第7章 地形图测绘

1、第第7章章 地形图测绘地形图测绘学习目标：学习目标：掌握：掌握：比例尺及比例尺精度，利用等高线表示地貌，比例尺及比例尺精度，利用等高线表示地貌，大比例尺地形图测绘。大比例尺地形图测绘。了解：了解：地图及地形图基本知识，地图投影及地图编地图及地形图基本知识，地图投影及地图编制，数字化测图，地籍图与房产图测绘。制，数字化测图，地籍图与房产图测绘。7.1 地形图的基本知识地形图的基本知识一、一、 地形图的基本概念与分类地形图的基本概念与分类v地物地物：地球表面的固定物体，边界线或特征点；v地貌：地貌：地球表面各种高低起伏的形态，等高线；v地形：地形：地物和地貌的总称；v地形图：地形图：按一定的比例尺

2、，用规定的符号和一定的表示方法表示地物、地貌平面位置和高程的正形投影图。中国三维地形图南宁市三维地图南宁市三维地图四姑娘山大峰路线俯视图四姑娘山三峰四姑娘山三峰 四姑娘山三峰山顶俯视图四姑娘山三峰山顶俯视图地形图的特点l可量性与可定向性可量性与可定向性 设计人员可以直接在地形图上做定量与定向的设计人员可以直接在地形图上做定量与定向的分析。分析。l综合性综合性 包含地形，地物等自然现象与社会经济现象的包含地形，地物等自然现象与社会经济现象的咨讯。咨讯。l易读性易读性 让使用者很容易判读出地形图上所记载的各种让使用者很容易判读出地形图上所记载的各种咨讯。咨讯。二、地形图比例尺与比例尺精度二、地形图

3、比例尺与比例尺精度v图上任一线段d与地上相应线段水平距离D之比，称为图的比例尺。常见的比例尺有两种：数字比例尺和直线比例尺。v用分子为1的分数式来表示的比例尺，称为数字比例尺，即MDd1如，1:500 1:2000 1:10万都是数字比例尺。v为了用图方便，以及避免由于图纸伸缩而引起的误差，通常在图上绘制图示比例尺，也称直线比例尺。200204060 米11 000我国基本地形图比例尺v大比例尺： 1:500 1:1000 1:2000 1:5000 1:1万v中比例尺： 1:2.5万 1:5万 1:10万v小比例尺： 1:20万 1:25万 1:50万 1:100万工程设计三阶段地形图的选用

4、规格p选址阶段： 使用1：5万和1：10万的小比例尺地形图；p初步设计阶段： 选用1：2000、1：5000和1：1万的地形图；p施工设计阶段： 使用1：2000、1：1000和1：500的地形图。比例尺的精度 地形图上0.1mm所表示的实地水平距离，称为地形图的比例尺精度比例尺精度。 v 根据地形图比例尺确定实地量测精度，如在比例尺为1 500的地形图上测绘地物，量距精度只需达到5 cm即可。v 根据用图需要表示地物、地貌的详细程度，确定所选用地形图的比例尺。如要求测量能反映出量距精度为10 cm的图，应选比例尺为1 1000的地形图。三、地物符号三、地物符号l比例符号比例符号 轮廓较大的地

5、物，如房屋、运动场、湖泊、森林、田地等，凡能按比例尺把它们的形状、大小和位置缩绘在图上的，称为比例符号。这类符号表示出地物的轮廓特征。阔叶林草地灌木房屋竹林l非比例符号非比例符号 轮廓较小的地物，或无法将其形状和大小按比例画到图上的地物，如三角点、水准点、独立树、里程碑、水井和钻孔等，则采用一种统一规格、概括形象特征的象征性符号表示，这种符号称为非比例符号，只表示地物的中心位置，不表示地物的形状和大小。路 灯避 雷 针里 程 桩圆 柱 （ 电 杆 ）纪 念 碑假 山方 柱水 塔旗 杆亭碉 堡塔气 象 站烟 囱窨 井灯 塔井喷 水 池l半比例符号半比例符号 对于一些带状延伸地物，如河流、道路、通

6、讯线、管道、垣栅等，其长度可按测图比例尺缩绘，而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号，这种符号一般表示地物的中心位置，但是城墙和垣栅等，其准确位置在其符号的底线上。l地物注记地物注记 对地物加以说明的文字、数字或特定符号，称为地物注记。如地区、城镇、河流、道路名称；江河的流向、道路去向以及林木、田地类别等说明。1 ： 2 0 0 0 图 中 的 围 墙绿 篱行 列 树栅 栏铁 丝 网围 墙土 围 墙城 墙已 毁 城 墙土 垅围 墙加 固 斜 坡斜 坡加 固 的 坎土 坎四、地貌符号（等高线）四、地貌符号（等高线）1 1、等高线原理、等高线原理 等高线是地面相邻等高点相连接的闭合曲线。一簇等高

7、线，在图上不仅能表达地面起伏变化的形态，又能表示地面的坡度和地面点的高程。2、等高距和等高线平距等高距和等高线平距l 等高距：等高距：相邻等高线间的高差（h）。 一个测区内（同一幅地形图）只能采用一个等高距，称为基本等高距 。l 等高线平距：等高线平距：相邻等高线间的水平距离（d）。 l 地面的坡度：地面的坡度：是等高距和平距的比值。式中：M数字比例尺字母 。Mdhi由等高线平距判断坡度:l 平距越大，坡度越小，等高线稀疏l 平距越小，越度越大，等高线稠密地面坡度线地面坡度线地面坡度线地面坡度线h123d1d23、等高线的特性等高线的特性v 同一条等高线上的各点，其高程必定相等;v 等高线是闭

8、合曲线;v 等高线一般不能分叉、相交或重合;v 等高线通过山脊山谷线时，与山脊山谷线正交;v 经过河流的等高线不能直接跨越而过，应终止于河岸线;v 等高线愈密则表示坡度愈陡，等高线愈稀则表示坡度愈缓。4、等高线的种类等高线的种类v首曲线：首曲线：按规定的基本等高距（h）测绘的等高线v计曲线：计曲线：为了用图方便，每隔四级首曲线描绘一根较粗的等高线，称为计曲线(或加粗等高线)。地形图上只有计曲线注记高程，首曲线上不注记高程。v间曲线：间曲线：当首曲线不能详细表示地貌特征时，则需在首曲线间加绘间曲线。其等高距为基本等高距的1/2，故也称半距等高线，一般用长虚线表示。v助曲线：助曲线：如采用了间曲线

9、仍不能表示较小的地貌特征时，则应当在首曲线和间曲线间加绘助曲线。其等高距为基本等高距的1/4，一般用短虚线表示。5、典型地貌的等高线表示典型地貌的等高线表示l山头和洼地（盆地）山头和洼地（盆地）l山脊和山谷山脊和山谷 分水线分水线集水线集水线 KK 80 60 90 50 70l鞍部、陡崖鞍部、陡崖 904080705060l悬崖、冲沟悬崖、冲沟6、地形图的图外注记地形图的图外注记 火车站 东河庄 汽修厂 农 场 西三庄 石板坡 中医院 龙王庙 清风峡 密级 220 221 3511 0.2 0.4 0.6 0.8 3511 0.8 0.8 0.2 0.2 3510 3510 220 0.2

10、0.4 0.6 0.8 221 测图日期： 12000 测量员： 坐标系： 绘图员： 高程基准： 检查员： 图 95 图名、图号、接图表 西 三 庄3510.0-220.0 真子午线 磁子午线 坐标纵线 424 212 图 98 三北方向 7.2 大比例尺地形图传统测绘方法大比例尺地形图传统测绘方法 1.图纸的选用图纸的选用z磅纸（机械制图用的图纸）磅纸（机械制图用的图纸）z聚脂薄膜聚脂薄膜透明、不变形、可洗。坐标格网一般透明、不变形、可洗。坐标格网一般已绘制。已绘制。 一、测图前的准备工作一、测图前的准备工作所谓大比例尺指所谓大比例尺指1：500，1：1000，1：2000 2、坐标格网的绘

11、制对角线法坐标格网的绘制对角线法方格网的大小方格网的大小： 40cm40cm 50cm50cm 或或50cm50cm 50cm50cm方格的大小：方格的大小： 10cm10cm 10cm10cmoa bcd3、控制点的展绘控制点的展绘例：展绘控制点A(647.43, 634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。l确定格网线的坐标、确定格网线的坐标、注记。注记。l确定控制点所在的方确定控制点所在的方格，按比例尺展出。格，按比例尺展出。l检查：在图上量取相检查：在图上量取相邻控制点间的距离。邻控制点间的距离。其与理论值之差其与理论值之差 图上图上0.3mm0.3mm。1:

12、10000.50.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000A4.506.45B二、二、碎步点的测绘方法（平面位置）碎步点的测绘方法（平面位置）1、极坐标法极坐标法2 D1 D2 1 2 A B 极坐标法测设点位1 极坐标法是根据站点上的一个已知方向，测定已知方向与所求点方向的角度以及测站点至所求点距离，以确定所求点位置的一种方法。碎步点的展绘2、方向交会法（又称为角度交会法）方向交会法（又称为角度交会法） 角度交会法角度交会法是在2个控制点上分别安置经纬仪，根据相应的水平角测设出相应的方向，根据两个方向交会定出点位的一种方法。此法适用于

13、测设点离控制点较远或量距有困难的情况。3、距离交会法距离交会法 距离交会法是测量两个已知点到碎步点位置的一种方法。三、三、经纬仪法测图经纬仪法测图（一）（一）配置配置工具：工具：经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量角器、三棱尺、经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。计算器、铅笔、橡皮等。人员：人员：观测员、记录计算员、绘图员各观测员、记录计算员、绘图员各1 1人、立尺员人、立尺员2 2人。人。 （二）步骤（二）步骤 1 1、安置仪器：、安置仪器：在控制点在控制点A A安置经纬仪，量取仪器高。安置经纬仪，量取仪器高。2 2、定向：、定向：后视后视( (盘左瞄准盘左瞄准) )

14、控制点控制点B B，度盘置零。，度盘置零。 3 3、立尺：、立尺：立尺员把塔尺立到地形、地物、地貌特征点上。立尺员把塔尺立到地形、地物、地貌特征点上。东 大 道坚55.405.35（1 1） “ “地物地物”取取“轮廓转折点轮廓转折点”。房屋和建筑物的测量:l 以房屋墙基角为准进行测量。以房屋墙基角为准进行测量。l 整排有规律的房屋整排有规律的房屋l 外形较复杂的房屋外形较复杂的房屋道路的测绘 以比例尺缩小的真实宽度的双线表示。以比例尺缩小的真实宽度的双线表示。l 测量边界与路宽测量边界与路宽l 边界不明显时测量中心线边界不明显时测量中心线l 在主要点上标注高程在主要点上标注高程东 大 道5.

15、405.35 水系的测绘： 植被区域的测绘：地貌取点方法图:“地性线上坡度或方向变化点”4、观测：、观测：瞄准点瞄准点1的塔尺，分别读取上、下丝之差、中的塔尺，分别读取上、下丝之差、中丝读数、竖盘读数丝读数、竖盘读数L、水平角、水平角。5、记录、计算：、记录、计算：记录上述观测值，按视距测量公式计算记录上述观测值，按视距测量公式计算出点出点1的水平距离的水平距离D和高程和高程H。6、展碎部点：、展碎部点：在图纸上，按在图纸上，按、D，定出点，定出点1的位置。的位置。同理可以绘出同理可以绘出2，3的位置，连接即为房屋图形。的位置，连接即为房屋图形。7、绘制地形图、绘制地形图（地物和等高线）（地物

16、和等高线） 等高线的绘制方法：l 首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。l 再在相邻碎部点之间内插出等高线。再在相邻碎部点之间内插出等高线。等高线的绘制方法等高线的绘制方法8、地形图的检查、拼接与整饰、地形图的检查、拼接与整饰 l检查检查 包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每幅图的每幅图的10%）。）。l拼接拼接 一般规定每幅图的图边应测出图幅外一般规定每幅图的图边应测出图幅外1cm。若。若偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。l整饰整饰 擦掉不必要的点、线、高程等。使图面

17、整洁、规擦掉不必要的点、线、高程等。使图面整洁、规范。范。 7.3 数字化测图数字化测图 数字测图系统是以计算机为核心，连接测量仪器的输入输出设备，在硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、编辑、成图、输出、绘图、管理的测绘系统。一、数字化测图系统及其组成一、数字化测图系统及其组成全站仪或全站仪或半全站仪半全站仪数字化仪数字化仪立体测图仪立体测图仪或解析测图或解析测图仪仪扫描仪扫描仪电子平板（便携机）电子平板（便携机）电子手簿电子手簿PC卡卡台式计算机台式计算机软软 盘盘绘图仪绘图仪打印机打印机显示屏显示屏二、数字测图的作业模式与过程二、数字测图的作业模式与过程v全站仪电子手簿测图模

18、式（数字测记法模式全站仪电子手簿测图模式（数字测记法模式 ）v电子平板测图模式电子平板测图模式v普通经纬仪电子手簿测图模式普通经纬仪电子手簿测图模式v平板仪测图数字化仪测图模式平板仪测图数字化仪测图模式v已有地形图数字化成图模式已有地形图数字化成图模式v航测像片量测成图模式航测像片量测成图模式v镜站遥控电子平板测图模式镜站遥控电子平板测图模式 v电子平板测量电子平板测量，即将全站仪与装有成图软件的便携机联机，在测站上全站仪实测地形点，计算机屏幕现场显示点位和图形，并可对其进行编辑，满足测图要求后，将测量和编辑数据存盘。 v数字测记法模式数字测记法模式为野外测记，室内成图，即用全站仪测量，电子手簿记录，同时配以人工画草图和编码系统，到室内将野外测量数据从电子手簿直接传输到计算机中，再配以成图软件，根据编码系统以及参考草图编辑成图。 三、数字测图的数据采集方法三、数字测图的数据采集方法l地面测量仪器数据采集输入地面测量仪器数据采集输入l人机对话键盘输入人机对话键盘输入 l数字化仪输入数字化仪输入 l扫描仪输入扫描