第八章 地形图的测绘和应用

1、第八章 地形图的测绘(chu)和应用地形图的基本知识大比例尺地形图测绘(chu)数字测图概述地形图的应用思考题作业共九十二页地形图的基本知识地形图的概念地形图的内容地形图的比例尺地形图图式(t sh)等高线地形图的分幅与编号共九十二页一.概述(i sh)一.概述(i sh)地形图是将地表的地物和地貌经综合取舍，按比例缩小后用规定的符号和一定的表示方法描绘在图纸上的正形投影图。 图上仅表示地物，而无等高线表示的地貌时，也称平面图或地物图。投影方法：按垂直投影方法；比例关系：按测图比例尺；地物：地面上所有有明显轮廓的，固定性的，自然 或人工建筑的物体。(如：房屋、道路、河 流、田野、森林。)地貌：

2、地面的高低起伏、凹凸不平的自然形态。 (高山、丘陵、平原、洼 地，等。)共九十二页地形图的定义(dngy) 注解综合取舍：可选择欲反映的信息，可满足众多方面 的要求(制成多种地图产品)。规定的符号： 由国家测绘局统一制定各地物、地貌表示在地 形图上的符号，即地形图图式。运用图式 符号，使地形图形象生动，简单明了。（我国目前使用由国家技术监督局发布(fb)的地形图图 式，编号“GB/T 7929-1995”，1996年5月1日实 施 ）共九十二页地形(dxng)测图分类分类(fn li)：线划地图：影像地图专题地图模拟地图沙盘数字地图电子地图虚拟现实地图共九十二页二、地形图的内容(nirng)（

3、一）图廓外要素(yo s)1图名和编号 2比例尺 3结合表 4. 测图日期，成图方法，坐标系统，高程系统，所采用的图式版式 5. 左侧下方的测图单位及右下角测图人员等信息 共九十二页（二）图廓内要素(yo s)1.数学(shxu)要素：坐标网格、图廓经纬线、分度带、测图精度以及投影方式。坐标格网：矩形图幅的图廓内绘有10cm间隔互相垂直交叉的短线。如11万地形图的坐标格网间隔为1公里。梯形图幅图廓线为经纬线。 2.地理要素：由自然要素和社会经济要素构成。自然要素包括地貌、水系、土壤、植被等；社会经济要素包括居民地、独立地物、道路、管线设施、行政区划界线等。地理要素又可统分为地物、地貌两大类。共

4、九十二页地形图图例(tl)2共九十二页三.地形图的比例尺比例尺的定义比例尺的表示方法比例尺的分类比例尺的选用(xunyng)比例尺精度共九十二页1.比例尺的定义(dngy)M= 称为比例尺分母Dd比例尺= = = = 图上长度 d 1 1实地长度 D M(8-1-1)D/d数字比例尺：1500，1 1000，1 5000， 2.比例尺的表示形式10 5 0 10 20 30 40m2cm1500图示比例尺(直线比例尺)：共九十二页比例尺的大小(dxio)即比例尺分数值的大小(dxio)。大比例尺1 500；1 1000；1 2000；1 5000中比例尺1 1万；1 2.5万；1 5万；1 1

5、0万 小比例尺1 20万 1 50万 1 100万3.比例尺的分类(fn li)共九十二页4. 地形图比例尺的选用(xunyng)*主要(zhyo)考虑实用、经济比 例 尺1 100001 50001 20001 10001 500城市总体规划、厂址选择、区域布置、方案比较城市详细规划及工程项目初步设计建筑设计、城市详细规划、工程施工图设计、竣工图用 途共九十二页5.比例尺精度(jn d)*图的比例尺越大，其表示的地物、地貌(dmo)越详细，图上 点位精度越高；但一幅图所代表的实地面积也愈小， 并且测绘的工作量会成倍增加。比 例 尺比例尺精度（cm）1 500 1 1000 1 2000 1

6、5000 1 10000 5 10 20 50 100图上0.1mm所代表的实地长度(受人眼判断力限制所致)。共九十二页四.地形图图式(t sh)地形图图式是由国家测绘局统一制定的地物、地貌符号(fho)的总称(P154图8-5、P155图8-6)。地物符号比例符号轮廓大，按比例缩小；非比例符号轮廓小，重要，用专用符号表示；半比例符号也称线形符号，即长度按比例、 宽度不依比例。地貌符号等高线。注记用文字、数字对地形符号加以说明。共九十二页五.等高线用等高线表示地貌的原理等高距、等高线平距、地面坡度等高线分类用等高线表示的典型(dinxng)地貌等高线特性共九十二页(一)、用等高线表示地貌(dm

7、o)的原理等高线地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合(b h)曲线。共九十二页等高线平距相邻等高线之间 的水平距离d。等高 线平距d随地面(dmin)坡 度变化而变化。(二)、等高距、等高线平距、地面(dmin)坡度等高距相邻等高线之间的高差h，也称 等高线间隔。同一幅地形图中， 等高距h相等。由于h为定值，所以 i 与d成反比，即： d大(等高线稀)， i 小(地面坡度小,缓和) d小(等高线密)， i 大(地面坡度大,陡峭)hhhhhh山坡线i地面坡度i：(为地面倾角)（8-1）i=hd= tand1 d2 d3 d4 d5 d6共九十二页基本(jbn)等高距表（单位：）比例尺地形类别平

8、地丘陵地山 地高山地15001100010000.50.50.5或1.00.50.5或1.01.00.5或1.01.02.01.01.0或2.02.0共九十二页(三)、等高线分类(fn li)(三)、等高线分类(fn li)1.首曲线基本等高线，按测图规定的基本等高距 勾绘(线粗0.15mm)。3.间曲线、助曲线：局部加绘，使地貌更详细。 间曲线1/2等高距，用长虚线表示。 助曲线1/4等高距，用短虚线表示。可不闭合2.计曲线将高程能被五倍基本等高距整除的等高 线加粗(线粗0.25mm)，并注记高程;便 于读图。（高程注记：方向与等高线 平行；字头向高处；排列向山顶）共九十二页(四)、用等高线

9、表示的几种(j zhn)典型地貌地貌的基本(jbn)组成共九十二页1.山头(shntu)与洼地1.山头(shntu)与洼地地形相反，地貌图相似：山头向中心 越高，洼地反之。示坡线指向低处，便于区分。共九十二页2.山脊(shnj)与山谷2.山脊(shnj)与山谷山脊：向一个方向延伸的高地，其最高棱线称为 山脊线。山脊线山谷：两个山脊之间的凹地为山谷，其最低点连线 为山谷线。山谷线共九十二页雨水垂直于等高线、向下坡方向流淌。因此，山脊线成为分水线、山谷(shng)线成为集水线。一系列山脊线可作为汇水范围的边界线。分水线(shuxin)与集水线(shuxin)共九十二页鞍部是两个(lin )山头间的

10、低凹处，一般也是两个(lin )山脊和两个(lin )山谷的会聚处。3.鞍部共九十二页4.陡崖(du y)、绝壁与悬崖(a)陡崖(du y):坡度在70以上。(b)绝壁:上下垂直的陡崖。也称断崖。(c)悬崖:崖口倾斜到陡壁外面而悬空。共九十二页(五)、等高线特性(txng)(五)、等高线的特性(txng)1.同一条等高线上高程必相等(等高)。2.各条等高线必然闭合，如不在本幅图闭合， 必定在相邻的其他图幅闭合(闭合)。3.只有在悬崖处，等高线才相交，但交点必 成双(不相交)。4.同一幅图内等高距为定值，所以，地面缓和 处等高线平距大、陡峭处平距小(稀缓密陡)。5.与山脊线、山谷线成正交。共九十

11、二页便于地形图的管理与使用（类似(li s)于书本的页码）。两种分幅方法梯形分幅用经线、纬线划分图幅范围。用于国家基本图的分幅。矩形(或正方形)分幅用纵横坐标格网线划分图幅范围。用于工程建设的大比例尺地形图的分幅统一编号或根据实际需要编号。六.地形图的分幅与编号(bin ho)共九十二页(一).梯形(txng)分幅与编号梯形分幅也称为国际分幅,按照国际的统一(tngy)规则分幅。共九十二页1. 1:100万地形图的分幅与编号(bin ho)1. 1:100万地图(dt)国际分幅和编号1:100万地形图为国际统一分幅，每一幅图为纬差4的纬圈和经差6的子午线所形成的梯形。共九十二页我国在1:100

12、 万国际分幅 中的位置：48444036322824201612 8 484 90 96102108114120 126ABCDEFGHIJKLM4950514847464544编号： 例：北京所在 的图幅编号 为 J50共九十二页在1:100万图幅基础上行、列都2等分，得1:50万的 图幅：编号 例：J-50-A经差纬差分成：A,B,C,D四幅2. 1:50万、1:20万分(wnfn)幅及编号2. 1:50万、1:20万比例尺图的分幅及编号(bin ho)在1:100万图幅基础上行、列 都6等分，得1:20万的图幅：编号 例：J-50-3经差纬差分成：1、2、3、 36，共36幅。共九十二页

13、3. 1:10万比例尺图的分幅及编号(bin ho)3. 1:10万比例尺图的分幅及编号(bin ho)编号 例：J-50-5在1:100万图幅基础上行列都12等分得1:10万的图幅：经差纬差分成：1、2、3、 144，共144幅。共九十二页4. 1:5万、1:2.5万比例尺图的分幅及编号(bin ho)在110万图幅基础上行列都2等分就得到15万的图幅经差纬差编号 例：J-50-5-B分成：A、B、C、D 共4幅。在1:5万图幅基础上行、列 都2等分，得1:2.5万的图幅：编号 例：J-50-5-B-2经差纬差分成：1、2、3、4 共4幅。4. 1:5万、1:2.5万比例尺图的分幅及编号(b

14、in ho)P266 图9-7共九十二页4. 1:1万、1:5千5. 1:1万、1:5千比例尺图的分幅及编号(bin ho)在1:10万图幅基础上行、列都8等分就得到1:1万的 图幅经差纬差分成：(1)、(2)、 (64)共64幅。编号 例：J-50-5-(15)共九十二页1:5千的图幅在1:1万图幅基础(jch)上行、列都2等分，得1:5千的图幅：分成：a、b、c、d 共4幅。经差纬差编号 例：J-50-5-(15)-b共九十二页分幅关系(gun x)示意图1:50万A,B,C,DJ-50-A1:20万1,2,36J-50-11:10万1,2,144J-50-11:5万A,B,C,DJ-50

15、-1-A1:1万(1),(2),(64)J-50-1-(1)1:2.5万1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-a1:100万J-50分幅关系(gun x)示意图黄框内比例尺的图幅作为下一级图幅的基本分幅。而下一级图幅的编号，必定冠有其上一级基本分幅 图的图号。共九十二页(二).矩形(jxng)分幅与编号(二).矩形(jxng)分幅与编号以坐标格网线划分图幅范围，通常使用于 1:5000以下的大比例尺地形图分幅。1.采用图幅西南角坐标公里数编号的正方形分幅基本分幅： 1:5000比例尺1:50001:20001:10001:500图幅大小(厘米)40405

16、05050505050实地面积(平方公里)410.250.0625图幅数 1 41664共九十二页正方形分幅方法(fngf)-四等分法2030共九十二页1：5000图幅编号(bin ho)：西南角坐标（以km为单位）1：2000：1：5000编号 + I，II，III，IV1：1000：1：2000编号 + I，II，III，IV1：500： 1：1000编号 + I，II，III，IV正方形分幅编号(bin ho)方法：注：如测区的范围较大，整个测区需要测绘几幅甚至几十幅图，这时应画一张分幅总图。 分幅总图共九十二页 2、矩形(jxng)分幅（包括正方形分幅）图幅大小(dxio)均为50cm

17、40cm编号方法： x西南角 y西南角（M）- - - x y共九十二页矩形(jxng)分幅共九十二页2.任意(rny)分幅例：某小测区1:1000地 形图的任意分幅和 编号(bin ho)方法。2.任意分幅 在较小测区内，为减少破幅数，可采用任意分幅。任意分幅时，图幅大小一般仍按标准，编号以实用为标准。200040003500300025001000 1500 2000 2500 3000 3500130023002.3-2.3 2.3-2.83.3-1.3 3.3-1.8 3.3-2.3 3.3-2.82.8-1.3按原分幅为20幅按现分幅为12幅本节结束共九十二页8-2 大比例尺地形图测

18、绘(chu)一、大比例尺测图的技术计划二、地形控制(kngzh)（图根控制(kngzh)）测量三、测图前的准备工作四、碎部测量五、图的拼接、检查和整饰共九十二页一、大比例尺测图的技术(jsh)计划任务(rn wu)概述测区概况已有资料及其分析技术方案的设计组织与劳动计划仪器配备及供应计划财务预算检查验收计划安全措施共九十二页二、地形控制(kngzh)（图根控制(kngzh)）测量图根控制的作用(zuyng)图根控制的方法共九十二页测图前的准备(zhnbi)工作（一） .图纸(tzh)的准备 测图纸：绘图纸、聚脂薄膜 三.测图前的准备工作共九十二页二.绘制坐标(zubio)方格网（二）.绘制坐标

19、(zubio)方格网方格网的大小： 40cm50cm或50cm50cm方格的大小：10cm10cm目的：精确展绘控制点方格网绘制方法：1.对角线法用金属直尺绘制oa bcd画对角线取等距oa=ob=oc=od连接abcd成矩形沿各边截取10厘米 等距标记连接相应等距标记 成方格网共九十二页方格网精度(jn d)要求方格网精度(jn d)要求各方格的对角线长 (141.4mm)，误差应 0.2mm。 方格网对角线长，误差0.3mm；沿方格网对角线的方格交点，偏离对角线0.2mm；方格网线条要求 方格网线条粗0.10.15 mm，要使用5H、6H 绘图铅笔绘制。共九十二页3.其他方法绘制(huzh

20、)坐标方格网其他方法绘制(huzh)坐标方格网绘图仪法印刷法 不管用哪一种方法绘制坐标方格网，方格 网的精度都应达到规范要求。共九十二页三.展绘控制点（三）.展绘控制点1.注记坐标格网线的坐标值： 根据(gnj)分幅范围及测图比例尺确定格网线的坐标注记。1:10000.5-0.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000共九十二页2.展绘控制点1:10000.5-0.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000例：将控制点A(xA=647.43m, yA=634.52m)；B(xB=91

21、3.46m, yB=748.63m),展绘到测图纸(tzh)上。作法：确定A点所在方格；用比例尺向x方向量47.43m， 作标记；用比例尺向y方向量34.52m， 作标记；连接相应点交点为A；注记点号。同理展绘B点。2.展绘控制点A4.506.45B检查：用比例尺量取AB距 离，距离读数与理论值之 差图上0.3mm。共九十二页测定(cdng)碎部点的三要素：水平角(或水 平方向)，水平距离D，高差h。从而， 在图上逐点标出测点的平面位置和高 程。四、碎部测量(cling)共九十二页（一）测定碎部点平面位置的基本(jbn)方法1.极坐标法2.方向交会法3.距离(jl)交会法4.直角支距法5.方向

22、距离交会法共九十二页#地形图测绘(chu)方法（1）极坐标法:根据测站点上的一个已知方向，测定已知方向与所求点方向的角度(jiod)和量测测站点至所求点的距离，以确定所求点位置的一种方法。 abBA321S共九十二页(1)方向(fngxing)交会法（2）方向(fngxing)交会法：量距困难，通视良好。在两个测站对同一目标瞄出方向线，相交得点的平面位置。交会角30150共九十二页S1S2S3S4(2).距离(jl)交会法(3).距离(jl)交会法： 通视困难，量距方便。从两个已测定的地物点出发， 量两段距离S1、S2交得一点 的平面位置。已测房屋待测房屋MN共九十二页(3).直角(zhjio

23、)支距法(4)直角(zhjio)支距法 根据基线AB,量取地物点的直角支距,得到 地物点的平面位置。AB123x1y1x2y2x3y3注意： 定直角要准。共九十二页(4).方向(fngxing)距离交会法(5)方向(fngxing)距离交会法(，D) ：量距较困难，但通视良好。方向从测站瞄出，距离从一 已测定的地物点出发量取。注意：交角要小。D2D1已测待测共九十二页（二）碎部测图的方法(fngf)1平板仪测图（略）2经纬仪测图操作步骤参见(cnjin)课本P173共九十二页经纬仪测图作业人员45人：观测1人、绘图1人，记录计算1人，跑尺12人。经纬仪安置在控制点上；绘图板放置一旁。测点方向(

24、fngxing)：用经纬仪读水平角；测站与测点的距离用经纬仪视距测量得；用量角器（半圆仪）量出测点方向(fngxing),沿量角器直尺边展点。 共九十二页东 大 道坚55.405.35（三）地物(dw)的测绘地物特征点：地物轮廓线的转折处、转向处， 或地物的几何中心等。共九十二页测绘(chu)地物的一般原则自然地物与人工地物地物在地形图上的表示(biosh)原则凡能依比例尺表示的地物，则将它们水平投影位置的几何形状相似地描绘在地形图上，或将它们的边界位置表示在图上，边界内再绘上相应的地物符号；对于不能依比例尺表示的地物，在地形图上是以相应的地物符号表示在地物的中心位置上。地物点的选择地物点：表

25、示地物的几何形状及位置的特征点。如地物的转折点、道路的交叉点、河岸线的转弯点以及独立地物的中心点等。共九十二页居民(jmn)地的测绘对于居民地的外轮廓，都应准确测绘。其内部(nib)的主要街道以及较大的空地应区别开来。对散列式的居民地、独立房屋应分别测绘。共九十二页道路(dol)的测绘铁路铁路线上的高程是测铁轨面的高度，因此，在测出铁路中心位置后，应将标尺移至轨道面上测定高程（曲线部分测内轨面），但图上注记仍标在中心。铁路两旁的附属建筑物按实际位置测出。公路大车(dch)路人行小路人行小路若与田埂重合，应绘小路不绘田埂。共九十二页管线(gunxin)的测绘架空管线(gunxin)、在转折处的支

26、架塔柱应实测，位于直线部分的可用挡距长度在图上以图解法确定。塔柱上有变压器时，变压器的位置按其与塔柱的相应位置绘出。电线和管道用规定的符号表示。共九十二页水系(shux)的测绘水系包括河流、渠道、湖泊、池塘等，通常无特殊要求时均以岸边为界，如果要求测出水涯线、洪水位及平水位时，应按要求在调查(dio ch)研究的基础上进行测绘。共九十二页植被(zhbi)的测绘测绘植被是为了反映(fnyng)地面的植被情况，要测出各类植物的边界，用地类界符号表示其范围，在加注植物符号和说明。如果地类界与道路、河流、拦栅等重合时，可不绘出地类界，但与境界、高压线等重合时，地类界应移位绘出。共九十二页（四）地貌(d

27、mo)的测绘1测绘地貌特征(tzhng)点2绘等高线（1）连接地性线（2）求等高线的通过点（3）勾绘等高线3.各种地貌的测绘 （略）共九十二页地貌(dmo)特征点山顶(shn dn)点鞍部点山脊线山谷线坡度变化处共九十二页等高线内插过程(guchng)地貌特征点反映在图纸上的仅仅是一些不同高程(且大部分不是整米数)和不同位置的点，以及一些地性线的走向。相邻(xin ln)地形点之间坡度相等，因此可用“内插法”勾绘等高线。首先定出相邻 地形点之间，整米等高线通 过的位置，即内插点。然后用光滑曲线连接相同高程的内插点，完成等高线勾绘。共九十二页设：量得图上： ab=25mm 而AB高差： h=3.

28、6mab25d=h=3.6=6.94mm则1米高差的等高线平距为： a1=0.4d=2.8mm 4b=0.2d=1.4mm三等分14，得2、3P244 图8-40例：如图，已知等高距为1米，在地形点A、B之间内插 整米等高线通过(tnggu)的位置。66656463等高线勾绘(u hu)原理共九十二页地形图(地貌(dmo)测绘作业注意地形图(地貌)测绘(chu)作业注意：正确测定地性线(山脊线、山谷线)位置，主要是地 性线坡度和方向变化处。正确测定山顶、鞍部、山坡、山脚等位置，以及坡度 的变化处。测定地物点最大视距比例尺视距最大长度(米) 1500 5011000 8012000 150地形点

29、间距和最大视距比例尺地形点间距(米)视距最大长度(米)1500 15 7011000 30 12012000 50 200视距最大长度和地形点密度规定见下表共九十二页（五）碎部测图时应注意(zh y)的事项测图使用的仪器和工具，事先应进行检验和校正；每天作业(zuy)前应测定竖盘指标差，若超过1应校正。要合理地选择能正确反映地物、地貌的特征点。立尺员应按计划有次序地跑点，便于观测员测绘地物、地貌，避免遗漏和错误。绘图员应对照实际地形，及时绘出地物和地性线。在每个测站观测一定数量的碎部点后，应检查定向是否变动。每个测站的工作完成后，应对照实地进行全面检查，确认无误后才能迁站。共九十二页五、图的拼

30、接(pn ji)、检查和整饰地形图的拼接地形图的检查图面检查野外巡视设站检查地形图的整饰擦去不必要的点、线，对所有(suyu)的地物、地貌都应按地形图图式的规定符号、尺寸和注记进行清绘。各种文字注记应位置恰当、尽量字头朝北、字体端正。等高线应光滑、高程注记成列、字头朝高处。整饰图廓。本节结束共九十二页图的拼接(pn ji)由于测量误差，使相邻(xin ln)两幅图边同一线条不重合。如偏差在允许范围内，要将线条接顺。数字化地形图测绘时，不受图廓线限制，但相邻测站的内容须衔接， 一般在CAD图上由 人工修饰。图幅划分通过软件完 成。共九十二页地物点点位中误差地区分类点位中误差(图上mm)建筑区、平

31、地及丘陵地 0.5山地及旧街坊内部 0.75等高线高程中误差地形分类 平地 丘陵地 山地 高山地高程中误差(等高距) 1/3 1/2 2/3 1平面与高程(gochng)的接边误差，不应大于上表中规定中 误差的 倍。返回(fnhu)接边误差规定共九十二页测站A 后视B测点PA、B坐标和高程以及测站 数据预置于全站仪内。测站A安置全站仪，后视B；将全站仪内数据文件输 入计算机，经测图软件(run jin) 处理、编辑成数字化地 形图。测点P放置棱镜，对P点 进行坐标测量，全站仪 自动记录P点的三维坐 标 (测点代码须输入)， 逐点观测。SOKKIA SET 2000全站仪能储存3000个点的数据

32、。8-3 数字(shz)测图概述共九十二页全站仪图 全站仪与计算机通讯，传输数据。通讯接口与通讯电缆电缆共九十二页全站仪控制点成果预置于机内电子平板(便携机)机内数据文件电子手簿计算机测图软件 自动成图人工编辑显示屏打印机绘图仪软 盘输出碎部测量数字化测图流程(lichng)共九十二页8-5 地形图的应用(yngyng)确定点的坐标、两点间距离、方位求地形图上某点的高程求地形图上某直线(zhxin)的坡度根据等高线绘制地形图上已知方向的断面图根据等高线确定汇水面积土方量的计算共九十二页确定点的坐标(zubio)、两点间距离、方位求某点的坐标考虑图纸变形求两点的距离(jl)用坐标反算直接量取求某直线的坐标方位角用坐标反算直接量取共九十二页确定点的高程(gochng)、两点间坡度求某点的高程(gochng)求某直线的坡度M：地形图的比例尺分母。坡度一般用百分数表示。共九十二页按一定方向(fngxing)绘制断面图作A、B两点的连线，与各等高线相交，求出各交点的高程与距A点的平距。建立坐标系，以横轴Ad表示平距，以纵轴AH表示高程；为了更明显地表示地面的高低起伏，断面图的高程比例尺一般比平距比例尺大5至10倍。根据距A点的平距和高程，确定各交点及地形特征点a、b在Ad-AH坐标系中的位置(wi zhi)。用光滑的曲线连接这些点，即得到AB方向的地形断面图。