地形图测绘技术基础

1、地形图测绘技术基础第1页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二一、概述二、地形图的比例尺三、地形图的图式符号四、地形图的分幅与编号8.1地形图的基本知识第2页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二一.概 述第3页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图按一定的投影方法和比例关系，将地面上 所有的地物、地貌，经综合取舍、用规定 的符号，按相似的原理，缩绘在图纸上的 技术资料。 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。地形图的定义：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

2、 或人工建筑的物体。(如：房屋、道路、河 流、田野、森林。)地貌：地面高低起伏的状态。(高山、丘陵、平原、洼 地等。)第4页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图的定义 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(相似性)，简单明了。（我国目前使用由国家技术监督局发布的地形图图 式，编号“GB/T 7929-1995”，1996年5月1日实 施 ）第5页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图图例第6页

3、，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图图例第7页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图图例第8页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二第9页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二比例尺的定义比例尺的表示方法比例尺的分类与大小比例尺精度比例尺选用二、地形图的比例尺第10页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二1.比例尺的定义M= 称为比例尺分母Dd比例尺= = = = 图上长度 d 1 1实地水平距离 D D/d M数字比例尺：1500，1 1000，1 5000， 2.比例尺的表示形式10 5 0 10

4、 20 30 40m2cm1500图示比例尺(直线比例尺)：第11页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二3.比例尺的分类和大小3.比例尺的分类和大小1 500 1 1000 1 2000 1 5000 1 1万 大比例尺地形图1 2.5万 1 5万 1 10万 中比例尺地形图1 25万 1 50万 1 100万 小比例尺地形图*比例尺的大小即比例尺分数值的大小。 *图的比例尺越大，其表示的地物、地貌越详细，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。图上0.1mm所代表的实地长度(受人眼判断力限制所致)。比 例 尺比例尺精度（cm）1 5

5、00 1 1000 1 2000 1 5000 1 10000 5 10 20 50 100表9-14.比例尺精度第12页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二5. 地形图比例尺的选用*主要考虑实用、经济地形图比例尺的选用比 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 途第13页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二三、地形图的图式符号(一)地物符号(二)地貌符号 地形图图式是由国家测绘局统一制定的地物、地貌符号的总称(

6、见表9-2)。图式符号分以下两类：第14页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二(一)地物符号1.比例符号轮廓大，按比例缩小；3.半比例符号也称线形符号，即长度按比例、 宽度不依比例。四类专用符号： 几何图形符号，地物中心即几何图形中心； 宽底符号，底线中心即地物中心； 直角形底符号，其直角顶即地物中心； 不规则几何图形符号，其下方端点连线中心即 地物中心。2.非比例符号轮廓小，重要，用专用符号表示；4.地物注记用文字、数字对地形符号加以说明。第15页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二第16页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二第17页，共

7、68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二4. 地物注记 用文字、数字对地形符号加以说明。地名、路名、厂名、河流名等；地面高程注记；植被注记等。第18页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二（二）地貌符号等高线 1用等高线表示地貌的原理2等高距、等高线平距、地面坡度3等高线分类4用等高线表示的典型地貌5等高线特性第19页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二 地貌是指地球表面的各种起伏形态，它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。在地形测绘中，表示地貌的方法很多，对于大比例尺地形图通常用等高线表示。 （1）等高线的概念 等高线是地面上高程相等的相邻点连接而

8、成的闭合曲线。 等高线与 地 貌（录像）用等高线表示地貌的原理第20页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二等高距、等高线平距、地面坡度d1 d2 d3 d4 d5 d6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。等高线平距相邻等高线之间 的水平距离d。等高 线平距d随地面坡 度变化而变化。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)i=hd= tan第21页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，

9、星期二等高线分类（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）间曲线局部加绘，使地貌更祥细。 采用1/2等高距，用长虚线表示。注意：在同一幅地形图中间曲线与助曲线可不闭合（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。（4）助曲线局部加绘，使地貌更祥细。 采用1/4等高距，用短虚线表示。第22页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二3等高线分类第23页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二等高线图例1等高线图例第24页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二用等高

10、线表示的几种典型地貌第25页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二用等高线表示的几种典型地貌地貌的基本组成第26页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二（1）山头与洼地地形相反，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。示坡线第27页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二（2）山脊与山谷山脊：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。山谷线第28页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二雨水垂直于等高线、向下坡方向流淌。因此，山 脊线成为分水线

11、、山谷线成为集水线。一系列山脊线可作为汇水范围的边界线。雨水流淌方向分水线与集水线 第29页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二（3）鞍部两个山头间的低凹处，一般也是两个山脊和两个山谷的会聚处。第30页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二（4）绝壁与悬崖(a)陡崖:坡度在70以上。(a)符号表示符号表示(b)(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。等高线表 示(c)第31页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二等高线的特性（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

12、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）等高线与山脊线、山谷线成正交。(正交性)第32页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二四、地形图的分幅编号与图廓注记便于地形图的管理与使用。两种分幅方法： 梯形分幅用经线、纬线划分图幅范围。 矩形分幅用纵横坐标格网线划分图幅范围。统一编号或根据实际需要编号。1.地形图的图名、图号和图廓2.矩形分幅与编号方法3.梯形分幅与编号方法第33页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二1. 地

13、形图的图名、图号和图廓 第34页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地 形 图 样 例第35页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二2.矩形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)4040505050505050实地面积(平方公里)410.250.0625图幅数 1 41664第36页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二分幅与编号1:50020-10- - -基

14、本分幅： 1:50001:500010 11 1222212020-101:500010 11 1222212020-101:200020-10-1:100020-10- - 矩形分幅与编号法第37页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二2.任意分幅例：某小测区1:1000地 形图的任意分幅和 编号方法。(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

15、-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幅第38页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二3.梯形分幅与编号梯形分幅法： 地图的梯形分幅又称国际分幅，由国际统一规定的经线为图的东西边界，统一规定的纬线为图的南北边界。由于子午线向南北极收敛，因此，整个图幅呈梯形。其划分的方法和编号，随比例尺不同而不同。 第39页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二3.梯形分幅与编号梯形分幅法的目的和作用 便于地形图的测绘、管理、检索和使用。国家基本地形图就是梯形分幅地形图， 包括： 1：100万、1：50万、1：25万、1：10万、 1

16、：5万、 1：2.5万、 1：1万、1：5000等。 第40页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二1:100万比例尺地图的分幅和编号1：100万地形图分幅与编号采用国际l:100万地图会议(1913年，巴黎)的规定进行。标准分幅的经差是6，纬差是4。 1:100万比例尺地图的分幅是从地球赤道(纬度0)起，分别向南北两极，每隔纬差4为一横行，依次以拉丁字母A、 B、 C、 D、V表示；由经度180起，自西向东每隔经差 6为一纵列，依次用数字1、 2、 3、60表示。每幅图的编号，先写出横行的代号，中间绘一横线相隔，后面写出纵列的代号。第41页，共68页，2022年，5月20日，

17、21点5分，星期二下图所示为东半球北纬1:100万地图的国际分幅和编号第42页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二北京某处的纬度为北纬 395623，经度为东经 1162253，则所在的1:100万比例尺图的图幅号是J-50第43页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二1：50万、1：25万、1；10万地形图的分幅与编号这三种地图编号都是在l：100万图号后分别加上自己的代号所成。按经差3、纬差2可划分成4幅1：50万的图（ A、B、C、D） 按经差1 30 、纬差1 划分为16幅1：25万的图（ 1、2。16 ） 按经差30、纬差20划分为144幅 1：10

18、万的图（1，2，3。144） 1：100万一分四一分九3.梯形分幅与编号（1）旧的国家基本比例尺地形图的分幅与编号 第44页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二3.梯形分幅与编号（1）旧的国家基本比例尺地形图的分幅与编号 1:100万分出： 1:50万; 1:25万; 1:10万1:10万分出： 1:5万; 1:2.5万; 1:1万A3A3第45页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二 （2）新的国家基本比例尺地形图的分幅与编号 新的标准中，分幅方法与前面相同。编号方法则更加简单，仍然以1：100万地形图为基础，以不同比例尺分1：100万的行列数加以编号。 *

19、 * * * * 1:100万 1:100万 比例尺 图幅所 图幅所 的行号 的列号 代码 在行号 在列号3.梯形分幅与编号CD第46页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二 001001 001002 002001 002002114381171204036J501：50万地形图编号1143011712032281：25万地形图编号002004003001H502931J50B001001H50C002004H50C003001第47页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图的识读-图外注记识读 (一)图外注记识读 1. 图号、图名和 接图表2. 比例尺3

20、. 经纬度与坐标格网4.坐标系统 高程系统 图式、测图日期 测图者第48页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图的识读-图外注记识读 (二) 三北方向线关系图三北方向是指真子午线北方向N、磁子午线北方向和高斯平面坐标系的纵轴方向（+x）。三个方向间的角度关系图一般绘制在中、小比例尺图的东图廓线的坡度比例尺上方。(三) 坡度尺第49页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二地形图的成图方法一、 地形图的传统测绘方法 1.平板仪测图(包括大平板仪与小平板仪测图) 2.小平板仪与经纬仪联合测图 3.经纬仪测图 4.传统航空摄影测量二、 数字化测图方法 1.全站仪野

21、外数字测图 2.数字摄影测量 3.卫星遥感成图 4.地形原图的数字化(数字化仪和扫描仪)第50页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二一、测图前的准备工作1.图纸准备2. 绘制坐标方格网3. 展绘控制点8.2 大比例尺地形图的传统测绘方法二、野外测图（碎部测量）三、地形图的拼接、整饰和检查第51页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二2.绘制坐标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：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1

22、0厘米 等距标记连接相应等距标记 成方格网第52页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二方格网精度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4H、5H 绘图铅笔绘制。第53页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二3.展绘控制点1.注记坐标格网线的坐标值： 根据分幅范围及测图比例尺确定格网线的坐标注记。1:10000.50.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 90

23、0 1000第54页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二1:10000.50.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000例：将控制点A(xA=647.43m, yA=634.52m)；B(xB=913.46m, yB=748.63m),展绘到测图纸上。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。3.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。第55页，共68页，

24、2022年，5月20日，21点5分，星期二二、地形图的成图方法 目前，计算机技术迅速发展。几乎所有用图单位都需要数字化地形图，以便用计算机进行对图纸的专业管理、规划和设计，等。即使供张贴、悬挂的图纸(主要指全国地图、省图，等)，以及交通图、旅游图等，也主要通过用数字化地形图编绘而成。因此，现在各测绘部门都生产数字化地形图。 以前，测绘部门提供的地形图就是图纸经制版、印刷的地图或地形图；或者是由透明原图晒成的蓝图(多用于规划及工程设计等，作为设计图纸的基础)。 地形图使用于国防建设和国民经济建设的各个领域，而 各行业对所用图纸的要求也不相同。地形图的成图第56页，共68页，2022年，5月20日

25、，21点5分，星期二三、 地形图的拼接、检查和整饰(一).图的拼接即相邻图幅的接边。由于测量误差，使相邻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。第57页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二等高线勾绘(一).基本等高距的规定基本等高距的规定表9-11比例尺丘陵基本等高距（m）山地基本等高距（m）1 500 0.5 0.51 1000 0.5 11 2000 1 21 5000 2 51.基本等高距的规定第58页，共68页，2022年，5月2

26、0日，21点5分，星期二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。2.等高线内插过程第59页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二(二).等高线勾绘原理设：量得图上： ab=25mm 而AB高差： h=3.6mab25d=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

27、、3P244 图8-401.等高线勾绘原理(计算法)例：如图，已知等高距为1米，在地形点A、B之间内插 整米等高线通过的位置。66656463第60页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二2.图解法透明纸法1110 9 8 7 6 5 4 3 2 1 02.图解法透明纸法1110 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0原理：一组等间隔的平行线切割直线得等线段。方法：在透明纸上画一组等间隔的平行线并编号；移动透明纸，使a、b点分别位于线条的2.6和6.2处。得平行线与ab直线的交点，即等高线通过的位置。.62.666.2ab.63646566平行线间隔的大小，视等高线平距的大小而定，一般取23mm 为宜(应稍小于等高线平距)，而线条长度适当增加。第61页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二3.目估法目估内插。一般先内插勾绘计曲线，然后内插勾绘首曲线。4.计算机勾绘等高线用全站仪野外采集地貌特征点的三维坐标（x,y,H）用计算机等高线勾绘软件，根据地貌特征点的三维 坐标自动生成等高线。 第62页，共68页，2022年，5月20日，21点5分，星期二数字化地形图例数字化地形图的常用成图方法数字化地形图的精度数字化地形图的比例尺8.3 数字化地形图概述第63页，共68页，2022年，5月