大比例尺地图测绘

第八章

大比例尺地形图测绘本

章

概

况

本章重点介绍：地形图的测绘是获得反映测区内地物和地貌的平面位置和高程而进行的测量工作。地形图是控制测量与碎部测量的综合结果。本章在图根控制测量的基础上，主要介绍：地物和地貌在地形图上的表示方法测图前的准备碎部点位的测定方法地形测量方法地形图绘制地形图的拼接与整饰简要介绍：大比例尺地形图的数字化测图方法。大

比

例

尺

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绘地形图是园林规划设计、园林工程施工的重要资料，其应用非常广泛。测绘地形图的步骤是按照“从整体到局部，先控制后碎部”的原则进行。即先在测区内建立控制网，再在控制网的基础上进行碎部测量。测绘大比例尺地形图就是通过碎部测量，将测区内的地物、地貌如实地反映到图纸上。大

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图

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绘随着测绘科技的快速发展，地形图测绘也开始走向自动化。即将外业利用电子全站仪采集的数据终端与计算机、自动绘图机连接，再配以数据处理软件和绘图软件，从而实现地形图测绘的自动化。目前此法正处于推广应用阶段。鉴于我国园林行业的现状及条件，传统的测绘方法仍为当前主要的技术手段。因此，本章将重点介绍利用平板仪和经纬仪测绘各种大比例尺（1﹕500～1﹕5000）地形图的方法。地形图上地物和地貌的表示方法

地物的表示方法地面上各种不同形状的物体总称为地物。在地形图上所有的地物都是用简明、清晰和易于判断实物的符号表示出来，这些符号称为地形图图式。表8.1是根据国家测绘总局统一制定和颁布的“1﹕500、1﹕1000、1﹕2000地形图图式”中摘录的一小部分地物、地貌符号。图式是测绘、使用和阅读地形图的重要依据，因此，在测绘和使用地形图之前，应首先了解各种地物在《地形图图式》上的分类方法。地形图上地物和地貌的表示方法按地物性质分类按地物的性质不同，在图式上常遇见的可分为下列各种符号：测量控制点，如三角点、水准点、导线点等；居民地，如房屋、窑洞、蒙古包等；独立地物，如纪念碑、水塔、烟囱等；管线及垣栅，如电力线、通讯线、管线、篱笆、铁丝网等；境界线，如国界、省界、县界、林场界、乡界等；水系，如河流、湖泊、水库等；道路，如铁路、公路、小路等；地貌与土质，如等高线、石块地、砂地、盐碱地等；植被，如森林、耕地、草地、菜地等。地形图上地物和地貌的表示方法按图式上的符号与实地物体的比例关系分类比例符号

当地物较大，可据其水平投影的形状、大小依测图比例尺缩绘在图上的符号称为比例符号，如房屋、较宽的道路、稻田、花圃、湖泊等。如表8.1中，从编号1到5号都是比例符号。地形图上地物和地貌的表示方法非比例符号当地面物体很小，但又很重要，如三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井等，其轮廓较小，无法将其形状和大小按照地形图的比例尺绘到图上，则不考虑其实际大小，而是采用规定的符号表示。这种符号称为非比例符号。如表8.1中，从编号6到8都是非比例符号。地形图上地物和地貌的表示方法

非比例符号绘在图上时，应表示出地物的正确位置，符号上表示地物中心位置的点叫定位点，图式上对各种符号的定位点都有具体的规定：①规则的几何图形符号(圆形、正方形、三角形等)，以图形几何中心点为实地地物的中心位置。②底部为直角形的符号(独立树、路标等)，以符号的直角顶点为实地地物的中心位置。③宽底符号(烟囱、岗亭等)，以符号底部中心为实地地物的中心位置。④几种图形组合符号(路灯、消火栓等)，以符号下方图形的几何中心为实地地物的中心位置。⑤下方无底线的符号(山洞、窑洞等)，以符号下方两端点连线的中心为实地地物的中心位置。各种符号均按直立方向描绘，即与南图廓垂直。

地形图上地物和地貌的表示方法半比例符号对于成带状的狭长地物，如小路、通讯线、管道、垣栅等，其长度可按比例缩绘，而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号。如表8.1中，从编号14到19都是半比例符号。这些半依比例符号的中心线就是实际地物的中心线。地形图上地物和地貌的表示方法由于地形图的比例尺有多种，同一物体在不同比例尺地形图上所用的符号就不可能相同。如宽15m的河流，在1﹕5000比例尺图上用双线依比例符号表示，但在1﹕50000比例尺图上，只能用半依比例符号表示。另外，有些地物符号需要配合一定的文字、数字作补充说明，称这些说明为注记。如村、镇和河流名称用文字注记；房屋的结构、层数、地名、路名、单位名、计曲线的高程、碎部点高程、独立性地物的高程以及河流的水深、流速等；对于植被种类如水田、林种、苗圃等，常在这类地物轮廓内加绘某种注明符号，这些符号并不表示禾苗、树木等的位置，仅表明是那类植物。

地形图上地物和地貌的表示方法地貌的表示方法

地貌是指地表面的高低起伏状态，它包括山地、丘陵和平原等。在图上表示地貌的方法很多，而测量工作中通常用等高线表示，因为用等高线表示地貌，不仅能表示地面的起伏形态，并且还能表示出地面的坡度和地面点的高程。地形图上地物和地貌的表示方法地貌的基本形态地貌的形态错综复杂，但一般是由山、山脊、山谷、鞍部、盆地等几种基本形态组成，如图8.1。依据相对高差和坡度的不同将多种多样的地貌形态分为以下四种地形类型：地势起伏小，地面倾斜角在3°以下，比高不超过20m的，称为平坦地；地面高低变化大，倾斜角在3°～10°，比高不超过150m的，称为丘陵地；高低变化悬殊，倾斜角为10°～25°，比高在150m以上的，称为山地；绝大多数倾斜角超过25°的，称为高山地。地形图上地物和地貌的表示方法山较四周显著凸起的高地称为山，大的叫岳或岭，小的叫丘或岗。连绵不断的大山称为山脉。山的最高点称山顶，呈尖锐状的山顶称山峰。山脊由山顶向某个方向延伸的凸棱部分称山脊。山脊上最高点的连线称为山脊线，雨水以山脊线为界向两侧流向山谷，所以山脊线又称分水线。山脊的两侧叫山坡，山坡与平地相接的部分称山脚或山麓。地形图上地物和地貌的表示方法山谷延伸在两山脊之间的低凹部分叫山谷。山谷内最低点的连线叫山谷线，或称集水线，它是两侧谷坡相交处的谷底部分。山谷的最低处称为谷口，最高处称为谷源。鞍部相邻两个山顶间的低洼处形似马鞍状的地貌，称为鞍部。一般情况下，鞍部既是山谷的发源地，又是山脊的低凹处。地形图上地物和地貌的表示方法盆地是四周高中间低，其中大而深的叫盆地，范围较小而浅的叫洼地，很小的叫坑。湖泊是汇集有水的盆地。特殊地貌如雨裂、冲沟、绝壁、悬崖、陡坎、梯田等，由雨水冲刷成的狭小而下凹部分称为雨裂，雨裂逐渐扩大形成冲沟；由岩石构成的陡峭岩壁叫绝壁或峭壁，下部凹进的绝壁称为悬崖；山坡局部地方形成几乎垂直的地形称为陡坎。地形图上地物和地貌的表示方法用等高线表示地貌等高线的定义等高线是地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。如图所示地形图上地物和地貌的表示方法

等高距与等高线平距地形图上相邻等高线间的高差，称为等高距，用h表示。同一幅地形图的等高距是相同的，因此地形图的等高距也称为基本等高距。大比例尺地形图常用的基本等高距为0.5m、1m、2m、5m等。等高距越小，用等高线表示的地貌细部就越详尽；等高距越大，地貌细部表示的越粗略。但是，当等高距过小时，图上的等高线过于密集，将会影响图面的清晰度。测绘地形图时，要根据测图比例尺、测区地面的坡度情况和按国家规范要求选择合适的基本等高距

地形图上地物和地貌的表示方法相邻等高线间的水平距离称为等高线平距，用d表示，它随着地面起伏情况而改变。相邻两等高线之间的地面坡度为在同一幅地形图上，等高线平距愈大，表示地貌的坡度愈小；反之，坡度愈大。

地形图上地物和地貌的表示方法等高线的分类等高线分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线四种地形图上地物和地貌的表示方法首曲线（基本等高线）即按规定等高距描绘的等高线称为首曲线，又称基本等高线。故首曲线的高程必须是等高距的整数倍。在地形图中，首曲线用细实线描绘，其上不注记高程

计曲线（加粗等高线）为了读图方便，规定每逢五倍或四倍等高距的等高线加粗描绘，并在该等高线上的适当部位注记高程，该等高线称计曲线，也叫加粗等高线。判定计曲线的方法是：根据首曲线的高程除以等高距所得的商来决定，如果所得商数是5的整数倍（如采用4倍等高距加粗时，所得商是4的整数倍），则此首曲线应加粗描绘，它是计曲线。地形图上地物和地貌的表示方法间曲线为了显示首曲线不能表示的地貌特征，可按1/2基本等高距描绘等高线，这种等高线叫间曲线，又称半距等高线。在图上用长虚线描绘

助曲线按1/4基本等高距描绘的等高线称为助曲线。在图上用短虚线描绘间曲线和助曲线都是用于表示平缓的山头、鞍部等局部地貌，或者在一幅图内坡度变化很大时，也常用来表示平坦地区的地貌。间曲线和助曲线都是辅助性曲线，在图幅中何处加绘没有强性规定，在图幅中也可不自行闭合。地形图上地物和地貌的表示方法地形图上地物和地貌的表示方法典型地貌的等高线山头和洼地

地形图上地物和地貌的表示方法山脊和山谷

地形图上地物和地貌的表示方法鞍部地形图上地物和地貌的表示方法陡崖和悬崖

地形图上地物和地貌的表示方法等高线的特征通过研究等高线表示地貌的规律性，可以归纳出等高线的特征，它对于正确地测绘地貌并勾画等高线以及正确使用地形图都有很大帮助。同一条等高线上各点的高程相等（等高性）。等高线是闭合曲线，不能中断(间曲线除外)，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（闭合性）。地形图上地物和地貌的表示方法等高线只有在陡崖或悬崖处才会重合或相交（非交性）。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（正交性）。在同一幅地形图内，基本等高距是相同的，因此，等高线平距大表示地面坡度小；等高线平距小则表示地面坡度大；平距相等则坡度相同。倾斜平面的等高线是一组间距相等且平行的直线（密陡稀缓性）。测

图

前

的

准

备

工

作测区完成控制测量工作后，就可以测定的图根控制点作为基准，进行地形图的测绘。

图纸的准备测绘地形图使用的图纸一般为聚酯薄膜，但在偏远地区，普通图纸也有使用。聚酯薄膜图纸厚度一般为0.07～0.1mm，经过热定型处理后，伸缩率小于0.2‰。聚酯薄膜图纸具有透明度好、伸缩性小、不怕潮湿等优点。图纸弄脏后，可以水洗，便于野外作业。在图纸上着墨后，可直接复晒蓝图。缺点是易燃、易折，在使用与保管时要注意防火防折。测

图

前

的

准

备

工

作坐标方格网的绘制聚酯薄膜图纸分空白图纸和印有坐标方格网的图纸。印有坐标方格网的图纸有50×50cm正方形分幅和40×50cm矩形分幅两种规格。如果购买的聚酯薄膜图纸是空白图纸，则需要在图纸上精确绘制坐标方格网，每个方格的尺寸为10×10cm。方法常用对角线法测

图

前

的

准

备

工

作

控制点的展绘展点前，根据地形图的分幅位置，将坐标格网线的坐标值注记在图框外相应的位置。展点后，在控制点右侧用分数形式标注（

分子为点号，分母为点的高程）碎

部

点

位

的

测

定

方

法

测绘地形图是在图根点上测出周围的地物和地貌。反映地物轮廓和几何位置的点称为地物特征点，简称地物点，如房屋的角点、道路中线或边线、河岸线、各种地物的转折、变向点等。地貌可近似地看作由许多形状、大小、坡度方向不同的斜面所组成，这些斜面的交线称为地貌特征线，通常叫地性线，如山脊线、山谷线是主要的地性线。山脊线或山谷线上变换方向之点为方向变换点，方向变换点之间的连线叫方向变换线；由两个倾斜度不同坡面的交线叫倾斜变换线。地性线上的坡度变化点和方向改变点、峰顶、鞍部的中心、盆地的最低点等都是地貌特征点。地物点和地貌点合称碎部点，故测绘地形图就是测出必要的碎部点，并将地物、地貌用规定的符号描绘出来，所以地形测量也称碎部测量。碎

部

点

位

的

测

定

方

法碎部点选择测绘地形图的精度和速度与司尺员能否正确合理地选择碎部点有着密切的关系，司尺员必须了解测绘地形图有关的技术要求，能掌握地形的变化规律，并能根据测图比例尺的大小和用图目的等方面对碎部点进行综合取舍。碎

部

点

位

的

测

定

方

法地物特征点的选择用比例符号表示的地物特征点的选择能按比例尺测绘出形状和大小的地物，以其轮廓点为地物特征点。但由于地物形状不规则，一般规定当地物在图上的凸凹部分小于0.4mm时，这些轮廓点不作为地物特征点，反之，则应选为地物轮廓点。碎

部

点

位

的

测

定

方

法用半依比例符号表示的地物特征点的选择对于一些线状地物，如道路、窄的河流、管线等，其宽度无法按比例尺在地形图上表示，此时只对其位置和长度进行测定，因此只取其起、始点和中途方向或坡度的变换点作为地物特征点。碎

部

点

位

的

测

定

方

法用非比例符号表示的地物特征点的选择针对不能按比例尺在图上表示独立地物，如电杆、水井、里程碑、三角点等，应以其中心位置作为地物特征点。由于地物在不同比例尺地形图中表示的符号不一，具体应根据测图比例尺的大小来决定地物特征点的选择，特别是带状地物。

碎

部

点

位

的

测

定

方

法地貌特征点的选择为了能真实地用等高线表示地貌形态，除对明显的地貌特征点必须选测外，还需在其间保持一定的立尺密度，使相邻立尺点间的最大间距不超过表8.4的规定。测图比例尺立尺点最大间距(m)测图比例尺立尺点最大间距(m)1:500151:2000501:1000301:5000100碎

部

点

位

的

测

定

方

法碎部点位置的测定碎部测量是以导线点为依据，测绘其周围的碎部。碎部点的平面位置通过极坐标法、直角坐标法、角度交会法和距离交会法四种方法加以测定。碎部点的高程，一般情况是用经纬仪采用三角高程测量法，先测量各碎部点与控制点之间的高差；若精度要求较高时，可用水准仪测出各碎部点与控制点之间的高差；然后再根据控制点的已知高程和测定的与各碎部点之间的高差，就可以推算出各碎部点的高程。大比例尺地形图的常规测绘方法

大比例尺地形图的测绘方法有解析测图法和数字测图法。解析测图法又分为经纬仪测图法、大平板仪测图法、小平板与经纬仪联合测图法和经纬仪联合光电测距仪测图法，此处只介绍经纬仪测绘法和大平板仪测图法两种。大比例尺地形图的常规测绘方法经纬仪测绘法经纬仪测绘法就是用一种特制的量角器（也称地形分度规）配合经纬仪测图；普通量角器也有应用，不过绘图速度较慢。操作要点是将经纬仪安置于测站上，绘图板放在其近旁的适当位置，用经纬仪测定碎部点与已知方向线之间的水平夹角、用视距法测出测站点到碎部点间的平距和高差（大部分地物点一般不测高差），然后根据碎部点的极坐标用量角器进行展点，对照实地勾绘地形图

大比例尺地形图的常规测绘方法大比例尺地形图的常规测绘方法大平板仪测图法

大比例尺地形图的常规测绘方法平板仪测量原理平板仪是测绘地形图或平面图的常用仪器。其特点是可以同时测定地面点的平面位置和高程，并用图解的方法按一定的测图比例尺将地面上点的位置缩绘到图纸上，构成与实地相似的图形。因此，平板仪测量又称图解测量

大比例尺地形图的常规测绘方法由此可见，平板仪测量是根据相似形原理，在图纸上测绘出每一测站周围地物和地貌特征点的平面位置和高程，并以这些点可描绘出地形图。由上述可知，平板仪测量必须具有能安置成水平位置的平板，照准目标的设备和画直线用的直尺，以及测量距离的视距丝和测定竖角的竖盘等。大比例尺地形图的常规测绘方法大平板仪的构造如图所示为大平板仪。大平板仪主要由平板、照准仪等构成。平板由图板、基座和三脚架，照准仪主要由望远镜、竖盘和直尺组成，此外还有对点器、圆水准器和定向罗盘等附件。大比例尺地形图的常规测绘方法大比例尺地形图的常规测绘方法大比例尺地形图的常规测绘方法平板仪在测站上的安置平板仪的安置工作包括对中、整平和定向三项工作。对中是使地面点与图板上相应点位在同一铅垂线上；整平是使图板成水平位置；定向则是使图板上的直线与相应地面上的直线重合或平行。由于这三项工作是互相影响的，必须按下列次序分两步进行。大比例尺地形图的常规测绘方法初步安置先用目估将图板定向；接着移动脚架，仍用目估使图板大致水平；然后移动整个平板进行大致对中，此时应尽可能不破坏前面的定向和整平。经过这样初步安置后，再进行下述的精确安置。大比例尺地形图的常规测绘方法精确安置精确安置的步骤恰与初步安置相反。其次序为对中、整平、定向。（图板的最后定向，可根据图板上的已知直线来进行；当图板上没有已知直线可利用时，也可用罗盘来定向）大比例尺地形图的常规测绘方法大平板仪测图法大平板仪在测图过程中，各碎部点高程采用视距法测得，具体方法同经纬仪测量。各碎部点平面位置测定方法主要有极坐标法和方向交会法。大比例尺地形图的常规测绘方法地形测图中的注意事项应正确选择地物点和地貌点。对地物点一般只测其平面位置，如当地物点可作地貌点时，除测其平面位置外，还应测定其高程。应根据地貌的复杂程度、测图比例尺大小以及用图目的等，综合考虑碎部点的密度；一般图上平均每一平方厘米内应有一个立尺点；在直线段或坡度均匀的地方，地貌点之间的最大距离和碎部测量中最大视距长度不宜超过表8.4和表8.5的规定。大比例尺地形图的常规测绘方法在测站上测绘开始之前，对测站周围地形的特点、测绘范围、跑尺路线和分工等问题应有统一的认识，以便在测绘过程中配合默契，做到既不重测，又不漏测，保证成图质量。司尺员在跑尺过程中，除按预定的分工路线跑尺外，还应有其本身的主动性和灵活性，务使测绘方便为宜；为了减少差错，对隐蔽或复杂地区的地形，应画出草图、注明尺寸、查明有关名称和量测陡坎、冲沟等比高，及时交给绘图员作为绘图时的依据之一。大比例尺地形图的常规测绘方法根据测区地形情况的不同，跑尺方法也不一样。在平坦地区的特点是等高线稀少，地物多且较复杂，测图工作的重点是测绘地物，因此跑尺时既要考虑少跑弯路，又要照顾绘图时连线的方便，以免差错。在道路密集地区，宜分别地物立尺，如采用一人跑沟，一人测路，或先测沟、再跑路，对重要地物，尽量逐一测完，不留单点，避免图上紊乱。在山区测图时，司尺员可沿地性线跑尺，例如，从山脊线的山脚开始，沿山脊线往上立尺，测至山顶后，再沿山谷线往下逐一施测。这种跑尺路线便于图上连线，但跑尺者体力消耗较大，因此，可由两人跑尺，一人负责山腰上部，一人位于山腰下侧，基本保持平行前进。大比例尺地形图的常规测绘方法在测图过程中，对地物、地貌要做好合理的综合取舍。加强检查，及时修正，只有当确认无误后才能迁站。要保持图面清洁，图上宜用洁净绢布覆盖，并随时使用软笔刷刷净图面。

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图

的

绘

制

在外业工作中，当碎部点展绘在图纸上后，就可以对照实地随时描绘地物和等高线。地物绘制地物绘制必须根据规定的测图比例尺、按规范和图式的要求，经过综合取舍，将各类地物表示在图上。绘制时，如能按比例大小表示的地物应随测随绘，即把相邻点连接起来；对道路、河流等的弯曲部分，应对照实地情况逐点连成光滑的连续曲线；对不能按比例大小表示的地物，可在图上先绘出其中心位置，并注明地物名称，在装饰图面时，再用规定符号准确描绘出来。地

形

图

的

绘

制在绘制地物的过程中，有时会发现图上绘出的地物与实地情况不符，如本应为直角的房屋，但图上不成直角；在直线上的电杆，但在图上不在一直线上等，在外业就要检查这种现象的原因，立即纠正。地貌绘制地貌用等高线表示，特殊地貌如悬崖、峭壁、陡坎和冲沟等，用相应的图式符号表示。地

形

图

的

绘

制勾绘等高线时，首先把同一地性线的地貌特征点连接起来，以便得到地貌的基本轮廓，一般是随测随连，用虚线表示山谷线，用实线表示山脊线；然后在相邻两地貌点之间按其高程内插出间隔等于基本等高距的等高线通过点；最后按等高线的性质，将高程相同的各等高线的通过点对照自然地貌勾绘出等高线。地

形

图

的

绘

制求等高线通过点有下列三种方法。解析法(量算法)

地

形

图

的

绘

制图解法

(透明平行线法)目估法

(要领是“取头定尾，中间等分”)勾绘等高线时，要对照实地情况，先画计曲线，后画首曲线，并注意等高线通过山脊线、山谷线的走向。地形

图的

拼接检查整饰清绘复制

地形图的拼接测区面积较大时，整个测区划分为若干幅图进行施测，在相邻图幅的连接处，由于测量误差和绘图误差的影响，无论地物轮廓线还是等高线往往不能完全吻合。地形

图的

拼接检查整饰清绘复制若接边差小于表8.6规定的平面、高程中误差的2√2倍时，可平均配赋，并据此改正相邻图幅的地物、地貌位置，但应注意保护地物、地貌相互位置和走向的正确性。超过限差时则应到实地检查纠正。地区分类点位中误差（图上mm）邻近地物点间距中误差（图上mm）等高线高程中误差平地丘陵地山地高山地城市建筑区和平地、丘陵地≦0.5≦±0.4≦1/3≦1/2≦2/3≦1山地、高山地和设站施测困难的旧街坊内部≦0.75≦±0.6地形

图的

拼接检查整饰清绘复制地形图的检查为了保证地形图的质量，除施测过程中加强检查外，在地形图测绘完成后，作业人员和作业小组应对完成的结果、成图资料进行严格的自检和互检，确认无误后方可上交。地形图检查的内容包括内业检查和外业检查。地形

图的

拼接检查整饰清绘复制

内业检查图根控制点的密度应符合要求，位置恰当；各项较差、闭合差应在规定范围内；原始记录和计算成果应正确，项目填写齐全。地形图图廓、方格网、控制点展绘精度应符合要求；测站点的密度和精度应符合规定；地物、地貌各要素测绘应正确、齐全，取舍恰当，图式符号运用正确；接边精度应符合要求；图例表填写应完整清楚，各项资料齐全。地形

图的

拼接检查整饰清绘复制外业检查根据内业检查的情况，有计划地确定巡查路线，进行实地对照查看，