《矿山测量》 课件 单元六　大比例尺地形图的测绘

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知识目标：1、掌握地形图的基本知识；2、掌握地形图符号的种类、表示方法；3、掌握坐标格网的绘制方法；4、掌握地形图的测绘；5、了解数字化测图的原理。

技能目标：1、能正确绘制坐标格网；2、能正确进行外业地形图的测绘；3、能完成地形图的内业拼接、整饰。

2一、地形图定义

将地球表面的地物和地貌按照规定的符号，利用正形投影的原理缩放到图纸所形成的图件称为地形图。所谓地形即为地物和地貌，地物是指地球表面各种自然形成的和人工修建的固定物体，如房屋、道路、桥涵、河流、植被等；地貌是指地球表面的高低起伏形态，如高山、丘陵、平原、深谷、洼地等。

二、地形图的种类

按照地形图的比例尺的不相同，地形图一般分为大、中、小比例尺的地形图，其中1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000比例尺地形图称为大比例尺地形图。1∶5000比例尺地形图常用于各种工程勘察、规划设计以及填绘地质勘探成果、计算矿产储量和进行矿区开发的总体设计等；1∶2000、1∶1000比例尺地形图，主要用于各种工程建设的技术设计、施工设计、工矿企业的详细规划及矿产资源的精密计算等；1∶500比例尺地形图供特殊建筑物的详细设计和施工设计之用。1:1万、1:2.5万比例尺地形图称为中比例尺地形图。1∶5万和小于1∶5万比例尺地形图称为小比例尺地形图，最小的比例尺为１∶100万。

为便于测绘、保管、检索和使用，所有的地形图均须按规定的大小进行统一分幅。并进行有系统的编号。

地形图的分幅方法有两种：

按经纬线分幅的梯形分幅法

按坐标格网线分幅的矩形分幅法三、地形图的分幅与编号

国家基本比例尺地形图（1∶1000000～1∶5000）采用梯形分幅,均以1∶1000000地形图为基础,按规定的经差和纬差划分图幅。（一）、梯形分幅与编号每幅1∶1000000比例尺地形图范围:经差6°、纬差4°。从赤道起，每纬差4°为一行，至南、北纬88°各分为22行，依次用大写拉丁字母（字符码）A、B、C、……V表示其相应行号。从180°经线起，自西向东每经差6°为一列，共分为60列，依次用阿拉伯数字（数字码）1，2，3，……60表示其相应列号。1.1∶100万比例尺地形图的分幅与编号5

例：某地所在1∶100万地形图的内图廓线为东经120°、东经126°和北纬36°、北纬40°，则此1∶100万比例尺地形图的编号为J-51。

1∶100万72.1∶50万，1∶25万，1∶10万地形图的分幅编号

在1∶100万比例尺地形图的基础上进行。

图中A幅图的比例尺为1∶50万，图号为J-51-A。91∶50万J-51-A1∶25万J-51-[2]1∶10万J-51-53.1∶5万，1∶2.5万，1∶1万地形图的分幅编号在1∶10万比例尺地形图的基础上进行。114.1∶5000地形图的分幅编号在1∶1万比例尺地形图的基础上进行分幅编号。J-51-5-(24)-b12（二）、新的国家基本比例尺地形图分幅与编号

为适应计算机管理和检索，1992年国家标准局发布了新的《国家基本比例尺地形图分幅和编号》（GB/T13989-92）国家标准。

新标准仍以1∶100万比例尺地形图为基础，采用国际1∶100万地图分幅和编号标准，编号由其所在的行号（字符码）与列号（数字码）组合而

成。如北京所在的1∶100万地形图的图号为J50。131∶50万～1∶5000地形图的分幅与编号以1∶100万比例尺地形图为基础，采用行列编号方法，由其所在1∶100万比例尺地形图的图号、比例尺代码和图幅的行列号共十位码组成。

J50F042002J50F04200214比例尺1∶50万1∶25万1∶10万1∶5万1∶2.5万1∶1万1∶5千代码

B

C

D

E

F

G

H比例尺代码表151∶50万地形图的编号晕线所示图号为J50B00100216

1∶25万地形图的编号晕线所示图号为J50C00300317J501∶10万1∶5万1∶2.5万1∶1万J50D010010J50E017016

J50G093004

J50F042002

1∶5千

J50H19219218（三）、矩形分幅与编号·

大比例尺地形图通常采用矩形分幅图廓线为平行于坐标轴的直角坐标格网线。以整公里(或百米)坐标进行分幅。图幅大小：40cm×40cm、40cm×50cm、50cm×50cm。191∶50001.按图廓西南角坐标编号例某幅1∶1000比例尺地形图西南角图廓点的坐标x＝83500m、

y＝l5500m，则该图幅编号为83.5—15.52．按流水号编号

按测区统一划分的各图幅的顺序号码，从左到右，从上到下，用阿拉伯数字编号。3．按行列号编号

将测区内图幅按行和列分别单独排出序号，再以图幅所在的行和列序号作为该图幅图号。4．以1∶5OOO比例尺图为基础编号32-56343332565824

地形分地物、地貌两大类。（一）地物及种类地物：人工或天然形成的固定物体。 如：房屋、道路、稻田、菜地、河流、水塘……

主要地物：人工建造，位置确切，较为重要。

次要地物：自然形成或不大重要的人工地物。地物的类别：控制点、房屋、道路、界线、管线、水系、独立地物、植被。一、地物符号25地物26地物的表示：用规定的符号表示。范围较大的地物，垂直投影其外廓形状，并按一定的比例小，用规定的符号表示；个体较小的重要地物垂直投影其中心位置，并用图式规定的符号表示的。 地形图图式。地物符号分四种： （1）比例符号；（2）半比例符号；（3）非比例符号；（4）地物注记。（二）地物的表示（地物符号）271、比例符号轮廓较大，可以按比例缩绘到图上的地物，采用比例符号表示。房屋房屋道路池塘球场282、半比例符号用于线状地物的表示。长按比例缩绘，宽不按比例。围墙道路＋＋铁丝网单线水沟293、非比例符号轮廓较小的地物，不能按比例缩绘，则投影其中心位置，按非比例符号表示。电杆烟囱水塔控制点路灯304、地物注记用文字、数字或填充符号对地物加以说明或补充。如单位名称、山脉名称、河流名称、村庄名称、植被类别、楼层数、高度等等。清水河鱼塘莲花村混凝土331（一）地貌地貌：指地球表面高低起伏的自然形态。 如：高山、坡地、谷地、平地、盆地……

通常分为：平原、丘陵、山地、高山地、盆地 五大类。（二）地貌的符号——等高线1、等高线的定义：高程相等的相邻点连接而成的闭 合曲线。二、地貌符号3233等高距：相邻两等高线的高程之差。 常用的有：0.5m、1m、2m、5m、10m。等高线平距：图上相邻两等高线之间的距离。同一幅图上，只用一种等高距，平距越大的地方坡度越缓，反之，等高线越密的地方坡度越陡。34

山谷、山脊等高线鞍部山头陡坡、峭壁、悬崖的表示3536h=5m10095909095100372、

等高线的分类首曲线：按基本等高距表示的等高线。计曲线：从高程基准面算起，每隔4条加粗1条，这条加粗的等高线就是计曲线。一般标注有高程。间曲线：按二分之一等高距加密绘出的等高线。100110100383.典型地貌等高线39典型地貌等高线表示4041（1）同一等高线上的点高程相等。（2）等高线是闭合的曲线。（3）等高线一般不相交，不重叠，特殊情况用规定符号表示。（4）等高线与山脊线、山谷线正交。（5）在同一幅图上，等高线越密的地方坡度越大，等高线越疏的地方坡度越小。4.等高线的特性10042一、图纸的选用选纸原则：质地好，伸缩率小，耐湿，耐污，易于保管等。地形图测绘一般选用聚酯薄膜。优点：厚度0.07~0.1mm，伸缩率很小，坚韧耐湿，污后可洗在图纸上着墨后。可直复晒蓝图。缺点：易燃，有折痕不能消失。43二、绘坐标格网采用对角线法检查：10cm*10cm方格边长误差≤.2mm，各方格交点不在一直线偏离≤0.2mm，对角线长度与理论值之差≤0.3mm。44对角线法绘制方格网`45三、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度应为141.4mm，容许误差为±0.3mm，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。461、对角线法绘制方格网10005006007008009006007008009001000标注X轴坐标值：根据控制点X值最大值与最小值标注Y轴坐标值：根据控制点Y值最大值与最小值47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下表的规定。482、展绘控制点：例：图比例尺1:500x1=526.43my1=508.52m首先确定所在方格，然后在方格内向上量26.43m,即量5.28cm向右量8.52m,即量1.74cm分子为点号分母为高程检查：用比例尺量相邻点间距与实测比较，其差值不应超过0.3mm×M(M测图比例尺分母)493、检查控制点展绘后，应进行检核。用比例尺在图上量取：（1）、相邻两点间的长度，和已知的距离相比较，其差值不得超过图上0.2mm。（2）、每个方格边长，和已知的距离相比较，其差值不得超过图上的0.2mm。（3）、每个方格对角线间的长度，和已知的距离相比较，其差值不得超过图上的0.3mm。否则应重新展绘。50一、测定碎部点的方法1．极坐标法极坐标法是以测站点为极点，极点与已知后视点的连线方向作为极轴，一般称为后视定向，测定测站点至碎部点连线方向与后视方向间的水平夹角，并测出测站点至碎部点的水平距离，从而确定碎部点的平面位置。图6－14极坐标法测定特征点

如图所示，欲测定B点附近的地物的位置，则以B为测站点，在B点安置经纬仪或全站仪，以A为后视点，以BA为起始方向，测定地物角点1、2、3的水平角值β1、β2、β3，并测量出测站B至相应地物点的水平距离D1、D2、D3，即可按测图比例尺在图上绘出该地物在图纸上的平面位置。（一）测定碎部点平面位置的基本方法512．交会法图角度交会（1）方向交会法如图所示，已知A、B两点，在测定碎部点时，由于量距困难，可以分别在这两点上安置仪器，测出水平夹角β1、β2，既可在图上交会出碎部点的位置。52（2）距离交会法如图所示，利用两个控制点A、B，只测量了控制点（或已测定图上位置的特征点）至待测特征点的距离，就可以在图上按比例尺交会出该特征点的位置，这种方法称为距离交会法。533．支距法图

支距法又称直角坐标法，如图6-17所示，设A、B为图根导线点，地物点1、2靠近该导线边，以AB方向为X轴，找出地物点在AB线上的垂足1′、2′，用钢尺量x（A1′），及其垂直方向的支距y（11′），即可定出地物点1。用同法可以定出2点。支距法适用于地物靠近控制点的连线、支距y较短，且量测方便的情况。垂直方向可用简单工具如直角棱镜、方向架定出。（二）碎部点高程测量方法在地形测图中，碎部点的高程一般采用三角高程测量或视距测量的方法测定。54（一）.测站准备工作1、对中；2、整平；3、量仪器高i；4、测竖盘指标差x（了解仪器竖盘指标差的大小，以确定是否需要进行竖盘指标差的改正）；5、定向拨零（后视一控制点，水平度盘配置为0°00′00″）二、地形图常用的测绘方法55（二）观测1、立尺：立尺员依次在特征点上立尺，以便观测员观测。2、观测：观测员读取视距（上、下丝读数差l＝ａ-ｂ）、水平角读数β、垂直角读数α、照准高读数（中丝读数v）。（三）.记录、计算、展点1、记录：记录员记录相应的观测数据；2、计算:计算出平距Ｄ,高程Ｈ(坐标与高程):D=klcos2α;Ｈ=Ｈ0+(1/2)klsin2α+i-v3、展点：用量角器将各碎部点按成图比例展绘在图纸上，并配置相应符号。

地物测绘的主要内容是将地物的形状和大小按成图比例展绘在图纸上，并配置相应符号。

地貌测绘的主要内容是将地表的高低起伏形态按成图比例用等高线或特殊地貌符号测绘在图纸上。56（四）.用半圆仪展绘碎部点

如图，两图根点A、B在图上对应位置为a、b，ab连线为起始方向线（极轴），起始方向线一般只绘出半圆仪半径边缘附近一段。绘图人员将量角器的圆心小孔，用细针穿过并准确插入图板上的图根点a。若测得点A至碎部点1的水平距离为33.5m，水平角值为44°10′（测图比例尺为1∶1000），转动半圆仪，使起始方向ab的连线对准44°10′（小于180°时须用外圈黑色数字注记），此时，量角器圆心至0°一端的连线，即为测站至碎部点1的方向线，在此方向线上长度分划33.5mm（图上长度）的分划处，用细铅笔尖标出一点，则该点即为碎部点1在图上的平面位置，并在该碎部点旁标注出高程，一般保留到分米。当所测的水平角大于180度时，应用半圆仪的内圈数字的读数值来对准起始方向，并用半圆仪圆心与180°一端的连线长度刻划量出图上长度，即可得到该点的位置。57半圆仪展碎部点58

首先用铅笔画地性线，山脊线用虚线，山谷线用实线。然后用目估内插等高线通过的点。图中ab、ad为山脊线，ac、ae为山谷线。图中，a点高程为48.5m，b点高程为43.1m，若等离距为1m，则ab间有44、45、46、47、48共5条等高线通过。实际工作中目估即可，方法是先“目估首尾，后等分中间”三、地形图绘制59

将相邻两幅图衔接边处的地形分别蒙于透明纸上，将两张纸条拼接起来，即可看出地物与等高线衔接情况。一、地形图的拼接60

如果相邻图幅地物与等高线接后差不超过下表规定中误差的时，在透明纸上取其平均位置，然后再转绘到相邻图邻图纸。61二、地形图的整饰（0.45-0.40）表示本图幅编号，它是以图幅西南角坐标公里数表示的。

（一）

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；图边拼接有无问题等。如发现错误或疑点，应到野外进行实地检查修改。三．地形图的检查

（二）外业检查

外业检查分为巡视检查和仪器设站检查。巡视检查应根据室内检查的具体情况，有计划、有目的地确定巡视路线，进行实地对照查看。主要检查地物、地貌有无遗漏；等高线是否逼真合理；符号、注记是否准确等。63一、数字化测图的基本原理

数字化测图（DigitalSurveyingandMapping，简称DSM）是以电子计算机为核心，以测绘仪器和打印机等输入、输出设备为硬件，在测绘软件的支持下，对地形空间数据进行采集、传输、编辑处理、入库管理和成图输出的一整套过程。利用电子全站仪在野外进行数字化地形数据采集，并机助绘制大比例尺地形图的工作，简称为数字测图。64外业测量地物地貌的特征点

数字测图则由计算机自动完成这样的测绘过程。不难看出，要完成自动绘图，必须赋于点的三类信息：

(1)点的三维坐标；

(2)点的属性，告诉计算机这个点是什么点；

(3)点的连接关系，与哪个点相连，连实线或虚线，从而得到相应的地物。

传统的测图的方法是：在图纸上展绘碎部点按点之间关系连线，显示地物地貌按碎部点高程，手工内插描绘等高线65二、数字化测图的基本配置1、硬件配置

(a)野外测量数据采集：全站仪、电子手薄等。

(b)内业计算机辅助制图系统：微机、绘图仪等。2、软件配置

(a)系统软件：操作系统和操作计算机所需的其他软件。

(b)应用软件：AutoCAD，MicroStationPC系统，或南方测绘的CASS5.0，或清华山维的EPSW电子平板测图系统，或武汉瑞得的RDMS测图系统等。66三.数字化测图的基本作业过程1、数据采集数据采集方法有：①摄影测量法②对现有地图进行数字化法③野外地面测量法2