地形图测量的基本方法ppt课件

测量学基础知识回顾,测绘工作的任务及学科发展测量常用坐标系和地形图的基本知识水准测量原理与方法角度测量原理与方法距离测量原理与方法误差基本知识控制测量布设与方法GPS技术及应用,1,地形图的基本知识,比例尺，比例尺精度图名、图号接图表图廓坐标格网平面、高程坐标系测绘单位、日期,2,图名,图号,接图表,图廓,比例尺,坐标信息,坐标格网,测绘信息,地物地貌符号表示,3,第八章大比例尺地形图测绘基本方法,引：控制测量：碎部测量：以控制点为基础，测定地物、地貌的平面位置和高程，并将其绘制成地形图的测量工作。地物特征点：交点、拐点、中心点地貌特征点：方向变化线、坡度变化线上的变换点。,4,第八章大比例尺地形图测绘基本方法,碎部测图方法：传统测图：平板仪测图、经纬仪测图，根据碎部点的坐标手工绘制成图，周期长，精度低，适于小区域大比例尺测图。航空摄影测量：航空摄影像片内业制作，适于大面积地形测图数字测图：地面数字测图，数字摄影测图和地图数字化。利用采集到的数据进行计算机处理，自动生成电子地图。,5,8.1测图前的准备工作,组织管理：分组、进度、安全、经费等业务技术：资料收集野外准备室内准备,6,一、资料收集控制点成果、原有地形图。坐标系统，依据规范，精度，等级等信息。二、野外准备测区踏勘：点的完好程度，通视情况，点的位置，地形特征三、室内准备仪器及工具准备：检查与检校图板准备：图纸、绘制坐标格网、展绘控制点,8.1测图前的准备工作,7,坐标格网绘制-对角线法,以图纸的四个角，用直尺画两条对角线交于O点，从该点量取四段相等的长度得A,B,C,D四点，连接得矩形，从A,B依次向右每10厘米取一点，从A,D依次向上每10厘米取一点，连接相应的各点，即得坐标格网,8.1测图前的准备工作,8,控制点展绘,1、确定该点所在方格2、从该方格左下角根据比例尺依次向上和向右量取剩余长度，两条连线的交点即为该控制点的位置。,8.1测图前的准备工作,9,地形图测图测绘碎部点（地物地貌的特征点）的坐标绘制地形图一、碎部点测量方法极坐标法方向交会法距离交会法直角交会法直线支距法,8.2地形图的测绘方法,10,8.2地形图的测绘方法,一、碎部点测量方法1、极坐标法在已知点上架设全站仪，观测已知测站点到碎部点的角度、距离，进而计算碎部点的平面直角坐标。极角极径,A,P,S,O,S,11,一、碎部点测量方法,2、方向交会法1）两个测站的前方交会A、B为已知控制点，J为待定点。观测角度，。2）一个方向与已知方向交会P为已知测站点，由p点观测未知点J的方向角。一已知方向与J相交。,A,B,J,A,J,12,2、方向交会法,13,3、距离交会法1）两个测站距离交会已知点A，B，测得与J的距离lAJ，lBJ2）一方向一距离的交会已知点P，A。测得AJ距离和PJ的方向。,一、碎部点测量方法,A,J,Laj,Lbj,B,14,4、碎部点高程的计算,经纬仪及平板仪测图：（传统测图）三角高程测量全站仪测图：（地面数字测图）电磁波测距三角高程测量区别：距离测量方法的不同,15,1、大平板仪测图,1）构造：平板：测板、基座照准仪：望远镜，直尺对点器：用来对中地面已知点附件：尺子、夹子、大头针、三棱尺、三角板、三脚架,二、地形图测绘方法,16,1、大平板仪测图,2）平板仪测图原理-极坐标法已知A，B已知点，在A点对中，整平，用B点定向，固定图纸。瞄准其它测绘点，定出其方向线，再沿方向线量取A到该点的距离，按比例尺缩绘到图纸上即可。,二、地形图测绘方法,17,平板仪测图原理,18,1、大平板仪测图,3）平板仪测图方法安置平板仪：对点(对中)：使地面控制点与图上相应点在同一垂直线上。整平：使平板表面水平。定向：使图纸上已知方向线与实地方向线一致。,二、地形图测绘方法,19,1、大平板仪测图,3）平板仪测图方法测绘特征点：用照准仪直尺斜边紧贴图上的a点，照准碎部点上所立的尺子。计算出碎部点与测站间的水平距离。在直尺斜边上，根据计算的水平距离，按比例尺点出碎部点的位置。勾绘地物：按地物符号平滑连接。,二、地形图测绘方法,20,4.经纬仪(量角器)测图法,2、经纬仪测图,经纬仪安置在控制点上：瞄准已知点定向，然后瞄准碎部点，用经纬仪读水平角确定方向；用经纬仪视距测量得水平距离；,二、地形图测绘方法,绘图：在平板上用量角器量出测点方向,沿量角器直尺边的距离刺点。即确定碎部点在图上的位置。,21,4.经纬仪(量角器)测图法,3、经纬仪配合小平板仪测图,小平板仪安置在控制点上：瞄准已知点定向，然后瞄准碎部点，确定方向；用经纬仪视距测量得水平距离；,二、地形图测绘方法,经纬仪：经纬仪安置在测站边，测定经纬仪至碎部点的距离。方向距离交会确定点位,22,小平板仪,1、图板2、照准器3、三脚架4、对点器5、长盒罗盘,23,4.经纬仪(量角器)测图法,4、航空摄影测量摄影测量：在不同的位置对同一物体进行摄影得到影像，然后用摄影测量内业仪器对影像进行处理，从而得到物体的坐标。航空摄影测量：在飞机上对地表物体进行拍摄，然后对像片上的信息进行分析、处理和解译，从而确定物体的形状、大小和位置。作业程序：航空摄影、影像处理、外业控制测量、外业调绘、内业控制点加密、内业成图。,二、地形图测绘方法,24,二、地形图测绘方法,5、地面数字测图概念：利用全站仪、GPS接收机等仪器采集的数据进行编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。硬件：全站仪/GPS接收机、计算机、绘图仪软件：清华大学EPSD电子平板系统、中科院SVCAD电子平板系统、武汉瑞得RDMS测图系统软件功能：数据输入、处理、图形编辑、自动绘制,25,全站仪及GPS接收机,26,8.3地物的测绘方法,地形：地物、地貌地物：依比例符号：水系：江、河、湖、塘、坝、泉等居民地：城镇、村庄、窑洞等道路：铁路、公路、桥梁、涵洞等土质与植被：森林、果园、草地等半依比例符号：境界与界碑：国界、省界、县界等，管线与垣墙：管道、线路、围墙等非比例符号：独立地物：控制点、塔、亭等,27,8.3地物的测绘方法,一、地物测绘的综合取舍原则指导思想：一般地物的尺寸小到图上难以清晰表示时，就有必要进行综合取舍。少数具有重要意义的地物不可综合取舍。例如测量控制点，纪念碑，旗杆等。是否综合取舍，与比例尺的大小有关。地物在图上的尺寸需要根据比例尺计算。结合规范的其它要求。具体情况灵活处理。,28,二、地物的测绘方法,1、比例符号居民地根据特征点依比例测定外部边界轮廓规则图形：方形，拐角；圆形，三点名称注记：调查核实道路及其附属物铁路：立尺于铁轨中心线，向两侧量取距离公路：边线取点，量取宽度或两边取点附属物按实际位置测绘，用专用符号表示平面交叉，公路中断铁路不中断,29,二、地物的测绘方法,1、比例符号水系及其相关水工建筑物按实际边界测绘。沿水系界线在起点、转折点、交叉点、终点等特征点立尺测定。并注记高程和流向等。井、泉视地区取舍植被：天然植被和人工植被地类界：不同植被分布区域的界线沿地类界立尺测量转折点在地类界范围内，填绘相应的植被符号，并配以适当的文字和数字注记。,30,二、地物的测绘方法,2、非比例符号：测量控制点、旗杆、水井、树、塔等具有重要意义的点。测量控制点：测图前已经展绘其它特殊点：测定定位点，并按相应符号表示平面交叉冲突时，特殊地物优先表示。3、半比例符号境界与界碑：国界、省界、县界等管线与垣墙：管道、线路、围墙等沿地物的延伸方向中心或边线测定,31,三、地物测绘跑尺方法,跑尺方法：对立尺点先后顺序的安排方法分类跑尺：针对不同类地物分别进行分区跑尺：按照测区分片，同一片内的按类有顺序立尺追索式跑尺：沿地物界线依次立尺兼顾式跑尺：上述方式的综合跑尺方法各有优缺点，工作时视具体情况灵活运用。能使正确绘图又能减小劳动强度。,32,8.4地貌的测绘方法,地貌：地球表面高低起伏的形态按其起伏的变化程度分为以下四种地形类型：地势起伏小，地面倾斜角3在以下，为平坦地地面高低变化大，倾斜角在310，为丘陵地高低变化悬殊，倾斜角为325，为山地绝大多数倾斜角超过的25，为高山地按其起伏的变化分为：山地盆地，山脊山谷，鞍部，悬崖峭壁,33,一、等高线原理,等高线：地面上高程相等的各相邻点所连成的闭合曲线。原理：用不同高程的水平面与实地相截所得的闭合曲线，其形状代表了地貌各部位的形状。优点：简单正确的显示地貌的起伏状态。能计算图上点的高程。,34,等高线表示原理,35,二、等高距和等高线平距,等高距：相邻等高线间的垂直距离。等高线选择依据：基本规定，图的用途，比例尺大小，测区地形起伏程度等。基本等高距,36,二、等高距和等高线平距,等高线平距（d）：相邻等高线在水平面上投影距离。关系：平距愈小，等高线愈稠密，地势越陡。反之，平距愈大，等高线愈稀疏，地势愈缓。等高线平距处处相等，则地面坡度均匀一致。示坡线：垂直于等高线用于指示坡度下降方向的短线。,37,三、等高线种类,首曲线：按照测图前选定的等高距测绘的等高线。计曲线：每隔四条首曲线加粗描绘的等高线。间曲线：按1/2等高距测绘的等高线助曲线：按1/4等高距测绘的等高线注：首曲线与计曲线是地形图中表示地貌必须描绘的曲线，而间曲线、助曲线根据需要来确定是否描绘。,38,三、等高线种类,首曲线计曲线间曲线助曲线,39,四、等高线特性,等高性：同一等高线上的点的高程都相等.闭合性：等高线是一闭合曲线,在本图幅内不能闭合，则在相邻图幅内闭合.非交性：除陡崖或悬崖,等高线不能相交或合并.正交性：山脊和山谷处等高线与山谷线和山脊线正交.密陡稀缓性：同一幅图内,等高线越密表示地面坡度越陡；等高线越稀表示地面坡度越缓.,40,五、典型地貌的等高线,典型地貌有：山地洼地：山脊山谷：鞍部：相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部分悬崖，峭壁,洼地,山头,山谷,鞍部,陡崖,山脊,41,五、典型地貌的等高线,山地和洼地的等高线，它们都是一组闭合曲线。山地的等高线由外圈向内圈高程逐渐增加。洼地的等高线外圈向内圈高程逐渐减小。,42,山顶等高线,五、典型地貌的等高线,43,五、典型地貌的等高线,山脊的等高线均向下坡方向凸出，两侧基本对称。山脊线是山体延伸的最高棱线，也称分水线。山谷的等高线均凸向高处，两侧也基本对称。山谷线是谷底点的连线，也称集水线。,山脊线,山谷线,44,山脊等高线,五、典型地貌的等高线,45,鞍部等高线,五、典型地貌的等高线,46,陡崖（峭壁），悬崖陡崖是坡度在以上的陡峭崖壁悬崖是上部突出、下部凹进的陡崖,五、典型地貌的等高线,47,悬崖和冲沟,五、典型地貌的等高线,48,六、等高线勾绘,1、测定地貌特征点变坡点，转折点、交点、起点、终点等2、用铅笔勾画出地性线，如山脊线、山谷线3、在相邻两个碎部点的连线上，按照平距和高差成比例的关系，内插出两点间各条等高线通过的位置。,49,3、由于相邻两地形点选在地面坡度变化处，可以认为相邻两个地形点间的坡度是均匀的，因此，在图纸上勾绘等高线时，各等高线的位置可以根据点的高程和图上两点间的平距用比例内插法确定。,六、等高线勾绘,等高线的内差,50,地性线连接等高线勾绘,4、将高程相等的相邻点连接成光滑曲线。,六、等高线勾绘,51,七、各要素配合原则,重要地物准确表示独立地物完整绘出悬空建筑完整表示建筑物边线与道路边线重合：境界线与线状地物：地类界与线状地物：等高线与其它地物相遇：高程点注记,52,8.5地形图的拼接，检查与整饰,拼接：取相邻图幅对应点的平均值自检：测图单位的检查室内，符号注记，地物的完整性等室外，对照实物全面巡视整饰：完整，完善，美观验收：用图单位的检查检查验收报告书写：检查验收单位编写提交资料：测图单位整理,53,拼接：在地形图绘制时，当测区面积较大、按照确定的比例尺在一幅图内测绘不完整个测区时，需要分幅测绘。由于测量和绘图误差的影响，在相邻图幅交接处，常出现同一地物错位、同一条等高线错开而使得绘制出的地物与地貌不吻合的现象，如右图所示。,54,自检,1、室内检查主要检查记录、计算有无错误，图根点的数量和地貌点的密度等是否符合要求，综合取舍是否恰当以及接边要符合要求等。2、巡视检查沿拟定的路线将原图与实地进行对照，查看地物有无遗漏，地貌是否与实地相符，符号、注记等是否正确，发现问题及时改正。,55,整饰,顺序：先图内后图外，先地物后地貌，先注记后符号。图内：图廓、坐标格网、控制点、地物、地貌、符号等。图外：图名、图号、比例尺、平面坐标和高程系统、测绘单位和测绘日期等。,8.5地形图的拼接，检查与整饰,56,整饰,注记：除公路、河流和等高线注记是随着各自的方向变化外，其他各种注记字向朝北，等高线高程注记字头指向上坡方向。等高线不能通过注记和地物。经过清绘和整饰后，图上内容齐全，线条清晰，取舍合理，注记正确。清绘原图是地形图的最后成果。,57,验收,1、室内检查验收主要检查记录、计算是否齐全正确，图根点的数量和地貌点的密度是否符合要求，综合取舍是否恰当以及接边要符合要求，图面线条是否规范等。2、巡视检查验收沿拟定的路线将原图与实地进行对照，查看地物有无遗漏，地貌是否与实地相符，符号、注记等是否正确，发现问题及时改正。,58,检查报告书写,检查验收报告是测绘成果质量认证书，由检查验收主持方负责编写。主要内容有：工作进