第8章 地形图测绘NEW

2020年5月9日星期六,测量学,河海大学测绘科学与工程系贾东振,河海大学测绘科学与工程系,第八章地形图的测绘,本章要点1、地形图的基本知识2、经纬仪测绘法,河海大学测绘科学与工程系,一、地物指地面上天然或人工形成的物体。如湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁、森林等；二、地貌指地表高低起伏的形态。如山地、丘陵、悬崖、冲沟等；,基本概念,河海大学测绘科学与工程系,三、地形地物和地貌的总称；四、地形图按一定的比例尺，用规定的符号表示的地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。,平面图：在图纸上仅表示地物的平面位置。,正射投影,城区居民地,城镇居民地,某山区地形图,河海大学测绘科学与工程系,8.1地形图的基本知识,河海大学测绘科学与工程系,1、比例尺的表示方法,数字比例尺,地形图的比例尺（scale),图上一段直线长度d与地面上相应线段的实际长度D之比。,数字比例尺一般用分子为1的分数形式表示。在地形图上，数字比例尺通常书写于图幅下方正中处。,河海大学测绘科学与工程系,图示比例尺,由线段组合成的图解形式比例尺,为了用图方便,避免或减小由图纸伸缩而引起的误差,在绘制地形图时，通常在地形图上同时绘制图示比例尺,即在一直线上截取若干相等的线段(一般为2cm或1cm),称为比例尺的基本单位,再把最左端的一个基本单位分成十等分(或20等分)，,河海大学测绘科学与工程系,数字比例尺,图示比例尺,河海大学测绘科学与工程系,2、地形图比例尺的选择,大比例尺地形图1:500、1:1000、1:2000、1:5000中比例尺地形图1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万小比例尺地形图1:20万、1:50万、1:100万我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万七种比例尺地形图为国家基本比例尺地形图。,河海大学测绘科学与工程系,大比例尺地形图的用途,通常在工程建设的初步规划设计阶段使用1:2000、1:5000和1:10000的地形图，在详细规划设计和施工阶段应使用1:2000、1:1000和1:500的地形图。选用地形图比例尺的一般原则为：图面所显示地物、地貌的详尽和明晰程度能否满足设计要求；图上平面点位和高程的精度是否能满足设计要求；图幅的大小应便于总图设计布局的需要；在满足以上要求的前提下，尽可能选用较小的比例尺测图。,河海大学测绘科学与工程系,3、比例尺的精度,地形图上0.1mm长度所表示的实地水平距离,大比例尺地形图的比例尺精度,河海大学测绘科学与工程系,河海大学测绘科学与工程系,根据比例尺精度可以确定在测图时丈量地物应准确到什么程度。,1：5000l最小=0.1mm*5000=500mm=0.5m,1：100000l最小=0.1mm*100000=10000mm=10m,问题2,河海大学测绘科学与工程系,地形图作为地理空间数据的一种形式，基础地理信息的载体，之所以能够被人们广泛认识和接受，是由于它的规范性决定的。地形是地物和地貌的总称，人们通过地形图去了解地形信息，那么地面上的不同地物、地貌就必须按统一规范的符号在地形图上表示，这个规范就是国家测绘主管部门颁发的地形图图式。,地形图图式,地物符号,地貌符号,注记符号,三、地形图图式,居民地、河流、路标、公路、铁路、桥梁,比例符号,地物注记,非比例符号,半比例符号-地铁,地物符号的种类：比例符号、非比例符号、半比例符号、地物注记,1、地物符号,河海大学测绘科学与工程系,比例符号,地物符号分比例符号、非比例符号和半比例符号。,有些地物的轮廓较大,如房屋、运动场、湖泊、森林等,它们的形状和大小可按测图比例尺缩绘在图上，用规定符号画出的地物符号称为比例符号。在用图时,可以从图上量得它们的大小和面积。,河海大学测绘科学与工程系,2)非比例符号有些地物,如三角点、水准点、独立树、里程碑和钻孔等,轮廓较小，无法将其形状、大小依比例画到图上,则不考虑其实际大小,而采用规定的符号表示之,这种符号称非比例符号。非比例符号不仅其形状大小不依比例绘出,而且符号的中心位置与该地物实地的中心位置关系,也随各种不同的地物而异。,3)半比例符号对于一些带状延伸地物（如道路、通讯线、管道、垣栅等）,其长度可依测图比例尺缩绘,而宽度无法依比例表示的符号,称为半比例符号。因此,可以从图上量取它们的长度,而不能确定它们的宽度。其符号的中心线,一般表示其实地地物中线位置。但城墙和垣栅等,其准确位置在其符号的底线上。长度可按比例缩绘，而宽度无法按比例表示的符号；,河海大学测绘科学与工程系,地物符号依比例符号,河海大学测绘科学与工程系,地物符号不依比例尺,河海大学测绘科学与工程系,地物符号半依比例尺的符号,地貌:指地表面的高低起伏状态,它包括山地、丘陵和平原等。在地形图上是用等高线表示地貌,不仅能表示地面的起伏形态,而且还能表示地面的坡度和地面点的高程。,等高线：地面上高程相等的相邻各点所连的闭合曲线。,包括平原丘陵山地,通常用等高线表示地貌,2、地貌符号,等高线勾绘原理,河海大学测绘科学与工程系,等高线的几个概念,等高线的间距h两相邻等高线之间的高差。在同一幅地形图上,等高距是相同的。等高线的平距D相邻两等高线的水平距离。因为同一地形图上的等高距是相同的,所以等高线平距D的大小将反映地面坡度的变化。坡度i三者的关系:i=h/D,河海大学测绘科学与工程系,基本等高距,典型地貌的等高线,（1）山丘、洼地及其等高线山丘和洼地的等高线都是一组闭合曲线。在地形图上区别山丘或洼地的方法是:凡是内圈等高线的高程注记大于外圈者为山丘,小于外圈者为洼地。如果没有高程注记,则用示坡线来表示。,（2）山脊、山谷及其等高线山的凸棱由山顶延伸至山脚者称为山脊。山脊最高的棱线称为山脊线，因雨水以山脊线为界流向山体两侧，故山脊线又称分水线。山脊等高线表现一组凸向低处的曲线。相邻二山脊之间的凹部称为山谷，其两侧叫谷坡，两谷坡相交部分叫谷底。而谷底最低点连线称为山谷线，或称集水线。山谷等高线表现为一组凸向高处的曲线。,（3）鞍部相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部位称为鞍部。鞍部(K点处)往往是山区道路必经之地,又称垭口。因是两个山脊与两个山谷的会合点，所以,鞍部等高线是两组相对的山脊等高线和山谷等高线的对称组合。,（4）陡崖及悬崖陡崖是坡度在70以上的陡峭崖璧,有石质和土质之分。悬崖是上部突出，下部凹进的陡崖。其符号的画法均可参见地形图图式。,陡崖,悬崖,河海大学测绘科学与工程系,综合地貌的等高线表示,河海大学测绘科学与工程系,等高线的分类（1）首曲线在同一幅地形图上,按规定的等高距绘制的等高线,称为首曲线,也称基本等高线。（2）计曲线为了读图方便,每5倍于等高距的等高线均加粗描绘,称为计曲线。（3）间曲线有时只用首曲线不能明显表示局部地貌,图式规定用二分之一等高距描绘的等高线称为间曲线,在图上用长虚线描绘。（4）辅助曲线有时还可以描绘四分之一等高距的等高线，称为助曲线,图上用短虚线表示。,河海大学测绘科学与工程系,河海大学测绘科学与工程系,河海大学测绘科学与工程系,等高线的特性,同一条等高线上各点的高程都相同;等高线是一条闭合曲线,不能中断,如果不在同一幅图内闭合,则必定跨越邻幅或许多幅图后闭合;等高线只有在绝壁或悬崖才会重合或相交;等高线经过山脊或山谷时转变方向,因此,山脊线和山谷线应与转变方向处的等高线的切线垂直相交;在同一幅地形图上,等高线间隔应是相同的。因此,等高线平距大(等高线疏),表示地面坡度小(地形平坦)；等高线平距小(等高线密),表示地面坡度大(地形陡峻)。,河海大学测绘科学与工程系,3、注记符号,作用：对地物符号和地貌符号的补充说明。,表示方法：文字、数字、特殊线段等。,河海大学测绘科学与工程系,8.2经纬仪测图-预备知识,河海大学测绘科学与工程系,极坐标法,测量碎部点的基本方法,角度交会法,距离交会法,河海大学测绘科学与工程系,各自責任,跑尺员：观测员：记录员：计算员：绘图员：,经纬仪测绘法测图录像,河海大学测绘科学与工程系,等高线勾绘,先勾地性线（连接地貌特征点），再内插等高线。原理：比例内插法（1）相邻两点的坡度视为均匀坡度。（2）等高线之间的平距与高差成正比。,河海大学测绘科学与工程系,方法：计算法、目估法、图解法,步骤：定有无、定条数、定两端、平分中间,图上：48mm/6.4m=7.5mm/m首点：（22-21.2）7.5mm=6.0mm尾点：（27.6-27）7.5mm=4.5mm平分：22、23、24、25、26、27,例：地面实地距离6.4m，图上距离48mm，请1米为间隔画出等高线。,河海大学测绘科学与工程系,等高线的绘制方法,河海大学测绘科学与工程系,8.3地形图测绘的过程（测量实习）,河海大学测绘科学与工程系,步骤,大比例尺测图的计划设计；地形控制测量；地形测图的准备工作；碎部点的测定；图边测图及图的拼接；地形图的检查；地形图的整饰。,人员配备,每个小组按照7-8人一组自由组队每个班级编制如下表格小组长名后用标记出,认识实习区域,绘制1：500比例尺的地形图,图根点,E1点的位置信息,E1E2直线的方位角,各条导线边的边长,了解已知信息,高程控制测量平面控制测量碎部测量,掌握实习过程,明确成果提交,50m,测图前的准备,河海大学测绘科学与工程系,一、收集资料规范、图式、控制点、旧的资料等二、配置：工具配置：经纬仪、图板、水准尺、聚酯薄膜、钢尺、量角器、计算器、笔、橡皮。人员配置：观测员、记录计算员各1人、绘图员、立尺员各2人,三、图纸准备及控制点的展绘控制点展绘：确定图纸西南角坐标,立尺员选点有计划，尽量一点多用。观测员读数时注意记录者和绘图者是否听清楚，要随时把地面情况和图面点位联系起来，观测碎部点的精度要得当；记录、计算员记录应正确、工整、清楚。重要地物备注说明，注意高差正负号。绘图员保持图面整洁，抓紧在野外对照实地地形勾绘整理。边测、边绘、边勾等高线；随时将图上与实地对照检查（距离、高程、方位）,图幅类型：40cm40cm、40cm50cm、50cm50cm标准图幅：50cm50cm图纸：聚脂薄膜绘制坐标方格网（一般已有）,河海大学测绘科学与工程系,控制点坐标展绘,点A：x=1124.89；y=538.67；H=76.4,立尺员选点有计划，尽量一点多用，必要时勾绘碎部草图，供绘图者参考沿等高线跑尺，跑尺消耗少，绘图不容易观测员读数时注意记录者和绘图者是否听清楚，要随时把地面情况和图面点位联系起来，观测碎部点的精度要得当；记录、计算员记录应正确、工整、清楚。重要地物备注说明，注意高差正负号。绘图员保持图面整洁，抓紧在野外对照实地地形勾绘整理。边测、边绘、边勾等高线；随时将图上与实地对照检查（距离、高程、方位）,配置（2）人员：观测员、记录计算员各1人、绘图员、立尺员各2人。,一个测站的上工作,一个测站上的测绘工作-经纬仪测图法,安置仪器、对中、整平、量仪器高i,架图板测定竖盘指标差i、选定零方向。碎部点立尺、照准、观测、记录、计算读取水平角、上、下、中三丝读数、竖盘读数计算水平距离D及高差h，算出碎部点高程H用半圆量角器和比例尺，按极坐标法将碎部点缩绘到图纸上，并注上高程，进而勾绘等高线。重复步。,测角测距,展绘测点,安置仪器,描绘地形,在控制点上安置经纬仪，测量碎部点位置数据（水平角、水平距离、高程），用绘图工具展绘到图上的一种方法。,（1）安仪：在控制点A安置经纬仪。,测角测距,展绘测点,安置仪器,描绘地形,安置经纬仪、对中、整平（粗平、精平），量取仪器高,（2）定向：后视(盘左瞄准)控制点，度盘置零。,0方向线,河海大学测绘科学与工程系,必须抓住地物、地貌特征点应选择能反映地物形状的特征点。如房角、道路交叉点、转折点等。地貌选择在山顶、鞍部、地性线坡度变化的点、山脚线等控制地貌形状的特征点。为如实反映地面情况，即使变化不大的地方，每隔一定的距离也应该立尺测取碎部点。碎部点测量前，观测员与跑尺员应该先在测站上研究需要立尺的位置和跑尺方案。地物较多，分类立尺，避免连线错误。地物较少，可采用螺旋形跑尺法，由近及远，搬站后，由远及近。如果有两名跑尺员，要分工明确。晴天上午测图，最好在测站西方立尺，下午在测站东方立尺。正确处理视距长度。取决于测点间距离、比例尺、碎部点性质。长精度低，短影响速度。合理掌握碎部点密度（特别是地貌点，必须是特征点。适当取舍（小路、树，起方位作用）。工作有计划，一般从图廓边开始。（开始尽量先测简单的地方，慢慢熟练）加强测绘工作检查（搬站检查零方向）图上所有文字和注记尽量字头朝北.,（3）立尺：碎部点选择：地物、地貌特征点,河海大学测绘科学与工程系,在立尺之前，立尺员应根据实地情况及本测站实测范围，选定立尺点，并与观测员、绘图员共同商定跑尺路线。然后依次将视距尺立在地物、地貌的特征点上。,“地物”取“轮廓转折点”。,“地貌”取“地性线上坡度或方向变化点”,测角测距,展绘测点,安置仪器,描绘地形,河海大学测绘科学与工程系,跑尺方法,地物（除正确选择地物轮廓外，还要根据实地地物分布，采用不同方法，保证不遗漏，不重复，简单）：地物较多，分类立尺，避免连线错误。地物较少，可采用螺旋形跑尺法，由近及远，搬站后，由远及近。如果有两名跑尺员，要分工明确。晴天上午测图，最好在