大比例尺地形图外业测量与内业绘图技巧

大比例尺地形图外业测量与内业绘图技巧【摘要】本文针对地形图测绘中特征点选择、碎部测量和内业绘图进行分析，总结出如何快速和准确绘图的技巧，对实际的地形图测绘具有一定指导作用。【关键词】地形图测绘；测量；绘图技巧随着工程测量技术的不断提高，测量仪器不断更新，普通的测量仪器到精密的电子仪器；地形图测绘也从以往的手工徒手绘图转化为计算机相关软件进行绘图、出图，提高了工作效率，又节省人力、物力。大比例尺地形图测绘是地形图测绘最常见内容，也是绘图初学者必须掌握的部分，本文就地形图测绘时地形特征点选择、地形图碎部测量以及绘图技巧进行探讨，为快速而精确测绘地形图提供依据，也为绘图初学者提供参考。1.地物测绘1.1建筑物测绘建筑物和道路的轮廓线一般用极坐标法测定。如图1所示，测绘建筑物（坚5）位置时，选择建筑物角点1至角点4作为地物点，将仪器安置在控制点A上，角点1处竖立视距尺，用极坐标法测量建筑物角点1、控制点A和控制点B构成的水平角1AB，控制点A至角点1的水平距离DA1，依据测量的水平角1AB和水平距离DA1将角点1展会在图纸上。同法可测量角点2至角点4与控制点A、B的水平角2AB、3AB、4AB和水平距离DA2、DA3、DA4。展绘点1至点4在地形图上，并将其用直线连接起来。1.2道路测绘道路测绘时，选择的特征点主要是道路的转折点。如图2所示，要测绘雪松大道和励志路，将雪松大道和励志路以转折点为界限，分为5段直线（直线01、直线23、直线45、直线67和直线89）和2段曲线（曲线04和曲线26），依次测量出转折点0至9的位置，用直线和曲线光滑的连接起来，即为两条道路的轮廓。测绘时具体测量方法是在控制点A处架设经纬仪，转折点1处竖立视距尺，测量道路轮廓转折点0、控制点A和控制点B构成的水平角0AB，控制点A至转折点0的水平距离DA0，依据测量的水平角0AB和水平距离DA0，将轮廓转折点0展绘在地形图上。依次类推，测量轮廓转折点1至转折点9与控制点A、B的水平角1AB、2AB、3AB、4AB、5AB、6AB、7AB、8AB、9AB、和水平距离DA1、DA2、DA3、DA4、DA5、DA6、DA7、DA8、DA9，展绘点1至点9在地形图上。1.3河流和湖泊测绘河流和湖泊的轮廓测绘常用角度交会法，特征点选择河流和湖泊的轮廓转折点。如图3所示，首先选择河流的轮廓转折点1至6作为地物点，测量控制点A、B和转折点构成的水平角，具体操作方法是在控制点A和控制点B处同时安置经纬仪，将视距尺立于河流（湖泊）转折点1处，测量水平角1AB和1BA，将其展会在图纸上，两个水平角的交点即为点1。同理可测量河流转折点2至转折点6与控制点A、B的水平角2AB、3AB、4AB、5AB、6AB和2BA、3BA、4BA、5BA、6BA，并依次展会在地形图上，最后用光滑的曲线连接起来。1.4次要地物测绘测绘完主要地物（建筑物和道路）后，应测绘隐蔽在建筑群内的次要地物点位置，次要地物的测绘可以采用距离交会法和极坐标法。如图4（a）所示，池塘（学生食堂）距离主要建筑物较近（一个尺长内），用卷尺精确测量建筑物角点A和角点B分别至池塘轮廓转折点1的距离DA1和DB1。然后以点A为圆心，DA1长度为半径画圆弧；以点B为圆心，DB1长度为半径画圆弧，两圆弧交点即为池塘的轮廓转折点。同理可测量池塘转折点2至转折点4位置（或学生食堂的4个角点），并依次绘制在地形图上，池塘的轮廓转折点用光滑的曲线连接，学生食堂4个角点用直线连接。测绘如图4（b）所示医务室位置时，采用直角坐标法较好。点A、B为已测建（构）筑物两角点，地物点1、2靠近AB，以AB方向为基准线，找出地物点在AB线上的垂足，用皮卷尺分别量取地物点1至基准线的垂直距离y1和角点A到垂足的水平距离x1，便可定出地物点1位置。同理可测量地物点2位置，依次将特征点1、点2、点3和点4绘制在地形图上，并用直线连接。2.测图技巧地形图测绘过程中，主要的地物和地貌测绘结束后，应进行细部测绘，往往常见的是地物距离已知的控制点位置较远或者周围没有控制点，这个时候就需要根据已经测绘出的地物进行其他地物测量。2.1测站点看不见的地物轮廓测绘被遮挡的背后地物轮廓点，如房屋角点等，由跑尺者丈量某一已测定的点与待测定点的水平长度，及该已测定点与待测定点的连线方向同通过该已测定点的另一已测定方向间的夹角（一般为90角居多），然后按比例常数计算出图上的水平长度及夹角，将该点展绘于图上。如图5（a）所示，在由控制点A测出了点1和点2后，通过丈量23边的长度和123（90），就可定出地面点3在图纸上位置，同理可定出4点1。被遮挡的同侧地物轮廓点不容易观测时，可在该点与已知碎部点的连线上测定一过渡点，并量出此过渡点至待求地物点间距离，便可展绘出此地物点。如图5（b），在由控制点A测出了点1和点2后，通过丈量23边的长度，然后按比例常数计算出图上的水平长度，延长线段12就可定出地面被障碍物遮挡的特征点3在图纸上的准确位置。2.2道路转折点测绘当道路转弯比较大且测绘的地形图比例尺较大（如1：500），两个地物点无法精确测出其轮廓，此时可选取多个地物点作为轮廓转折点进行测量。如图6所示道路弧度较大，可选择6个转折点进行测绘。具体测绘方法是，将经纬仪安置在控制点A上，在转折点1处竖立视距尺，用极坐标法测量道路轮廓转折点1、控制点A和控制点B构成的水平角1AB，控制点A至转折点1的水平距离DA1，依据测量的水平角1AB和水平距离DA1，将轮廓转折点1展绘在地形图上。依次类推，测量轮廓转折点2至转折点6与控制点A和控制点B的水平角2AB、3AB、4AB、5AB、6AB和水平距离DA2、DA3、DA4、DA5、DA6，展会点1至点6在地形图上，并将其用光滑的曲线连接起来。3.绘图技巧3.1绘图顺序大比例尺地形图测绘的一般绘图顺序为：先绘制各种控制点，再重点绘制线状地物，例如房屋、道路、河流和湖泊等要素，形成大致轮廓；其次绘制植被、管线设施、地物等；最后集中绘制路灯、树等单个同类地物2。3.2线型规范化在所有地形编辑和绘制完成以后，为了保证图面地形的美观，需要对整图图面做处理。图框线条用加粗的粗实线，建筑用粗实线，道路用中实线；三角点、导线点、水准点、树等常见地物严格按照地物符号绘制。3.3地形图精度的质量控制地形图精度检查主要包括各种地形图要素的正确性，各种地理要素的表示是否协调一致，注记和符号的表示是否符合图式要求，综合取舍是否恰当，图面是否清晰、美观，图廓整饰是否正确完整。同时，也要检查控制点的合理性和分布的均匀性。4.地形图检查4.1地物点检查地物点检查主要有校区建筑群、道路、管线等地物位置判断。教学楼、教师办公楼、学生宿舍楼、学生1号食堂等建筑物，往往具有对称性，在室内检查图面时，可根据主教学楼及其附属台阶、雨篷、阳台、楼梯口（突出部分）等，可以用对称尺进行图上校核。道路的检查也有许多规律，比如校区道路与其两侧建筑物（教学楼和宿舍楼）边线一般均平行，道路在直线部分宽度一般接近相等，校区的主干道的轴线与其两侧的教学楼轴线相平行。电力线的杆位、污水管线、路灯等主要管线的间距一般接近相等，如果间距过长或者超过一倍很有可能漏测漏绘，路灯的位置就在道路的两侧。4.2高程点判断一般情况下，凡是较大房屋四周无其他配置，其地面高程应该接近相等。各种类型运动场，比如篮球场、羽毛球场、足球场等，通常情况，其范围线内基本是一个平面，高差一般不超过0.1米；值得注意的是，我校篮球场地面从最南侧到西侧为坡度为3%的斜坡，这是为了排水的需要。道路中间高程一般高于道路两边高程，主要是避免道路上积水。5.结语实际工程测绘中采用何种测绘方法进行地形图绘制，地物特征点的正确选择是保证成图质量和提高测绘效率的关键。同样测绘的正确与否对施工具有直接的影响，测绘方法得当对测绘速度影响较大，因此要严格按照规范进行测量和绘图，保证测绘的有效性和准确性。合理应用地形图碎部测量技巧和绘图方法，为更快更准确绘制大比例尺地形图提供依据，同时也对现阶段高校学生的测量实习具有一定参考作用。参考文献1莫南明编著.建筑工程测量实训教程M.重庆：重庆大学出版社，2007.2唐桂彬，周波.大比例数字测图内业绘图技巧及质量控制J.信息科技，2011（5）：212-215.3王宏俊，董丽君主编.建筑工程测量M.南京：东南大学出版社，2010.4陈树镇.工程测量地形图的检查及出图的设置J