地形图的基本知识PPT课件

1、教学要求、目的：1.理解地形图、比例尺、比例尺精度的概念；2.了解地形图分幅与编号；3.理解地形图上注记的内容；4.理解地形图图式：地物符号、地貌符号等高线，等高线的特性第1页/共87页教学重点、难点：1.比例尺精度的概念；2.地物、地貌的表示方法；3.等高线的特性。第2页/共87页7.17.1地形图的基本概念地形图的基本概念地理空间信息地理空间数据地理空间信息第3页/共87页地形图的概念的形态地貌：地面上高低起伏体地物：地面上固定性物地形第4页/共87页地形图：按一定的比例尺，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。地形图上各处的比例尺相同。平面图：只表示地物，

2、不表示地貌，且将水准面看作水平面进行正射投影。地图：在大区域范围，将地面点投影到地球椭球面，用特殊的投影方式展绘在图纸上制成的图。地图上各处的比例尺有所不同。第5页/共87页、比例尺及其表示方式1.比例尺表示方法比例尺表示方法比例尺比例尺: 图上某一线段的长度与地面上相应图上某一线段的长度与地面上相应线段的水平长度之比，称为图的线段的水平长度之比，称为图的比例尺比例尺。按形式分数字比例尺：图示比例尺：第6页/共87页1）. 数字比例尺 凡比例尺用分子为1，分母为整数的分数表示的，称为数字比例尺。DdM1M越大，则比例尺越小。第7页/共87页2）.图示比例尺 一般说来，在图上除写有数字比例尺外，

3、还有用线段表示的比例尺，这就是图示比例尺。图示比例尺有直线比例尺、斜分比例尺和复式比例尺两种。第8页/共87页 直线比例尺：以直线线段的形式表示图上线段长度所对应的地面距离，具有能直接读出长度值而无需计算及避免因图纸伸缩而引起误差等优点。 斜分比例尺（微分比例尺）：它不是绘在地图上的比例尺图形，而是依据相似三角形原理，用金属或塑料制成的一种地图量算工具。用它可以准确读出基本单位的百分之一，估读出千分之一。第9页/共87页斜分比例尺：如图中ab线段为2.64个单位长度，若地图比例尺为1：5万，则实地长度为2.64km；若比例尺为1：10万，则实地长度为5.28km。2.64单位长第10页/共87

4、页 复式比例尺（投影比例尺）：一种由主比例尺与局部比例尺组合成的图解比例尺。 在小比例尺地图上，由于地图投影的影响，不同部位长度变形的程度是不同的，因此，其比例尺也不同。在设计地图比例尺的时候，不能只设计适用于没用变形的点或线上的直线比例尺（主比例尺），而要把不同部位的直线比例尺科学地组合起来，绘制成复式比例尺。通常是对每条纬线或经线单独设计一个直线比例尺，将各直线比例尺组合起来就成为复式比例尺。第11页/共87页iii.复式比例尺，系由主比例尺与局部比例尺组合成的比例尺，又称投影比例尺。分经线比例尺和纬线比例尺两种。复式比例尺复式比例尺: 又称又称投影比例尺投影比例尺，是一种根据地图主，是一

5、种根据地图主比例尺和地图投影长度变形分布规律设比例尺和地图投影长度变形分布规律设计的一种图解比例尺。计的一种图解比例尺。等角正切圆柱投影的纬线比例尺双标准纬线等角圆锥投影的纬线比例尺第12页/共87页比例尺按照大小分有三种形式：大：大：1:1万万,1:5000,1:2000,1:1000,1:500中：中：1:10万万 ,1:5万万,1:2.5万万小：小：1:100万万, 1:50万万, 1:25万万2. 地形图按比例尺分类第13页/共87页比例尺精度及其应用 测量有误差，人眼绘图亦有误差。人眼分辨角值为60，在明视距离(25cm)内辨别两条平行线间距为0.1mm，区别两个点的能力为0.15m

6、m。 因此，通常将0.1mm称为人眼分辨率。地形图上0.1mm所表示的实地水平长度，称为地形图的比例尺精度。第14页/共87页 地形图的比例尺精度与量测关系有：v其一，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其二，可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。第15页/共87页例：某地区测绘地形图，要求测距精例：某地区测绘地形图，要求测距精度达到度达到0.2m.则所要求的测图比例尺则所要求的测图比例尺应为多少？应为多少？解：根据比

7、例尺精度可知200012 . 01 . 0mmmM第16页/共87页比例尺比例尺1:5001:5001:10001:10001:20001:20001:50001:50001 1：1000010000比例尺精度比例尺精度/m0.050.050.10.10.20.20.50.51.01.0几种常见的比例尺精度： 第17页/共87页7.27.2地形图的分幅与编号地形图的分幅与编号 按经纬线分幅的梯形分幅法（又称为国际分幅）：用于国家基本图的分幅 按坐标格网分幅的矩形分幅法：用于城市或工程建设大比例尺地形图的分幅。 下节第18页/共87页 图廓由经纬线构成，是当前世界各国地形图和小比例尺图的主要形式

8、。我国基本比例尺地图以经纬线分幅，以1：100万地图为基础，按规定的经差纬差划分图幅，使相邻比例尺地图的数量成简单的倍数关系。梯形分幅法第19页/共87页经纬线分幅优点：是每个图幅都有明确的地理概念，适用于很大区域范围的地图分幅。缺点：经纬线被描绘成曲线时，图幅拼接不便，有时被改重要物体（如大城市的完整性），随纬度增大，面积缩小，图幅不断变小。第20页/共87页J-50J-50第21页/共87页地形图的比例尺代码、分幅范围、行数、列数见下表：地形图的比例尺代码、分幅范围、行数、列数见下表：比例尺比例尺1:100万万1:50万万1:25万万1:10万万1:5万万1:2.5万万1:1万万1:5千千

9、比例尺代比例尺代码码ABCDEFGH图图幅幅范范围围纬纬差差42120105230115经经差差631303015730345152.5行行列列划划分分数数量量行行数数2412244896192列列数数2412244896192第22页/共87页 地形图图幅编号如下： （1）（2）（3）（4）（5）（1）1：100万图幅的行号字符码（2）1：100万图幅的列号字符码（3）比例尺代码（4）图幅行号数字码（5）图幅列号数字码 例：北京市1：10万图幅编号是J50D008004 返回第23页/共87页矩形分幅 1：500，1：1000，1：2000，1：5000 以纵横坐标轴的整千米数或整百米数作为

10、分界线 1）.正方形分幅 1：5000图幅：40cm40cm 对应实地2km 2km 1：500，1：1000，1：2000： 50cm50cm 1：5000一分为四：1：2000 1：2000一分为四：1：1000 1：1000一分为四：1：500第24页/共87页 1：5000图幅编号：西南角坐标（以km为单位） 1：2000：1：5000编号 + I，II，III，IV 1：1000：1：2000编号 + I，II，III，IV 1：500： 1：1000编号 + I，II，III，IV第25页/共87页第26页/共87页比例尺比例尺50504040分幅分幅50505050分幅分幅图幅大

11、小图幅大小(cm(cmcm)cm)实地面积实地面积（kmkm）图幅大小图幅大小(cm(cmcm)cm)实地面积实地面积（km2km2）一幅一幅1:50001:5000图所含图所含幅数幅数1:50001:50001:20001:20001:10001:10001:5001:500505040405050404050504040505040405 50.80.80.20.20.050.05505050505050505050505050505050504 41 10.250.250.06250.06251 14 416166464正方形及矩形分幅的图廓规格 返回第27页/共87页7.37.3地物与

12、地貌的表示方法地物与地貌的表示方法地形图图式地形图图式用来表示实地的地物和地貌的各种符用来表示实地的地物和地貌的各种符号的总称。号的总称。第28页/共87页地物符号地物符号地物地物 地面上天然形成或人工修建的固地面上天然形成或人工修建的固定物体。如：房屋、道路、森林、定物体。如：房屋、道路、森林、湖泊、河流等。湖泊、河流等。 根据其形状不同，在地形图上有以下几种表示法：第29页/共87页 地物的大小、形状与实地物的大小、形状与实地成比例。地成比例。(如房屋、草如房屋、草地、田地等地、田地等)第30页/共87页 地物较小，只在图上确定地物较小，只在图上确定其中心位置，用规定符号表示。其中心位置，

13、用规定符号表示。(如三角点、独立树，消火栓、如三角点、独立树，消火栓、路灯等路灯等)第31页/共87页 长度成比例，但宽度长度成比例，但宽度不成比例。不成比例。(如电力线、如电力线、围墙、活树篱笆、小路围墙、活树篱笆、小路等等)第32页/共87页 用文字或数字对地物加以说明。坚4凤凰山394.468第33页/共87页地貌地貌 地表面的高低起伏的状态，如地表面的高低起伏的状态，如山地、平原、丘陵等。山地、平原、丘陵等。地貌在地形图上主要用等高线来表示。第34页/共87页304540354045米40米35米30米等高线等高线 地面上高程相同的相邻点地面上高程相同的相邻点所连成的一个闭合曲线。所连

14、成的一个闭合曲线。第35页/共87页 2. 等高距和等高线平距等高距和等高线平距 等高距等高距 相邻等高线之间的高程之差，相邻等高线之间的高程之差，用用h表示。表示。 基本等高距基本等高距 一幅图中使用的等高距。一幅图中使用的等高距。 等高线平距 相邻等高线之间的水平距离，用d表示。第36页/共87页等高距、等高线平距、地面坡度d1 d2 d3 d4 d5 d6由于由于h为定值，所以为定值，所以 i 与与d成反比，即：成反比，即： d大大( (等高线稀等高线稀) )， i 小小( (地面坡度小地面坡度小, ,缓和缓和) ) d小小( (等高线密等高线密) )， i 大大( (地面坡度大地面坡度

15、大, ,陡峭陡峭) )hhhhhh山坡线i地面坡度i：(为地面倾角)i=hd= tan第37页/共87页地形类别地形类别比例尺比例尺1 1：5005001：100010001：200020001：5000平地（地面倾角平地（地面倾角2 2以下）以下）0.50.50.50.51丘陵（地面倾角丘陵（地面倾角2 2-6-6）0.5112，2.5山地（地面倾角山地（地面倾角6 6-25-25）112，2.52.5，5基本等高距第38页/共87页 等高线平距可以反映地面坡度的陡与缓，d越大，说明地面坡度越缓，d越小，说明地面坡度越陡。坡度与平距成反比，与高差成正比。 坡度i:%100Mdhi第39页/共

16、87页v首曲线首曲线 按按1倍等高距所倍等高距所描绘的等高线。描绘的等高线。在图上用细实在图上用细实线线表示，也称表示，也称基本等高线，基本等高线，一般在其上不一般在其上不注记高距。注记高距。v 计曲线计曲线 按按5倍等高距所倍等高距所描绘的等高线描绘的等高线在图上用粗实在图上用粗实线表示，一般线表示，一般在其上注记高在其上注记高程。程。v 间曲线间曲线 按按 等高距所描等高距所描绘的等高线。绘的等高线。用长虚线表示。用长虚线表示。21v 助曲线助曲线 按按 等高距所等高距所描绘的等高线。描绘的等高线。用短虚线表示。用短虚线表示。41间曲线和助曲线均用来表示一种局部地貌。第40页/共87页3等

17、高线分类第41页/共87页等 高 线 图 例 1等高线图例第42页/共87页（1）山头与洼地地形相反，地貌图相似：山头向中心 越高，洼地反之。 示坡线指向低处，便于区分。示坡线第43页/共87页（2）山脊与山谷山脊：向一个方向延伸的高地，其最高棱线称为 山脊线。山脊线山谷：两个山脊之间的凹地为山谷，其最低点连线 为山谷线。山谷线第44页/共87页l雨水垂直于等高线、向下坡方向流淌。因此，山 脊线成为分水线、山谷线成为集水线。一系列山脊线可作为汇水范围的边界线。雨水流淌方向分水线与集水线 第45页/共87页（3）鞍部两个山头间的低凹处，一般也是两个山脊和两个山谷的会聚处。第46页/共87页（4）

18、绝壁与悬崖(a)陡崖:坡度在70以上。(a)符号表示符号表示(b)(b)绝壁:上下垂直的陡崖，也称断崖。(c)悬崖:崖口倾斜到陡壁外面而悬空。等高线表 示(c)第47页/共87页4. 典型地貌的等高线 凡是凸出而且高于四周的高地称为山地，高大的称为山峰，矮小的称为山丘。 比周围地面低，而且经常无水的地势较低的地方称为凹地，大范围低地称为盆地，小范围低地称为洼地。 山脊是从山顶到山脚的凸起部分，山脊最高点间的连线称为山脊线。以等高线表示的山脊是等高线凸向低处，雨水以山脊为界流向两侧坡面，故山脊线又称分水线。 山谷是沿着一个方向延伸下降的洼地。山谷中最低点连成的谷底线称为山谷线或合水线。第48页/

19、共87页 等高性：同一条等高线上的各点高程相等。但高程相等的点不一定在同一条等高线上。 闭合性：等高线是闭合曲线，在本图幅内不能闭合，则在相邻图幅内闭合。绘制等高线时，除遇到建筑物、公路、陡崖、某些工业设施及数字注记、图廓边等，为了使图面清晰需要中间断开之外，一般不能中断。说明：一个无限伸展的水平面和地表面相交，构成的交线不可能不是闭合曲线。 非交性：除绝壁或悬崖外，不同高程的等高线不能重合或相交。这些地貌一般有特定符号表示或有相应的绘制要求。 正交性：山脊和山谷处等高线与山谷线和山脊线（分水线）正交。 密陡稀缓性：等高线间平距的大小与地面坡度的大小成反比。在同一等高距的情况下，地面坡度愈小，

20、则等高线在图上的平距愈大；反之，地面坡度愈大，则等高线在图上的平距愈小。换言之，坡度陡的地方，等高线就密；坡度缓的地方，等高线就稀。第49页/共87页7.4 地形图的判读地形图的判读按照：“先图外，后图内；先地物，后地貌；先主要，后次要；先室内，后野外”的基本顺序。第50页/共87页地形图图外注记的判读地形图图外注记的判读图名图号图廓接图表第51页/共87页图名图名 该幅图的名称，一般以本幅图内主要地该幅图的名称，一般以本幅图内主要地名命名，如上图名命名，如上图“ 马房山马房山”。注记在。注记在图上正上方。图上正上方。马房山40.032.0IIIIII刘家湾 洪山 四眼井石牌岭 桂子山黄家湾

21、黎明村 游李村1:00032.040.0图号 本幅图的编号，注记在图名的下方。图廓图廓 地形图的边界，有外图廓和内图廓之分。地形图的边界，有外图廓和内图廓之分。外图廓起装饰作用，粗实线表示。内图外图廓起装饰作用，粗实线表示。内图廓表明该图幅的边界，用细实线表示。廓表明该图幅的边界，用细实线表示。接图表接图表 表明该幅图与相邻图幅之间的关系，表明该幅图与相邻图幅之间的关系，一般列于图幅的左上方。一般列于图幅的左上方。第52页/共87页地形图地形图的图名、图号和图廓第53页/共87页第54页/共87页三北方向线关系图三北方向是指真子午线北三北方向是指真子午线北方向方向N N、磁子午线北方向、磁子午

22、线北方向和高斯平面坐标系的纵轴和高斯平面坐标系的纵轴方向（方向（+x+x）。）。三个方向间的角度关系图三个方向间的角度关系图一般绘制在中、小比例尺一般绘制在中、小比例尺图的东图廓线的坡度比例图的东图廓线的坡度比例尺上方。尺上方。坡度尺第55页/共87页地物判读地貌判读综合分析及实地判读第56页/共87页7.57.5地形图的应用地形图的应用 第57页/共87页1000250024002300220021002000250020001100120013001400150010001500Aadcbgf qeaeYYagXXaAaA MladaeyyMlaAabagxxaA:第58页/共87页 为了

23、校核和消减图纸伸缩误差的影响，量取ag和ae的同时还应量取gb和ed，所量长度应满足下式：ledaelgbagll式中：为方格边长。当ag+gb 时，A点坐标应按下式计算： 第59页/共87页MledaeaeyyMlaAgbagagxxaA式中：M为地形图比例尺分母。第60页/共87页1000250024002300220021002000250020001100120013001400150010001500AB图 求图上两点间的水平距离v 图解法：图上直接量取l DAB=lMv解析法：坐标反算2222)()(ABABAByyxxyxD第61页/共87页 图解法：量角器直接量取 解析法：坐标

24、反算ABABABABABxxyyarctgxyarctgR第62页/共87页1000250024002300220021002000250020001100120013001400150010001500ABABBA图 求图上某直线的坐标方位角第63页/共87页注意注意: 根据上述公式反求出的根据上述公式反求出的 AB是一个是一个位于位于90 +90 之间的角值，应根据之间的角值，应根据 x, y正负号来判断其象限。求出正负号来判断其象限。求出真正的坐标方位角。真正的坐标方位角。第64页/共87页xy900 270180 180360360270 180ABAByABxABAByABxABAB

25、yABxABAByABx第65页/共87页 位于某等高线上时: HA69m70676869ABnm 位于两条等高线中间时: : 精度要求达到0.01h0.01h时，采用内插法: :)( 等高距hhmnmBHHmB精度要求达到0.1h0.1h时，采用目估法: :第66页/共87页%100%100MdHHDhiABABABABAB第67页/共87页1000250024002300220021002000250020001100120013001400150010001500AB第68页/共87页1. 1. 规则的几何图形按几何公式计算规则的几何图形按几何公式计算a. 解析法解析法)(2111iii

26、iyyxxS12345x1 1x2 2x5 5x3 3x4 4b. 几何法：分成几个三角形，按三角形面积公式计算第69页/共87页2. 2. 不规则图形面积量算不规则图形面积量算: :（1） 透明方格纸法a每个方格的面积n1整方格数22121aMnnSn2不足一整方格的方格数第70页/共87页（2）. 透明纸平行线法:dls2111dlls)(21212dllsnn)(21n11dlsn21nl3l1l2lnl4s1s2dsn-1snniidls1图2Mss图实第71页/共87页（3）. 求积仪法: 电子求积仪，机械求积仪.第72页/共87页地形图在工程建设中的应用地形图在工程建设中的应用第7

27、3页/共87页13 4B5 67 8910 1112AB12 3 4 5 67 8910 111222628303234AHD302728293132第74页/共87页河7075543215 .75BA地形图比例地形图比例尺为尺为1:1000, 等等高距高距h=1m，要要在在A，B之间修之间修一条公路，使其一条公路，使其最大坡度不超过最大坡度不超过8%。第75页/共87页 按限制坡度计算路线通过相邻等高线按限制坡度计算路线通过相邻等高线的最短距离的最短距离d.mmmMihd5 .120125. 0100008. 01 在图上以A为圆心，d为半径，确定等坡度点。第76页/共87页1:100039383736 在待平整的地在待平整的地区的地形图上区的地形图上画方格。方格画方格。方格一 般 取一 般 取 1 0 m , 20m, 50m.其大小取决于:b. 土方估算的精度.c. 施工手段.a. 地形的复杂程度132第77页/共87页1321:100039383736 在原图中内插出各方格顶点的标高36.1637.9637.8737.3339.3238.4137.2936.1136.0638