测量学地形图的基本知识培训讲义讲解

第五章地形图的基本知识第一节地形图概述第二节地物、地貌表示方法第三节大比例尺地形图测绘第四节地形图应用概述第五节面积测量第六节地形图的工程应用第一节地形图概述平面图：将地面上各种地物的平面位置按一定比例尺、用规定的符号和线条缩绘在图纸上，并注有代表性的高程点，这种图称为平面图。

地形图：如果既表示出各种地物，又用等高线表示出地貌，这种图称为（等高线）地形图。

一、平面图、地形图地形地物—地面人工建筑物，如房屋、道路、农田、桥梁……地貌—地面自然形态，如山脉、河流、平原、洼地……平面图1:2000城市地形图1:1000城市地形图1:2000二、地形图的比例尺

地形图上一段直线长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，称为地形图的比例尺。

比例尺=图距/实距2．图示比例尺最常见的图示比例尺为直线比例尺优点：便于直接量取长度，并可减小因图纸伸缩变形而引起的误差。（一）比例尺的表示方法

1．数字比例尺l:500，l:1000，l:2O00（二）地形图按比例尺分类大比例尺图

l:500、l:1000、l:2000、l:5000、l:1万中比例尺图

1:2.5万、1:5万、1:10万

小比例尺图

l:20万、1:50万、l:l00万

人用肉眼能分辨的最小距离一般为0.1mm

所以把图上0.1mm所表示的实地水平距离称为比例尺精度，即0.1mm×MM—为比例尺分母(三)比例尺精度注：比例尺越大，其比例尺精度越高。比例尺精度的概念，对测图和用图都有重要意义三、地地形图图的分分幅与与编号号分幅方法梯形分幅—按经纬线分幅（中小比例尺)矩形分幅—按坐标格网分幅（大比例尺）分幅和和编号号的目目的：：便于管管理和和使用用1:50万A,B,C,DJ-50-A1:20万[1],[2],┉,[36]J-50-[1]1:10万1,2,┉,144J-50-11:5万A,B,C,DJ-50-1-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（一））梯形形分幅幅与编编号比例尺40×50分幅40×40、50×50分幅图幅大小cm×cm实地面积

km²图幅大小cm×cm实地面积

km²1:5000图所含幅数1:500040×50540×40411:200040×500.850×50141:100040×500.250×500.25161:50040×500.0550×500.62564矩形分分幅及及面积积（二））矩形形分幅幅与编编号图幅为为矩形形：50cm×50cm，，40cm×50cm或40cm××40cm基本方方格：：10cm××10cm以每幅幅的图图幅西西南角角坐标标值x,y的千米米数为该幅幅的编编号.1:5000坐标取取至1km，，1：2000、、1：：1000取至0.1km，，1：500取至0.01km如编号号:3.0-1.52.5-2.5（1））图幅幅西南南角坐坐标编编号法法（三））正正方形形分幅幅的编编号方方法（2）自然然序数数编号号带状或或小面面积测测区，，统一一顺序序编号号如下图图××-1512345678910111213141516（3）行列式编编号以代号（如如A，B，C，…）的横行，以阿拉伯数数字为代号号的纵列，，如下图A-4A-1A-2A-3A-4A-5A-6B-1B-2B-3B-4C-2C-3C-4C-5C-6基础图幅编编号为西南南角坐标，，其后加罗罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…（4）以最小比比例尺图为为基础分幅幅编号第二节地地物、地地貌表示方方法一、地形图图图式为便于测图图和用图，，用各种符符号将实地地的地物和和地貌在图图上表示出出来，这些些符号总称为地形图图图式(GB/T7929-1995)。图式是由国国家统一制制定的，它它是测绘和和使用地形形图的重要要依据和标标准地形图图式制定原原则：简明象象形易易于判读读地物地形图图式是地形图制制图学的重重要组成部部分。1息反映到图上去；2、有助于在有限的图面上多反映一些信息3、有助于读图4、有助于美化图面地形图图式式的作用二、地物符符号1.比例符号：轮廓较大，，形状和大小小可以按测图图比例尺缩缩小，植被，土壤壤用符号，，边界一般般用虚线，，房屋可注注记结构和和层次独立符号：：具有特殊殊意义的地地物,轮廓较小时时,就采用统一一尺寸,用规定的符符号来表示示。形状以以读图方便便为准专门门设计符号号的定位点点：中心、、底线的中中点、底线线拐点。3.半比例符号号一些线状地地物，中心心线位置（（长度）按按比例，宽宽度不按比比例。４．地物注注记有些地物除除了用相应应的符号表表示外，对对于地物的的性质、名名称等在图图上还需要要用文字和和数字加以以注记，如如房屋的结构构和层数、、地名、路路名、单位位名、等高高线高程和和散点高程程以及河流流的水深、、流速等。。三、地貌符符号地形图上表表示地貌的的方法有地貌按其起起伏变化的的程度分为为：平地、丘陵地、、山地、高高山地。地貌形态地面倾角平地2°以下丘陵地2°～6°山地6°～25°高山地25°以上四、等高线线等高线的概概念等高线是地地面上高程程相等的相相邻点所连连成的闭合合曲线。（（光滑封闭闭）。水面静止的的湖泊和池池塘的水边边线，实际际上就是一一条闭合的的等高线。1.等高距距h相邻等高线线之间的高高差，称为为等高线间间隔或称等等高距，一一般用h表示。在同同一幅地形形图上，各各处的等高高距应当相相同。(一般按图图的比例尺尺和测区的的地形类别别选择基本本等高距h的值)地形类别2.等高线平距距d、地面坡度i相邻等高线线之间的水水平距离称称为等高线线平距，一一般用d表示，它随随着地面的的起伏情况况而改变，，h与d的比值就是是地面坡度度i。坡度一般以以百分率表表示，向上上为正，向向下为负。。例如i=+5％％，或i=-2％％。i大,等高线线密，山陡陡：反之,i小,等高线线稀，山平平缓3.等高高线的种种类首曲线—按基本等等高距描描绘的等等高线（0.15mm)计曲线

—为了便于计数每隔4条首曲线加粗一根等高线并注记高程(0.3mm)间曲线

—为了较好地表示局部地区地形的细部，以等高距的一半用长虚线加绘的等高线(0.15mm)

辅助曲线

—为了更好地表示局部地区地形的细部，以任意高程用短虚线加绘的等高线(0.15mm)

４．典型型地貌的的名称及及等高线线地貌是地地形图要要表示的的重要信信息之一一。地貌貌尽管千千姿百态态、错综综复杂，，但其基基本形态态可以归归纳为几几种典型型地貌：：如山头、、山脊、、山谷、、山坡、、鞍部、、洼地、、绝壁等等1）山头头和洼地地2）山脊脊和山谷谷３）分水水线和集集水线４）鞍部部SS鞍部：两两个山头头之间是是鞍部，，鞍部又是是两个山山谷的源源头。５）绝壁壁和悬崖崖符号５、等等高线的的特性①同一条等等高线上上各点的的高程都都相同;②等高线线是一条条闭合曲曲线,不不能中断断,如果果不在同一一幅图内内闭合,则必定定跨越邻邻幅或许多幅图图后闭合合;③等高线线只有在在绝壁或或悬崖才才会重合合或相交交;④等高线线经过山山脊或山山谷时转转变方向向,因此此,山脊脊线和山山谷线应应与转变变方向处处的等高高线的切切线垂直直相交;⑤在同一一幅地形形图上,等高线线间隔应应是相同同的。因因此,等等高线平平距大(等高线线疏),表示地地面坡度度小(地地形平坦坦)；等等高线平平距小(等高线线密),表示地地面坡度度大(地地形陡峻峻)。返回第三节大大比比例尺地地形图测测绘一、标准准地形图图1、图名、图图号图名:本幅图的的名称图号:本幅图的的编号2、接图表表说明本图图幅与相相邻图幅幅的关系系。图廓内图廓----分幅时的的坐标格格网线外图廓----仅起装饰饰作用3、图廓和和坐标格格网线4、投影方方式坐坐标系系统高高程系系统投影方式式：正投投影方式式坐标系统统：指该该幅图是是采用的的坐标系系统高程系统：指指该幅图是采采用的高程基基准1、图纸准备图纸选用：绘绘图纸（聚脂脂薄膜0.1毫米厚））2、绘制坐标格网网规格：10cm×10cm精度：0.1毫米，0.2毫米，，0.3毫米二、测图准备1、对角线法法2、绘图仪法3、格网检查与与注记方法：使用展展点板、展点仪、坐标格网尺法法。精度：距离检检查，0.3毫米。三、展绘控制制点：按（XYH)返回如：A(775.045,568.213)四、图根控制：（（加密控制点点）测图比例尺每幅图的图根点个数每平方千米图根点数1:50002051:200015151:100012501:5009150平坦开阔地区区图根点的密密度1、平面控制（图根导线、、图根交会））2、高程控制（图根水准、、三角高程））3、控制点（Xi,Yi,Hi)五、碎部点的选选择(一)地物的特征点点碎部点：地物物、地貌的特特征点。碎部测量：测测定碎部点的的平面位置和和高程并按测图比例尺缩缩绘在图纸上上的工作。特征点：指决决定地物形状状的地物轮廓廓线上的转折折点、交叉点、、弯曲点及独独立地物的中中心点等。如房角角点、道路转转折点、交叉叉点、河岸线转弯点点等一般规定：主主要地物凸凹凹部分在图上上大于0.4mm均要表示出来来，小于0.4mm，可以用直线线连接。1、地物测绘绘要求：依比例表示的的地物，将其其正射投影位位置的几何形形状相似地描绘绘在图上，或或将其边界位位置表示在图图上，边界内绘绘上相应符号号；不能依比例表表示的地物，，在图上以相相应的地物符符号表示在地物中中心位置；根据规定的比比例尺，按规规范和图式的的要求综合取取舍；测定地物形状状的特征点（（拐点）。2、居民地测测绘测图比例尺不不同，综合取取舍不一样；；外围轮廓准确确测绘，内部部主要街道及及较大的空地应应区分出来；；散列式居民地地、独立房屋屋应分别测绘绘；一般只测绘房房屋的三个角角或相邻的两两角顶并量取房房屋宽度。3、道路测绘绘①铁路：标尺应立于于中心线上，，直线立尺稀稀，曲线立尺密；；附属物按实实际位置测定定。路堤测绘路堑测绘②公路：一律按实际位位置测绘。立尺位置：中中心、两侧、、一侧实量宽宽度。转弯、交叉处处尺点密，附附属物实测。。路堤、路堑堑测绘方法法同铁路。大车路立尺于于道中心，按按图式绘制。。小路视其重要要程度综合取取舍，弯曲程程度综合取舍，与与田埂重合不不绘田埂。4、管线的测测绘架空管线转折折处的支架塔塔柱实测，直直线部分用档档距长度图解解确定；塔柱柱上有变压器器时其位置按按其与塔柱的的相应位置绘绘制；电线和和管道按符号号绘制。5、水系的测测绘无特殊要求时时均以岸边为为界，如要求求测水涯线、、洪水位、平水水位，按要求求在调查研究究的基础上测测绘。河岸在保证精精度的前提下下，小的弯曲曲、岸边不甚甚明显地段适适当取舍。单线表示的小小沟只测中心心位置；渠道两岸有堤堤可参照公路路的测法，田田间临时小渠渠不必测绘。。湖泊边界如不不明显，可视视具体情况确确定湖岸或水水涯线6、植被的测测绘测绘边界，用用地类界符号号表示范围，，加植被符号号和说明。地类界与道路路、河流、栏栏栅等重合时时不绘地类界界，与境界线线、高压线等等重合应移位位绘地类界。。行树两端实测测，中间配置置。地貌特征点：：方向变化和和坡度变化的的位置(二)、地貌特征点点的选择山脊山谷公路六、经纬仪测图一一个测站点的的工作1.安置仪器器（对中、整平平、量仪器高高）2.定向（盘左后视读读数置零、图图板定向定量量角器）3.立尺（概括全貌、、点少、能检检核）4.观测（瞄准、读尺水平角读数）5.记录计算（表格记录计算））6.刺点（图上标定注记高高程）7.描绘（对照实地按图式式描绘地物）1a测站：A后视点：B仪器高i=

指标差x=测站高程HA=视线高程H视=HA+i=点号视距Kl

(m)中丝读数(m)竖盘读数º'竖直角°'水平角°'水平距离

m高程

m备注123456地形碎部测量手簿簿八、注意事项1、每观测20～30个碎部点，应检查查起始方向归零差应<4‘，否则，应重新定定向，并检查已测测碎部点。2、立尺人员应将视视距尺竖直，综合取舍碎部点点，地形复杂时绘制草图。3、绘图人员注意图图面正确、整洁、、注记清晰并做到随测点及时展绘、、检查。4、当该站工作结束束时，应检查有无漏测、测错，并将图面上的的地物、地性线、、等高线与实地对照，发现现问题及时纠正。经纬仪或水准仪与与小平板仪联合测测图九、碎部测量方法法和地物地貌的描描绘(一)地物点地貌点点的测定地貌点的测绘1.山顶：尖山顶、圆山顶顶、平山顶；2.山脊：尖山脊、圆山脊脊、台阶状山脊、、分歧脊；3.山谷：尖底谷、圆底谷谷、平底谷；4.鞍部：窄短鞍部、窄长长鞍部、平宽鞍部部；5.盆地：特点与山顶相似似，高低相反；6.山坡：在坡度变化处立立尺;7.梯田坎和陡坎:坎顶方向变化处处立尺,量坎高(比高);8.斜坡：坡顶和坡底方向向变化处立尺；9.特殊地貌:和测绘地物方法法相同。（二）地形点的分布布与最大视距测图比例尺地形点最大间距

m最大视距m主要地物点次要地物、形点1:5001:10001:20001:500015305010060100180300100150250350平坦地区城市建筑区测图比例尺最大视距m主要地物点次要地物、形点1:5001:10001:200050（量距）8012070120200（三）地物地地貌的描绘1、地物的描绘按地地形图图式规定的的符号来描绘2、等高线的内插与与勾绘（1）地形图的基本等等高距比例尺丘陵基本等高距(m)山地基本等高距(m)1:5001:10001:20001:50000.50.51.02.00.5125不能用等高线表示示的地形，按图式式符号表示（2）连接地性线实线连成山脊，虚虚线连成山谷，随随碎部点的测定随随时连接。前提：相邻点等坡坡度原理：：比例内插（3）求等高线通过点点（内插的方法））（4）勾绘光滑曲线返回一、图的拼接拼接误差(不大于规定的细细部点平面、高程程中误差的倍倍）地区分类点位中误差(图上mm)建筑区、平地及丘陵0.5山地及旧街坊内部0.75地形分类平地丘陵地山地高山地高程中误差(等高距)1/31/22/31地物点位中误差等高线插求点的高高程中误差二、图的检查1、图面检查2、野外巡视3、设站检查次序：先图框内、后图框框外，先注记、后符号，先地物、、后地貌。等高线通过注记和和地物应断开。按图式规定描绘和和书写。图框外注记内容齐齐全。返回三、图的整饰第四节地形图应用概述可读性：全面客观反反映地面情况：：地貌、地物、居民地、水系、交交通、通讯、管线线、农林等多方面信息息，作为设计依据据。可量性：提供地面基本数数据：点、线、角角、高程、方向、面积积、坡度等。多用性：可编绘一系列专专题图。一、地形图的主要要用途1、地质勘探。2、矿山开采。3、城市用地分析。4、城市规划。5、工程建设。主要用途(一)图廓外注记识读1、图号、图名和邻邻接图表；2、比例尺、图幅范围、坐标系统、高程系统；3、测图年月和测图图单位；4、图的新旧。一般原则:先图外后图内、、先地物后地貌、、先注记后符号、先先主要后次要。二、读图方法(二)地物识读1、测量控制点2、居民地3、工矿企业建筑4、独立地物5、道路、管线和垣垣栅6、水系及其附属设设施7、植被的分布、类类别、面积等8、境界等主要根据地形图图图式进行判读。(三)地貌识识读主要根根据地地形图图上的的等高高线进进行判判读主要包包括：：地面坡坡度的的变化化、地势起起伏的的大体趋趋势、是否有有山头头、鞍部、山脊、山谷及及其大大致走走向等等。返回三、确确定点点的平平面坐坐标1:1000

110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o如图：：求A点坐标标式中：：，—该点所在方方格西南角坐坐标；；M—比例尺尺分母母考虑图图纸伸伸缩（（格网网理论论长度度10cm）例∶则:1、图解解法（（直接接量测测）四、确确定两两点间间的水水平距距离2、量测测坐标标计算算（解解析法法）例：图上量量得dab=169.7mm,则AB的实地距距离：：例：图上量量得则算得得

110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000五、确确定直直线的的坐标标方位位角1、直接接量测测2、量测测坐标标计算算例：图上量量得例：图上量量得则算得得

110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000六、确确定点点的高高程等高线线上点点的高高程，，等等于于该等等高线线的高高程；；不在等等高线线上点点的高高程，，用内内插方方法求求得。。式中50mnF—等高距距例∶已知Hm=53m，h=1m量得mF=d1=1mm，mn=4mm。七、确定两两点间的坡坡度=53.25m则：式中：—A，B两点间的高高差—A，B两点间的实实际水平距离AB八、在图上上设计等坡坡线等坡线—坡度相等的的方向路线线。例∶设i=3.3％,h=1m,求图中AB之间的等坡线。解∶由得使园规两脚脚尖的距离离为图上30m，在图上从A点出发与等等高线交点至B点。返回第五节面面积测量量用途：房地产计量量，国土土规划，土土石方计量量……测量方法：：利用地形图图量测（图图解法）实地测量数数据（实测测法）计算方法：：有规则的几几何图形不规则的任任意图形精度要求：：根据目的和和用途的不不同而定。。一、几何图形法法把图形分解解成简单的的几何形状状，计算所所有简单几几何图形面面积之和。。23A1A2A3145A=A1+A2+A3常用几合图图形：三角形、长长方形梯形、正方方形、扇形形、圆形二、坐标计计算法（（解析法法）1、借助坐标标格网图解解界址点的的坐标。。2、再按公式式（解析））计算图形形的面积。。1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy三、不规规则图形面面积量算网格，网点点法平行线法方格法求积仪法方法（一）、网网格，网点点法（二）、平平行线法求积仪有以下特点点：自动读数自动计算面面积换算面积单单位动极式可以以扩大求积的范围围跟踪放大镜镜比描迹针使用用方便（三）、求求积仪法动极轴动极放大镜功能键显显示窗跟踪臂使用方法：：1、固定欲测测面积的地地形图，并并将以其放放在图形轮轮廓的的中间偏左左处，动极极轴与跟踪2、在图形轮廓线上标记起点。3、打开电源，手握描迹放大镜，使放大镜中心对准起点，按下“STAR”键后沿图形轮廓线顺时针方向移动。4、准确跟踪一周后回到起点，再按“OVER”键。此时显示器上显示的数值即为所测量的面积。注意：开始测量前，应选择单位：m2或km2。将比例尺分母输入计算器。返回第六节地地形图图的工程应应用一、绘制地地形断面图图欲绘AB方向的断面面图3.AB与诸等高线线交点的位位置垂直投投影到下面面的图上。。4.垂直投影线线与下图的的高度线得得交点。。5.连相邻的交交点即得断断面图。绘制方法∶1.定义一坐标标系，以高高程为纵轴轴，距离为为横轴。2.连AB直线。注：高程比例尺尺一般比平距比比例尺大10~20倍1：1