土木工程测量（第3版）课件 10 地形图基本知识

第10章地形图基本知识1

地形图概述

地形是地球表面自然起伏的形态和分布在地面上人工或自然形成的固定物体的总称。前者称为地貌，如山地、丘陵、平原；后者称为地物，如道路、房屋、河流和森林等。地形是地貌和地物的总称

地图是按照一定数学方法，将地表的地形信息按规定的符号概括表示的图。包括普通地图和专题地图。专题地图注重表示一种或者几种主题要素及它们之间的相互关系。地形图既要表示地物也要表示地物的形状、大小、空间位置及其相互关系地形图是普通地图的一种。地形图测绘（测图）就是用测量的方法将地形按照正射投影（垂直投影）和按照一定的比例尺及规定的符号绘制出来的工作。2

地形图的比例尺

地形图的比例尺

(1)比例尺的表示方法图上一段直线长度与地面上相应线段实际长度之比。又分为数字比例尺，直线（图示）比例尺①数字比例尺数字比例尺分子化为1，分母为一个较大整数——1/M。M越大，比例尺越小；M越小，比例尺越大。1：500、1：1000、1：2000、1：5000地形图——大比例尺地形图1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万地形图——中比例尺地形图1：25万、1：50万、1：100万地形图——小比例尺地形图。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——国家基本比例尺地形图，数字比例尺注记在南面图廓外的正中央。数字比例尺②直线比例尺（图示比例尺）绘制在数字比例尺下方，作用是便于用分规直接在图上量取直线段的水平距离，还可抵消在图上量取长度时图纸伸缩的影响。图示比例尺(直线比例尺)200204060米1∶1000图示比例尺(2)比例尺的精度人肉眼能分辨的图上最小距离——0.1mm，地形图比例尺为1:M，图上0.1mm所表示的实地水平距离0.1M(mm)——比例尺的精度。可确定测绘地形图的距离测量精度。测绘1：1000比例尺的地形图，比例尺的精度为0.1m，量距精度——0.1m，小于0.1m的距离在图上表示不出来。当设计规定需要在图上能量出的实地最短长度时，可反算出测图比例尺1：M。图上能量出的实地最短线段长度——0.05m，图纸比例尺不应小于0.1mm/0.5m=1/500。3

地形图的图式

地物和地貌的表示GB/T20257.1-2007国家基本比例尺地图图式第1部分：1:5001:10001:2000地形图图式GB/T20257.2-2006国家基本比例尺地图图式第2部分：1:50001:10000地形图图式图式符号分类：

(1)地物符号

比例符号、非比例符号、半比例符号(2)地貌符号

(3)注记符号(1)地物符号

比例符号、非比例符号

半比例符号、注记符号

(2)地貌符号(1)地物符号1)比例符号可按测图比例尺缩小，用规定符号画出的地物符号称为比例符号，如房屋、较宽的道路、稻田、花圃、湖泊等2)非比例符号轮廓较小，无法将形状和大小按地形图比例尺绘到图上，不考虑其实际大小，采用规定符号表示。三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井。3)半比例符号带状延伸地物，如小路、通讯线、管道、垣栅等，长度可按比例缩绘，宽度无法按比例表示。4)注记地物性质、名称等在图上需文字和数字注记，房屋结构、层数、地名、路名、单位名、计曲线高程、碎部点高程、独立性地物高程河流水深、流速。1:500城区居民地地形图样图1:1000城镇居民地地形图样图1:2000城郊地形图样图(2)地貌符号等高线——首曲线、计曲线、间曲线；计曲线上注记等高线的高程；在谷地、鞍部、山头及斜坡方向不易判读的地方和凹地的最高、最低一条等高线上，绘制与等高线垂直的短线——示坡线，用以指示斜坡降落方向；当梯田坎比较缓和范围较大时，可用等高线表示等高线1)等高线的定义地面高程相等的相邻各点连成的闭合曲线。一座高出水面的小岛，与某一静止水面相交形成的水涯线为闭合曲线，曲线形状由小岛与水面相交的位置确定，曲线上各点的高程相等。2)等高距与等高线平距地形图上相邻等高线间的高差——等高距h同一幅地形图的等高距应相同。等高线平距d——相邻等高线之间的水平距离地面坡度——两条相邻等高线之间的地面坡度i=h/d。等高线平距大，地貌坡度小；反之，坡度愈大。hhhhhh山坡线d1d2d3d4d5d6等高距越小，表示的地貌细部越详尽；等高距越大，地貌细部表示就越粗略。等高距太小会使图上的等高线过于密集，从而影响图面的清晰度。等高线的种类：①首曲线——基本等高距测绘的等高线，0.15mm细实线。②计曲线——0m起算，每隔四条首曲线加粗的一条等高线称为计曲线，0.3mm粗实线。③间曲线——坡度很小的局部区域，用基本等高线不足以反映地貌特征时，按1/2基本等高距加绘一条等高线——间曲线。用0.15mm宽长虚线绘制，可不闭合。④助曲线——按1/4基本等高距绘制的等高线，用于反映重要地貌。短虚线绘制。综合地貌的等高线表示(2)典型地貌的等高线山头和洼地、山脊和山谷、鞍部、陡崖和悬崖。

1)山头和洼地一组闭合曲线，山头等高线由外圈向内圈高程逐渐增加，洼地等高线由外圈向内圈高程逐渐减小，根据高程注记区分，也可用示坡线指示斜坡向下方向。

2)山脊和山谷山脊——等高线向下坡方向凸出，两侧基本对称，分水线。山谷——等高线均凸向高处，两侧基本对称，集水线。

3)鞍部相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部。是山区道路选线的重要位置。左右两侧等高线是近似对称的两组山脊线和两组山谷线。4)陡崖和悬崖陡崖——坡度>70°的陡峭崖壁，石质，土质，陡崖符号悬崖——上部突出、下部凹进的陡崖。上部等高线投影到水平面，与下部的等高线相交，下部凹进的等高线用虚线表示。(4)等高线的特征①同一幅图内，基本等高距相同，同一条等高线上各点高程相等，高程注记在计曲线上，且字头向上。②等高线是闭合曲线，不能中断，不在同一幅图内闭合，就在相邻的其它图幅内闭合。③等高线不能分叉为两条，不能相交（陡崖或悬崖处例外，重合或相交）。④等高线越密集表示坡度越陡，越稀表示坡度越缓，平距相等表示坡度相等。⑤等高线不能穿越房屋、河流或道路等地物符号。⑥等高线经过山脊或山谷时改变方向，应与地性线正交4

地形图的分幅和编号

1:100万地形图的分幅和编号1:100万地形图分幅与编号采用国际1：100万地图会议(1913年，巴黎)的规定进行。标准分幅的经差是6°，纬差是4°。由于随纬度的增高地图面积迅速缩小，所以规定在纬度60°～76°之间双幅合并，即每幅图经差12°，纬差4°。在纬度76°－88°之间由四幅合并，即每幅图经差24°，纬差4°。纬度88°以上单独为一幅。我国处于纬度60°以下，故没有合幅的问题。“列号－行号”J50从赤道起，每4°为一列，至北(南)纬88°，各为22列，依次用英文字母A，B，C，…，V表示其相应的列号，列号前分别冠以N和S，区别北半球和南半球(我国地处北半球，图号前的N全部省略)。从180°经线算起，自西向东每6°为一行，将全球分为60行，依次用1，2，3，…，60来表示。“列号－行号”相结合即为该图幅的编号。例如北京某地的经度为东经116°24′20″，北纬为39°56′30″，则所在的1：100万比例尺的图号为J-501：50万～1：5000比例尺地形图的编号均由五个元素10位代码构成，即1：100万图的行号(字符码)1位，列号(数字码)2位，比例尺代码(字符)1位，该图幅的行号(数字码)3位，列号(数字码)3位。比例尺代码1：50万1：25万1：10万1：5万1：2.5万1：1万1：5000BCDEFGH1：500~1：5000比例尺地形图的分幅与编号1）一般用50×50cm正方形分幅或50×40cm矩形分幅；1：5000分幅图纸坐标格网公里数应该能够被4整除，1：2000地形图图纸坐标格网公里数应为整公里数。2）编号图廓点坐标法：采用图廓西南角坐标公里数编号，X-Y。1：500地形图取至0.01km——10.40－21.75，1：1000、1：2000地形图取至0.1km——10.0－21.0。分级编号法：同一地区不同比例尺地形图，通常以测区西南角纵横坐标值作为基础图号，不同比例尺地形图逐级给定不同类型的代码并顺序编号。在基础图号后逐级添加本幅图的代码。比例尺1:2000编号:20-60-I比例尺1:1000编号:20-60-III-IV比例尺1:500编号:20-60-IV-IV-II5

地形图的图廓和注记为了图纸管理和使用的方便，在地形图的图框外有许多注记，如图号、图名、接图表、图廓、坐标格网、三北方向线等。1图名和图号图名就是本幅图的名称，常用本图幅内最著名的地名、村庄或厂矿企业的名称来命名。图号即图的编号。每幅图上标注编号可确定本幅地形图所在的位置。图名和图号标在北图廓上方的中央。2

接图表说明本图幅与相邻图幅的关系，供索取相邻图幅时使用。通常是中间一格画有斜线的代表本图幅，四邻分别注明相应的图号或图名，并绘注在图廓的左上方。此外，除了接图表外，有些地形图还把相邻图幅的图号分别注在东、西、南、北图廓线中间，进一步表明与四邻图幅的相互关系3比例尺4图廓和坐标格网线图廓是图幅四周范围线，它有内图廓和外图廓之分。内图廓是地形图分幅时的坐标格网或经纬线。外图廓是距内图廓以外一定距离绘制的加粗平行线，仅起装饰作用。在内图廓外四角处注有坐标值，并在内图廓线内侧，每隔l0cm绘有5mm的短线，表示坐标格网线的位置。在图幅内绘有每隔l0cm的坐标格网交叉点。

内图廓以内的内容是地形图的主体信息，包括坐标格网或经纬网、地物符号、地貌符号和注记。比例尺大于1：10万只绘制坐标格网。外图廓外的内容是为了充分反映地形图特性和用图方便而布置在外图廓以外的各种说明、注记，统称为说明资料。在外图廓以外，还有一些内容，如图示比例尺、三北方向、坡度尺等，是为了便于在地形图上进行量算而设置的各种图解，称为量图图解。在内、外图廓间注记坐标格网线的坐标，或图廓角点的经纬度在内图廓和分度带之间的注记为高斯平面直角坐标系的坐标值(以公里为单位)，由此形成该平面直角坐标系的公里格网。图廓与坐标格网5投影方式、坐标系统、高程系统每幅地形图测绘完成后，都要在图上标注本图的投影方式、坐标系统和高程系统，以备日后使用时参考。地形图都是采用正投影的方式完成。坐标系统指该幅图是采用以下哪种方式完成的：1980年国家大地坐标系？城市坐标系？独立平面直角坐标系？高程系统指本图所采用的高程基准。有两种基准：1985年国家高程基准系统和设置相对高程以上内容均应标注在地形图外图廓