的实际水平距离称为比例尺最大精度。 比例尺最大精度可以表示为=0.1mmM，其中M代表地图比例尺分母。常见地形图的比例尺精度见表4-1-1。 情境一 地形图的识读16 用途： 1.可根据比例尺推算出测图时量距应准确到什么程度。 2.可根据图上所需表示的最小距离，推算测图比例尺。 比例尺越大，采集的数据信息越详细，精度要求就越高，测图工作量和投资往往成

7、倍增加。情境一 地形图的识读17 三、地形图的认识 （一）地形图的坐标、高程系统 1. 坐标系统 （1）地理坐标 地理坐标（L，B），又称大地坐标。国家基本地形图的内图廓均是由经纬线构成的，图上并展绘有地理坐标网，用于确定点的地理位置。 情境一 地形图的识读18 说明： 在12.5万、15万、110万地形图上，上（北）、下（南）内图廓是纬线，左（西）、右（东）内图廓是经线；在图廓四角注有经纬度数值，纬度注在纬线上；在内外图廓之间绘有经纬度的分划线（称为分度带），每隔1标出一个分划线。 读地理坐标时，只需将两对应边上相同数值的分划线连接起来，即可在图面上构成地理坐标网。由于在大于110万地形图上

8、，已绘有平面直角坐标网，为了避免两种坐标网在图面上相互干扰，所以将经纬线坐标只标绘在图廓上。 情境一 地形图的识读19 （2）高斯平面直角坐标系 我国11万至150万比例尺的国家基本地形图均采用了高斯平面直角坐标系。 说明： 坐标格网的注记方法是在图廓的四角，注记有纵、横坐标的数值，沿东、西图廓注记纵坐标值，其值由南向北增加；沿南、北图廓注记横坐标值，其值由西向东增加。 纵坐标注记为四位数，如3396、3400，标明该线距赤道的千米数。情境一 地形图的识读20 横坐标注记是五位数，前两位数指明投影带的带号（按我国经度位置，带号应为两位数字，规定在横坐标Y值前面冠以投影带带号）；后三位数标明该线

9、距纵坐标轴的千米数；其他各坐标线的注记仅注后两位数字，如02、04。 情境一 地形图的识读21 2. 高程系统 通常，地形图采用的高程系在图框外的左下方用文字说明。各高程系统之间只需加减一个常数即可进行换算。 说明：大部分地形图都属于1985黄海高程系统，但也有一些地方性的高程系统，如上海及其邻近地区即采用“吴淞高程系”，在地形图应用时，必须加以注意。 情境一 地形图的识读22 （二）地形图图框外注记 为了图纸管理和使用的方便，在地形图的图框外有许多注记，如图名、图号、接图表、图廓、坐标格网线、三北方向线等。 1. 图名和图号 图名就是本幅图的名称，常用本图幅内最著名或最大居民地的地名、村庄或

10、厂矿企业的名称来命名，有时使用最著名的地标来命名。图号即图的编号。每幅图上标注编号可确定本幅地形图所在的地理位置。图名和图号标在北图廓上方的中央(图4-1-3)。 情境一 地形图的识读23图4-1-3 图名注记 情境一 地形图的识读24 2. 接图表 接图表说明本图幅与相邻图幅的关系，供索取相邻图幅时使用。通常是中间一格画有斜线的代表本图幅，四邻分别注明相应的图号或图名，并绘注在图廓的左上方。此外，除了接图表外，有些地形图还把相邻图幅的图号分别注在东、西、南、北图廓线中间，进一步表明与四邻图幅的相互关系（图4-1-4）。 情境一 地形图的识读25图4-1-4 左上角内容 情境一 地形图的识读2

11、6 3. 图廓和坐标格网线 图廓是图幅四周的范围线，它有内图廓和外图廓之分。 内图廓是地形图分幅时的坐标格网或经纬线。外图廓是距内图廓以外一定距离绘制的加粗平行线，仅起装饰作用。在内图廓外四角处注有坐标值，并在内图廓线内侧，每隔10cm绘有5mm的短线，表示坐标格网线的位置。在图幅内每隔10cm绘有坐标格网交叉点。 内图廓以内的内容是地形图的主体信息，包括坐标格网或经纬网、地物符号、地貌符号和注记。比例尺大于110万只绘制坐标格网。 情境一 地形图的识读27 在内、外图廓间注记坐标格网线的坐标，或图廓角点的经纬度。 在内图廓和分度带之间的注记为高斯平面直角坐标系的坐标值(以千米为单位)，由此形

12、成该平面直角坐标系的千米格网。 情境一 地形图的识读28 4. 三北方向线及坡度尺 在中、小比例尺的南图廓线的右下方，还绘有真子午线、磁子午线和坐标纵轴(中央子午线)三个方向之间的角度关系，称为三北方向图，如图4-1-5所示。 图4-1-5 三北方向 情境一 地形图的识读29 真北：真子午线; 磁北（PP或磁北、磁南点的连接）：磁子午线; 坐标北：坐标纵线（中央子午线）。 5. 坡度尺 用于在地形图上量测坡度的图解是坡度尺（图4-1-6），绘在南图廓外直线比例尺的左边。坡度尺的水平底线下边注有两行数字，上行是用坡度角表示的坡度，下行是对应的倾斜百分率表示的坡度，即坡度角的正切函数值。 情境一

13、地形图的识读30图4-1-6 坡度尺 情境一 地形图的识读31 6. 投影方式、坐标系统、高程系统 每幅地形图测绘完成后，都要在图上标注本图的投影方式、坐标系统和高程系统，以备日后使用时参考（图4-1-7）。地形图都是采用正投影的方式完成的。 情境一 地形图的识读32图4-1-7 右下角内容 33 坐标系统指该幅图是采用以下哪种方式完成的：1980国家大地坐标系；城市坐标系；独立平面直角坐标系。 高程系统指本图所采用的高程基准，有两种基准：1985国家高程基准系统和设置相对高程。 情境一 地形图的识读34 7. 成（测）图方法和测绘单位等 地形图成图的方法主要有三种：航空摄影成图、平板仪测量成

14、图和野外数字测量成图。成图方法应标注在外图廓右下方。 此外，地形图还应标注测绘单位、成图日期等，供日后用图时参考。 情境一 地形图的识读35 （三）地形图图式和符号 地形是地物和地貌的总称。 地物是地面上的各种固定性的物体。由于其种类繁多，国家测绘总局颁发了各种比例尺地形图的地形图图式，统一了地形图的规格要求，规定了地物、地貌符号和注记统一符号、注记的位置要求，除了制图符号的统一，还供测图和识图者使用。 情境一 地形图的识读36 1. 地形图图式 地形图图式是地形图上表示各种地物和地貌要素的符号、注记和颜色的规则和标准，是测绘和出版地形图必须遵守的基本依据之一，是由国家统一颁布执行的标准。 统

15、一标准的图式能够科学地反映实际场地的形态和特征，是人们识别和使用地形图的重要工具，是测图者和使用者沟通的语言。 地形图的图式符号主要分为地物符号、地貌符号和注记符号三种（表4-1-2）。 情境一 地形图的识读37情境一 地形图的识读38情境一 地形图的识读39 2. 地图符号 广义的地图符号是指表示各种事物现象的线画图形、色彩、数学语言和记注的总和，也称为地图符号系统。 狭义的地图符号是指在图上表示制图对象空间分布、数量、质量等特征的标志和信息载体，一般包括各种大小、粗细、颜色不同的点、线、图形等。 在地图上表示地理环境各要素，比如山脉、河流、城市、铁路等所用的符号叫作图例。这些符号所表示的意

16、义常注明在地图的边角上。图例是表达地图内容的基本形式和方法，是现代地图的语言，是读图和用图所借助的工具。 情境一 地形图的识读40 （1）地物符号 地物符号按大小分为三种类型： 比例符号:能将地物的形状、大小和位置按比例尺缩小绘在图上以表达轮廓特征的符号。 非比例符号:一些具有特殊意义的地物，轮廓较小，不能按比例尺缩小绘在图上时，就采用统一尺寸，用规定的符号来表示。 半比例符号:一些呈线状延伸的地物，其长度能按比例缩绘，而宽度不能按比例缩绘，需用一定的符号表示的称为半比例符号，也称线状符号。情境一 地形图的识读41半比例符号只能表示地物的位置(符号的中心线)和长度，不能表示其宽度。 测图比例尺

17、越大，用比例符号描绘的地物越多；比例尺越小，用非比例符号表示的地物越多。情境一 地形图的识读42 （2）地貌符号 地貌是指地面高低起伏的自然形态（图4-1-8）。 情境一 地形图的识读43 地貌形态可分为四种类型： 平地:地势起伏小，地面倾斜角一般在3以下； 丘陵:地面高低变化大，倾斜角一般在310； 山地:高低变化悬殊，倾斜角一般在1025； 高山地:绝大多数倾斜角超过25。 在图上表示地貌的方法很多，而在地形图中通常用等高线表示；用等高线表示地貌不仅能表示地面的起伏形态，而且还能科学地表示出地面的坡度和地面点的高程。情境一 地形图的识读44 （3）等高线的定义 等高线是地面上高程相等的相邻

18、点连接而成的闭合曲线。 将一个山包，用一组间距相等的平行平面相截，按一定的比例缩小后，垂直投影到平面上，这样平面上不同高度的等高线，就反映了地形的高低起伏状况；等高线的圈闭范围反映了该地区的面积，如图4-1-9所示。 情境一 地形图的识读45图4-1-9 等高线 情境一 地形图的识读46 （4）等高线的特征 同一条等高线上各点的高程相等。 等高线是闭合曲线，不能中断，如果不在同一幅图内闭合，则必定在相邻的其他图幅内闭合。 等高线只有在绝壁或悬崖处才会重合或相交。 等高线经过山脊或山谷时改变方向，因此山脊线与山谷线应和改变方向处的等高线的切线垂直相交情境一 地形图的识读47 （5）等高距 等高距

19、是切割地形的相邻两假想水平截面间的垂直距离。在一定比例尺的地形图中等高距是固定的。 （6）等高线平距 在地形图上相邻等高线间的水平距离称为等高线平距，它的长短与地形有关。地形坡缓，等高线平距长，反之则短。 情境一 地形图的识读48 3. 各种地貌用等高线表示的特征 （1）山头与洼地 从图4-1-10中可见山头与洼地部是一圈套着一圈的闭合曲线。但它们可根据所注的高程来判别。封闭的等高线中，内圈高者为山峰，如图4-1-10中的A处。反之则为洼地，如图4-1-10中的B处。 两个相邻山头间的鞍部：在地形图中两组表示山头的相同高度的等高线各自闭合相邻并列，其中间处为鞍部，如图4-1-10中的C处。 两

20、个相邻洼地间为分水岭，在图上为两组表示凹陷的相同高度等高线各自封闭，相邻并列，如图4-1-10中的D处。情境一 地形图的识读49图4-1-10 山头与洼地的等高线特征 情境一 地形图的识读50 （2）山坡 山坡的断面一般可分为直线(坡度均匀)、凸出、凹入和阶梯状四种。其中等高线平距之稀密分布不同。 均匀坡：相邻等高线平距相等。 凸出坡：等高线平距下密上疏。 凹入坡：等高线平距下疏上密。 阶梯状坡：等高线疏密相间，各处平距不一。 情境一 地形图的识读51 （3）悬崖、峭壁 当坡度很陡、成陡崖时等高线可重叠成一粗线，或等高线相交，但交点必成双出现。还可能在等高线重叠部分加绘特殊符号。 （4）山脊和

21、山谷 如图4-1-11所示，山谷和山脊几乎具有同样的等高线形态，因而要从等高线的高程来区分，表示山脊的等高线是凸向山脊的低处，如图4-1-11中A处。表示山谷的等高线则凸向谷底的高处，如图4-1-11中B处。 情境一 地形图的识读52图4-1-11 山脊与山谷等高线特征 情境一 地形图的识读53 4. 等高线的分类 地形图中的等高线主要有首曲线和计曲线，有时也用间曲线和助曲线。如图4-1-12所示。 图4-1-12 等高线的示意图 情境一 地形图的识读54 （1）首曲线 首曲线也称基本等高线，是指从高程基准面起算，按规定的基本等高距描绘的等高线，用宽度为0.1mm的细实线表示。 （2）计曲线

22、计曲线从高程基准面起算，每隔四条基本等高线有一条加粗的等高线，称为计曲线。为了读图方便，计曲线上也注出高程，用宽度为0.2mm的粗实线表示。情境一 地形图的识读55 （3）间曲线和助曲线 当基本等高线不足以显示局部地貌特征时，按二分之一基本等高距所加绘的等高线，称为间曲线（又称半距等高线），用0.1mm细长虚线表示。 按四分之一基本等高距所加绘的等高线，称为助曲线，用0.1mm细短虚线表示。 情境一 地形图的识读56 5. 注记符号 用文字、数字或特定的符号对地物加以说明称为地物注记。 有些地物除用相应的符号表示外，对于地物的性质、名称等还需要用文字或数字加以注记和说明，称为地物注记，如房屋的

23、层数，工厂、村庄的名称，铁路、公路的名称，桥梁性质、承重，河流、水渠的名称及其流向、深度，果树、森林的类别，还有控制点的点号、高程等。 情境一 地形图的识读57 （四）地形图分幅与编号 分幅：将大面积的地形图按照不同比例尺划分成若干幅小区域的图幅。 编号：将划分的图幅，按比例尺大小和所在的位置，用文字符号和数字符号进行编号。 地形图的分幅方法有两种：一种是经纬网梯形分幅法或国际分幅法；另一种是坐标格网正方形或矩形分幅法。 情境一 地形图的识读58 以纵横坐标轴的整千米数或整百米数作为分界线，大比例尺地形图通常采用矩形或正方形分幅。矩形和正方形分幅是按平面坐标来划分的，编号用图幅的图廓西南角坐标

24、以千米为单位表示。大比例尺地形图主要有1500、11000、12000，15000四种比例尺地形图。 情境一 地形图的识读59 （1）正方形分幅 正方形分幅通常采用50cm50cm的成图规格，由于这种分幅方法不论在何处都是一样的，因此，其面积是一定的（表4-1-3）。 情境一 地形图的识读60 图幅编号的方法，通常采用图幅西南角坐标千米数作为编号，x坐标在前，y坐标在后，中间用短横线连接，如40.036.5。根据图幅的边长，1500比例尺图幅的坐标值取至0.01km，11000和12000比例尺图幅的坐标值取至0.1km。 正方形分幅通常是取测区适当位置的整数坐标作为某正方形图幅的原点，一般该

25、图幅的编号为整数值，其余各图幅的坐标必将是图幅尺寸的整数倍与原点坐标的和或差。 情境一 地形图的识读61 （2）矩形分幅 矩形分幅也是按平面直角坐标划分，通常采用40cm50cm成图规格，图幅的面积及尺寸见表4-1-4。 情境一 地形图的识读62 编号方法常用的有两种： 与正方形分幅编号一样，即以图幅西南角坐标值千米数为编号。 以图幅西南角坐标值x、y分别除以x、y方向的图廓线实际长度，以其商为图幅编号。情境一 地形图的识读63 大比例尺地形图主要有1500、11000、12000、15000四种比例尺地形图。以大比例尺地形图测绘为中心，着重讲述地形图测绘的全过程和几种目前常用的测图方法，以及

26、全站仪、数字化测图的基本知识。 情境二 大比例尺地形图测绘64 一、测图前的准备工作 1. 图根控制测量及其数据处理 图根点是直接提供测图使用的平面或高程控制点。测图前应先进行现场踏勘并选好图根点的位置，然后进行图根平面控制和图根高程控制测量。 图根点的密度应根据测图比例尺和地形条件而定，平坦开阔地区的图根点密度不宜低于表4-1-5的规定。 情境二 大比例尺地形图测绘65 2. 图纸的准备 （1）图纸的选用 地形图测绘应选用质地较好的图纸，如聚酯薄膜、普通优质绘图纸等。聚酯薄膜是一面打毛的半透明图纸，其厚度为0.070.1mm，伸缩率很小，且坚韧耐湿，沾污后可洗，在图纸上着墨后，可直接复晒蓝图

27、。但聚酯薄膜图纸易燃，有折痕后不能消除，在测图、使用、保管时要多加注意。 普通优质的绘图纸容易变形，为了减少图纸伸缩，可将图纸裱糊在铝板或胶合木板上。 情境二 大比例尺地形图测绘66 （2）绘制坐标格网 在绘图纸上，首先要精确地绘制直角坐标方格网，每个方格为10cm10cm。格网线的宽度为0.15mm，绘制方格网一般可使用坐标格网尺，也可以用长直尺按对角线法绘制方格网。 现将常用的绘制坐标格网的对角线法介绍如下： 如图4-1-13所示，沿图纸的四个角，用长直线尺绘出两条对角线交于O点，自O点在对角线上量取OA、OB、OC、OD四段相等的长度得出A、B、C、D四点，并作连接，即得矩形ABCD，从

28、A、B两点起沿AD和BC向右每隔10cm截取一点，再从A、D两点起沿AB、CD向上每隔10cm截取一点。而后连接相应的各点即得到由10cm10cm的正方形组成的坐标格网。 情境二 大比例尺地形图测绘67图4-1-13 对角线法绘制方格网 情境二 大比例尺地形图测绘68 绘制坐标格网线还可以有多种工具和方法，如坐标格网尺法、直角坐标仪法、格网板划线法、刺孔法等。此外，测绘用品商店还有印刷好坐标格网的聚酯薄膜图纸出售。 情境二 大比例尺地形图测绘69 3. 格网的检查和注记 在坐标格网绘好以后，应立即进行检查： 首先检查各方格的角点应在一条直线上，偏离不应大于0.2mm。 再检查各个方格的对角线长

29、度应为141.4mm，图廓对角线长度与理论长度之差的容许误差为0.3mm；若误差超过容许值则应将方格网进行修改或重绘。 坐标格网线的旁边要注记坐标值，每幅图的格网线的坐标是按照图的分幅来确定的。 情境二 大比例尺地形图测绘70 4. 展绘控制点 展点时，首先要确定控制点（导线点）所在的方格。 如图4-1-14所示（设比例尺为11000），导线点1的坐标为：x1=624.32m，y1=686.18m，由坐标值确定其位置应在klmn方格内。 然后从k向n方向、从l向m方向各量取86.18m，得出a、b两点，同样，再分别从k点和n点向上量取24.32m，可得出c、d两点，连接ab和cd，其交点即为导

30、线点1在图上的位置。情境二 大比例尺地形图测绘71图4-1-14 导线点的展绘 情境二 大比例尺地形图测绘72 同法将其他各导线点展绘在图纸上。最后用比例尺在图纸上量取相邻导线点之间的距离和已知的距离相比较，作为展绘导线点的检核，其最大误差在图纸上应不超过0.3mm，否则导线点应重新展绘。 经检查无误，按图式规定绘出导线点符号，并注上点号和高程，这样就完成了测图前的准备工作。情境二 大比例尺地形图测绘73 二、碎部点平面位置的测绘方法 （一）极坐标法 如图4-1-15所示，测定测站至碎部点方向和测站至后视点（另一个控制点）方向间的水平角，测定测站至碎部点的距离D，便能确定碎部点的平面位置。这就

31、是极坐标法。 极坐标法是碎部测量最基本的方法。 情境二 大比例尺地形图测绘74图4-1-15 极坐标法测绘地物点 情境二 大比例尺地形图测绘75 （二）方向交会法 如图4-1-16所示，测定测站A至碎部点方向和测站A至后视点方向间的水平角1，测定测站B至碎部点方向和测站B至后视点方向间的水平角2，便能确定碎部点的平面位置。这就是方向交会法。当碎部点距测站较远而测距工具只有卷尺，或遇河流、水田等测距不便时，可用此法。 情境二 大比例尺地形图测绘76图4-1-16 方向交会法测绘地物点 情境二 大比例尺地形图测绘77 （三）距离交会法 如图4-1-17所示，通过测定已知点1至碎部点M的距离D1，测

32、定已知点2至碎部点M的距离D2，便能确定该碎部点的平面位置。这就是距离交会法。 此处已知点不一定是测站点，可能是已测定出平面位置的碎部点。 情境二 大比例尺地形图测绘78图4-1-17 距离交会法测绘地物点 情境二 大比例尺地形图测绘79 （四）直角坐标法 如图4-1-18所示，设A、B为控制点，碎部点1、2、3靠近AB。以AB方向为x轴，找出碎部点在AB线上的垂足，用卷尺量出x、y，即可定出碎部点。此法称为直角坐标法。情境二 大比例尺地形图测绘80图4-1-18 直角坐标法测绘地物点 情境二 大比例尺地形图测绘81 三、经纬仪测绘法 （一）碎部点的选择 碎部测量就是测定碎部点的平面位置和高程

33、。 地物特征点就是地物轮廓的转折、交叉和弯曲等变化处的点及独立地物的中心点。 地貌特征点就是控制地形的山脊线、山谷线和倾斜变化线等地形线上的最高、最低点，坡度和方向变化处及山头和鞍部等处的点。情境二 大比例尺地形图测绘82 地形点的密度主要根据地形的复杂程度确定，也取决于测图比例尺和测图的目的。 测绘不同比例尺的地形图，对碎部点间距有不同的限定，对碎部点距测站的最远距离也有不同的限定。 表4-1-6、表4-1-7给出了地形测绘采用视距测量方法测量距离时的地形点最大间距和最大视距的允许值。情境二 大比例尺地形图测绘83情境二 大比例尺地形图测绘84 （二）测站的测绘工作 经纬仪测绘法的实质是极坐

34、标法。先将经纬仪安置在测站上，绘图板安置于测站近旁。用经纬仪测定碎部点方向与已知方向之间的水平角，并测定测站到碎部点的距离和碎部点的高程。 然后根据数据用量角器和比例尺把碎部点的平面位置展绘于图纸上，并在点的右侧注记高程，对照实地勾绘地形。 用电子全站仪代替经纬仪测绘地形图的方法，称为电子全站仪测绘法。其测绘步骤和计算、绘图过程与经纬仪测绘法类似。 情境二 大比例尺地形图测绘85 经纬仪测绘法测图操作简单、灵活，适用于各种类型的测区。以下所讲的是经纬仪测绘法在一个测站的测绘工序。 1. 安置仪器和图板 如图4-1-19所示，观测员安置经纬仪于测站点（控制点）A上，包括对中和整平。量取仪器高i，

35、测量竖盘指标差。情境二 大比例尺地形图测绘86图4-1-19 经纬仪测绘法的测站安置 情境二 大比例尺地形图测绘87 2. 定向 照准另一控制点B作为后视方向，置水平度盘读数为00000。绘图员在后视方向的同名方向上画一短直线，短直线过量角器的半径，作为量角器读数的起始方向线。 3. 立尺 司尺员依次将标尺立在地物、地貌特征点上。立尺前，司尺员应弄清实测范围和实地概略情况，选定立尺点，并与观测员、绘图员共同商定立尺路线。 情境二 大比例尺地形图测绘88 4. 观测 观测员照准标尺，读取水平角、视距间隔l、中丝读数s和竖盘读数L。 5. 记录 记录员将读数依次记入手簿。有些手簿视距间隔栏为视距K

36、l，由观测者直接读出视距值。对于有特殊作用的碎部点，应在备注中加以说明。 6. 计算 记录员依据视距间隔l 、中丝读数s、竖盘读数L和竖盘指标差、仪器高i、测站高程H，按视距测量公式计算平距和高程。 情境二 大比例尺地形图测绘89 7. 展绘碎部点 如图4-1-20所示，绘图员转动量角器，将量角器上等于角值的刻划线对准起始方向线，此时量角器零刻划方向便是该碎部点的方向。根据图上距离d，用量角器零刻划边所带的直尺定出碎部点的位置，用铅笔在图上点示，并在点的右侧注记高程。同时，应将有关地形点连接起来，并检查测点是否有错。 情境二 大比例尺地形图测绘90图4-1-20 量角器展绘碎部点的方向 情境二

37、 大比例尺地形图测绘91 8. 测站检查 为了保证测图正确、顺利地进行，必须在工作开始前进行测站检查。检查方法是在新测站上，测试已测过的地形点，检查重复点精度在限差内即可。否则应检查测站点是否展错。此外，在工作中间和结束前，观测员可利用时间间隙照准后视点进行归零检查，归零差不应大于4。在每测站工作结束时进行检查，确认地物、地貌无错测或漏测时，方可迁站。 测区面积较大，测图工作需分成若干图幅进行。 情境二 大比例尺地形图测绘92 （三）测图过程中的注意事项 1. 为方便绘图员工作，观测员在观测时，应先读取水平角，再读取视距尺的三丝读数和竖盘读数；在读取竖盘读数时，要注意检查竖盘指标水准管气泡是否

38、居中；读数时，水平角估读至5，竖盘读数估读至1即可；每观测2030个碎部点后，应重新瞄准起始方向检查其变化情况，经纬仪测绘法起始方向水平度盘读数偏差不得超过3。 情境二 大比例尺地形图测绘93 2. 立尺人员在跑点前，应先与观测员和绘图员商定跑尺路线；立尺时，应将标尺竖直，并随时观察立尺点周围情况，弄清碎部点之间的关系，地形复杂时还需绘出草图，以协助绘图人员做好绘图工作。 3. 绘图人员要注意图面正确、整洁，注记清晰，并做到随测点，随展绘，随检查。 4. 当每站工作结束后，应进行检查，在确认地物、地貌无测错或漏测时，方可迁站。 情境二 大比例尺地形图测绘94 四、地形图的绘制 （一）地物描绘

39、在测绘地形图时，对地物测绘的质量主要取决于是否正确合理地选择地物特征点。 主要的特征点应独立测定，一些次要的特征点可采用量距、交会、推平行线等几何作图方法绘出。 一般规定，主要建筑物轮廓线的凹凸长度在图上大于0.4mm时，都要表示出来。情境二 大比例尺地形图测绘95 对于大比例尺测图，应按如下原则进行取点： 1. 有些房屋凹凸转折较多时，可只测定其主要转折角（大于2个），取得有关长度，然后按其几何关系用推平行线法画出其轮廓线。 2. 对于圆形建筑物可测定其中心并量其半径绘图；或在其外廓测定三点，然后用作图法定出圆心，绘出外廓。 3. 公路在图上应按实测两侧边线绘出；也可只测其一侧的边线，另一侧

40、按量得的路宽绘出。 情境二 大比例尺地形图测绘96 4. 道路转折点处的圆曲线边线应至少测定三点（起、终和中点）绘出。 5. 围墙应实测其特征点，按半比例符号绘出其外围的实际位置。 在测图过程中，根据地物情况和仪器状况选择不同的测绘方法，如极坐标法、方向交会法、距离交会法或直角坐标法。情境二 大比例尺地形图测绘97 （二）地貌勾绘 在测出地貌特征点后，即开始勾绘等高线。 勾绘等高线时，首先用铅笔轻轻描绘出山脊线、山谷线等地形线。由于等高距都是整米数或半米数，因此基本等高线通过的地面高程也都是整米数或半米数。 由于所测地形点大多数不会正好就在等高线上，因此必须在相邻地形点间，先用内插法定出基本等

41、高线的通过点，再将相邻各同高程的点参照实际地貌用光滑曲线进行连接，即勾绘出等高线。情境二 大比例尺地形图测绘98 对于不同的比例尺和不同的地形，基本等高距也不同。等高线的内插如图4-1-21（a）所示，等高线的勾绘如图4-1-21（b）所示。 情境二 大比例尺地形图测绘99 （三）地形图的拼接 测区面积较大时，整个测区必须划分为若干幅图进行施测。 如图4-1-22所示两图幅相邻边的衔接情况，房屋、道路、等高线都有误差。情境二 大比例尺地形图测绘100 若地物、等高线的接边误差不超过表4-1-8中规定的地物点平面位置中误差、等高线高程中误差时，则可取其平均位置进行改正。 若接边误差超过规定限差，

42、则应分析原因，到实地测量检查，以便得到纠正。 情境二 大比例尺地形图测绘101 （四）地形图的检查 1. 室内检查 室内检查的内容有：图上地物、地貌是否清晰易读；各种符号注记是否正确；等高线与地形点的高程是否相符，有无矛盾可疑之处；图边拼接有无问题等。情境二 大比例尺地形图测绘102 2. 外业检查 （1）巡视检查 检查时带图沿预定的线路巡视。将原图上的地物、地貌和相应实地上的对照，查看图上有无遗漏，名称注记是否与实地一致等。这是检查原图的主要方法。 （2）仪器检查 对于室内检查和野外巡视检查中发现的错误、遗漏和疑点，应用仪器进行补测与检查，并进行必要的修改。仪器设站检查量一般为10%。把测图

43、仪器重新安置在图根控制点上，对一些主要地物和地貌进行重测。 情境二 大比例尺地形图测绘103 （五）地形图的整饰 地形图经过上述拼接和检查后，还应清绘和整饰，使图面更加合理、清晰、美观。整饰的次序是先图内后图外，图内应先注记后符号，先地物后地貌，并按规定的图式进行整饰。图廓外应按图式要求书写，还应至少写出图名、图号、比例尺、坐标系统和高程系统、施测单位和日期等。如采用的是地方独立坐标，还应画出真北方向。 情境二 大比例尺地形图测绘104 （六）验收 验收是在委托人检查的基础上进行的，以鉴定各项成果是否合乎规范及有关技术指标的要求（或合同要求）。首先检查成果资料是否齐全，然后在全部成果中抽出一部

44、分做全面的内业、外业检查，其余则进行一般性检查，以便对全部成果质量做出正确的评价。对成果质量的评价一般分优、良、合格和不合格四级。 情境二 大比例尺地形图测绘105 五、大比例尺数字化测图 （一）数字化测图的概念 数字化测图技术在野外数据采集工作的实质是利用解析法测定地形点的三维坐标。 数字化测图（Digital Surveying Mapping，简称DSM）是近20年发展起来的一种全新的测绘地形图方法。以计算机为核心，在外连输入、输出硬件设备和软件的支持下，对地形空间数据进行采集、传输、处理编辑、入库管理和成图输出的整个系统，称为自动化数学测绘系统。 情境二 大比例尺地形图测绘106 从广

45、义上说，数字化测图应包括：利用电子全站仪或其他测量仪器进行野外数字化测图；利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对传统方法测绘的原图进行数字化；以及借助解析测图仪或立体坐标量测仪对航空摄影、遥感相片进行数字化测图等。 利用上述技术将采集到的地形数据传输到计算机，并由功能齐全的成图软件进行数据处理、成图显示，再经过编辑、修改，生成符合标准的地形图。最后将地形数据和地形图分类建立数据库，并用数控绘图仪或打印机完成地形图和相关数据的输出。 情境二 大比例尺地形图测绘107 （二）数字测图主要特点 优点：自动化程度高；精度高；使用方便。 缺点：一是一次性投资较大，成本高；二是野外采集时各类信息编码复杂；三是在

46、城镇地物十分密集而又复杂的地区，数字测图往往遇到很多障碍而难以实施。 情境二 大比例尺地形图测绘108 （三）野外数字化数据采集方法 1. 数据采集的作业模式 数字化测图的野外数据采集作业模式主要有野外测量记录、室内计算机成图的数字测记模式；野外数字采集、便携式计算机实时成图的电子平板测绘模式。 情境二 大比例尺地形图测绘109 2. 碎部测量的步骤 （1）测图准备工作 测量仪器（全站仪）；安装、调试好所使用的电子手簿（或便携机）；启动数字化测图软件，并通过数据接口传输或按菜单提示键盘输入图根控制点的点号、平面坐标和高程。情境二 大比例尺地形图测绘110 （2）测站设置与检核 全站仪安置在测站

47、点上，经对中、整平后量取仪器高。 连接电子手簿或便携式计算机，启动野外数据采集软件，按菜单提示键盘输入测站信息。 用全站仪瞄准检核点反光镜，测量水平角、竖直角及距离，输入反光镜高度，即可自动算出检核点的三维坐标，并与该点已知信息进行比较，若检核不通过则不能继续进行碎部测量。 情境二 大比例尺地形图测绘111 （3）碎部点的信息采集方法 碎部点的信息采集方法主要有：极坐标法、方向与直线相交法、方向交会法、正交内插法、导线法、距离交会法、直线内插法、对称点法等。 情境二 大比例尺地形图测绘112 （四）图边测绘、图幅的拼接及整饰 通常还规定：每一幅图的四周，均须测至图廓线外约 5mm； 线状地物若

48、图幅外附近有转弯点（或交叉点）时，则应测至图外的转弯点（或交叉点）；图边上具有轮廓的地物，若范围不太大时，则应完整地测绘其轮廓。 当完成图幅的测绘工作后，就可进行相邻图幅的拼接。各图幅经拼接后，便可进行整饰。情境二 大比例尺地形图测绘113 所谓整饰就是进行整理和修饰。按图式和有关规定，绘制各种符号和注记。地物轮廓和等高线应明晰清楚，并与实测线位严格一致，不能随意变动。各种数字注记其字头均向北。居民地、河流、道路、山岭等的文字注记位置应选择适当，尽量不要遮盖地物。其次按图式规定进行内、外图廓的整饰。应画出内、外图廓，坐标网线，邻接图表，并在规定位置注写图名和图号、测图采用的坐标系和高程系，基本

49、等高距，测图比例尺，测绘机关名称，作业员和检查员的姓名等。 情境二 大比例尺地形图测绘114 （五）地形图的处理与输出 1. 图形截幅 对所采集的数据范围应按照标准图幅的大小或用户确定的图幅尺寸进行截取。对自动成图来说，这项工作就称为图形截幅。情境二 大比例尺地形图测绘115 图形截幅的基本思路是，首先根据四个图廓点的高斯平面直角坐标确定图幅范围；然后，对数据的坐标项进行判断，将属于图幅矩形框内的数据，以及由其组成的线段或图形等，组成该图幅相应的图形数据文件，而将图幅以外的数据以及由其组成的线段或图形，仍保留在原数据文件中，以供相邻图幅提取。图形截幅的原理和软件设计的方法很多，常用的有四位码判

50、断截幅、二位码判断截幅和一位码判断截幅等方法。 情境二 大比例尺地形图测绘116 2. 图形的显示与编辑 要实现图形屏幕显示，首先要将用高斯平面直角坐标形式存放的图形定位，并将这些数据转换成计算机屏幕坐标。 确定图形定位点的屏幕坐标后，就可充分利用计算机语言中各种基本绘图命令及其有机的组合，编制程序，自动显示图形。 情境二 大比例尺地形图测绘117 高斯平面直角坐标系x轴向北为正，y轴向东为正；对于一幅地形图来说，向上为x轴正方向，向右为y轴正方向。计算机显示器则以屏幕左上角为坐标系原点（0，0），x轴向右为正，y轴向下为正，（x，y）坐标值的范围则以屏幕的显示方式决定。需将高斯坐标系的原点平

51、移至图幅左上角，再按顺时针方向旋转90，并考虑两种坐标系的变换比例，即可实现由高斯直角坐标向屏幕坐标的转换。 情境二 大比例尺地形图测绘118实 训 11000数字测图一、技能目标 1.掌握数字化测图的基本过程和基本方法； 2.掌握并熟练全站仪的使用； 3.掌握使用数字成图软件（南方CASS）进行数字地图编绘的方法。 119 二、仪器与工具 1从仪器室借领：全站仪1台（包括电池、充电器），棱镜2套（箱），脚架2个，棱镜杆2根，30m钢卷尺1把，2m小钢尺1把，工具包1个，记录板1块。 2自备：计算器、铅笔、草稿纸、记录表格。实 训 11000数字测图120 三、实训方法与步骤 1. 踏勘、选点

52、 根据踏勘情况及测图要求在测区内选取一定数量的控制点，均匀分布在测区内。这些控制点形成一条闭合导线，应用全站仪导线测量的方法测得这些控制点的三维坐标。控制点的选择应注意是否相互通视，架设仪器是否安全方便等。 2. 控制测量 （1）在已知导线点上架设全站仪，对中、整平后量取仪器高，开机。同时将棱镜架设在待测点处，并对中、整平，量取棱镜高。实 训 11000数字测图121 （2）输入测站点信息：点号、坐标、高程、仪器高、目标高（取至毫米位）等。 （3）照准后视点，输入后视点信息（点号、坐标、高程、目标高等）进行后视定向。 （4）定向完后仪器照准目标点棱镜，测得目标点三维坐标，并记录、存储。 （5）

53、所有待测点全部测量完毕后，进行全站仪导线测量的内业近似平差计算，得到平差后的控制点三维坐标。 实 训 11000数字测图122 3. 碎部测量 （1）碎部测量技术要求 碎部测量在观测精度上的要求没有控制测量的那么严格，在测量时也没有控制测量那么多限制，一般情况下所得的数据精度完全符合碎部点的要求。本实训要求采用草图法进行碎部测量。一组中测站12人，镜站12人，领尺员（绘草图人员）2人。根据地形情况，镜站可用单人或多人。领尺员负责画草图和室内成图，是核心成员。实 训 11000数字测图123 设站时，仪器对中误差不应大于5mm。照准一图根点作为起始方向，观测另一图根点作为检核，算得检核点的坐标误

54、差不应在图上大于0.2mm。检查另一测站高程，其较差不应大于1/5基本等高距；仪器高、镜高应量记至毫米。 采用绘草图的数字化成图系统，应在采集数据的现场，实时绘制测站草图。 实 训 11000数字测图124 （2） 地形图测绘内容及取舍 地形图应表示测量控制点、居民地和垣栅、工矿建（构）筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被等要素，并对各要素进行名称注记、说明注记及数字注记。 在测量的过程中，碎部点的取舍和测量至关重要，测点过密，会造成成图密集；测点过少，不能把握地形的基本要素，因此对于碎部点的确定，应注意以下几点： 实 训 11000数字测图1

55、25 各级测量控制点均应展绘在图上并加注记。控制点按地物精度测定平面位置，图上应表示。 测绘居民地和垣栅。居民地按实地轮廓测绘，房屋以墙基为准正确测绘出轮廓线，并注记建筑材料和楼房层数，依据不同结构、不同建筑材料、不同楼房层数等分别表示。1500、11000测图房屋一般不综合测绘，临时性建筑物可舍去。 实 训 11000数字测图126 凡具有判定方位，确定位置，指示目标的设施应测注高程点。 独立地物是判定方位、指示目标、确定位置的重要依据，必须准确测定位置。独立地物多的地区，优先表示突出的，其余可择要表示。 交通及附属设施的测绘。所有的铁路、有轨车道、公路、大车路、乡村路均应测绘。车站及附属建筑物、隧道、桥涵、路堑、路地、里程碑等均须表示。在道路稠密地区