土木工程测量（第3版）课件 11地形图的测绘

第11章 地形图的测绘11.1模拟测图法11.2数字测图法11.3航空摄影测图法11.4地形图的基本应用11.5在土木工程中的应用11.6数字地图及其应用11.1

模拟测图法

1测站点的增补

测站点增补办法前方交会法后方交会法自由设站法支点法（支导线点法）内外分点法2测图前的准备工作

(1)图纸准备聚酯薄膜图纸——厚度0.07mm～0.1mm，经热定型处理后，伸缩率小于0.2‰。具有透明度好、伸缩性小、不怕潮湿等优点。图纸弄脏后，可用水洗，便于野外作业。图纸着墨后，可直接复晒蓝图。缺点是易燃、易折，在使用与保管时应注意防火防折。(2)绘制坐标方格网空白图纸和印有坐标方格网的图纸。印有坐标方格网的图纸又有50cm×50cm正方形分幅50cm×40cm矩形分幅。图纸方格网检查①直尺检查方格对角线方向角点应位于同一直线上，偏离不应大于0.2mm。②检查各个方格的对角线长度，与理论值141.4mm之差不应超过0.2mm。③图廓对角线长度与理论值之差不应超过0.3mm。超过限差要求，对印有坐标方格网的图纸，应予作废。(3)展绘控制点根据地形图的分幅位置，将坐标格网线的坐标值注记在图框外相应的位置。检查——图上量取已展绘控制点间长度，与已知值(由坐标反算长度除以地形图比例尺分母)之差不应超过±0.3mm，否则应重新展绘。为保证地形图精度，测区内应有一定数目的图根控制点。《城市测量规范》规定，测区内解析图根点个数的要求。

3碎部测量

碎部点（地形特征点或地形点）就是具有特征意义的点，即地形的方向或坡度发生变化的点，如房角、道路交叉点、山顶、鞍部等。碎部测量以控制点为测站，测定周围碎部点平面位置和高程，并按照一定的比例尺和规定的图式符号绘制成地形图。碎部点的测量方法有极坐标法、方向交会法、距离交会法，支距法等AB123x1y1x2y2x3y3碎部点的选择(一)地物的特征点特征点：指决定地物形状的地物轮廓线上的转折点、交叉点、弯曲点及独立地物的中心点。如房角点、道路转折点、交叉点、河岸线转弯点等东大道坚55.405.35一般规定：主要地物凸凹部分在图上大于0.4mm均要表示出来，小于0.4mm，可以用直线连接。

地物特征点：地物轮廓线的转折处、转向处，或地物的几何中心，等。>>依比例表示的地物，将其正射投影位置的几何形状相似地描绘在图上，或将其边界位置表示在图上，边界内绘上相应符号>>不能依比例表示的地物，在图上以相应的地物符号表示在地物中心位置>>根据规定的比例尺，按规范和图式的要求综合取舍地貌特征点：方向变化和坡度变化的位置山脊山谷公路4.等高线的描绘方法x2x152.8m57.4m53m54m55m56m57mAB4.6m64mm（图上距离）3mm6mmABCEFHIK52.857.451.652.550.450.552.355.6DG55.858.85测图步骤BA起始方向ab图上起始方向线1D12D2一个测站点的上的测绘工作步骤1.安置仪器（对中、整平、量仪器高）2.定向（盘左后视读数置零、图板定向定量角器）3.立尺（概括全貌、点少、能检核）4.观测（瞄准、读尺间隔、中丝读数、竖盘读数水平角读数）5.记录计算（表格记录计算）6.刺点（图上标定注记高程）7.描绘（对照实地按图式描绘地物）

测站：

定向点：

仪器高：

测站高程：指标差：

仪器：测点斜距/m反光镜高/m竖盘读数L/°′

垂直角α/°′高差h/m水平角β/°′

水平距离D/m高程H/m备注碎部测量手簿175.71.4209328-328-4591140075.7202.81山脚274.82.4209300-300-4.92803074.8202.48房角(2)等高线的勾绘勾绘等高线时，应对照实地情况，先画计曲线，后画首曲线，注意等高线通过山脊线、山谷线的走向。①能够按照比例尺表示的地物，碎部点应该选择在地物轮廓的方向变换处，不能按比例表示的地物，应该选择地物中心。②绘图员应在实地绘制地形，以便于检查。要熟悉地形图图式符号，注记字头朝北。③基本等高距为0.5m时，高程注记点应注至cm；基本等高距大于0.5m时可注至dm。④为了保证测图精度，测量碎部点的密度应适当，空地要加测搞成点，视距不能太长。⑤测站上应经常检查定向。6地形图拼接、检查、整饰和验收(1)地形图的拼接测量误差和绘图误差的影响，地物轮廓线与等高线不能完全吻合。接边差小于规定的平面、高程中误差的

倍时，平均配赋，据此改正相邻图幅的地物、地貌位置，注意保持地物、地貌相互位置和走向的正确性。超过限差时则应到实地检查纠正。

(2)地形图的检查1)内业检查①图根控制点密度符合要求，位置恰当；各项较差、闭合差在规定范围内；原始记录和计算成果正确，项目填写齐全。②地形图图廓、方格网、控制点展绘精度符合要求；测站点密度和精度符合规定；地物、地貌各要素测绘正确、齐全，取舍恰当；图式符号运用正确；接边精度符合要求；图历表填写应完整清楚，各项资料齐全。2)外业检查根据内业检查的情况，有计划地确定巡视路线，实地对照查看，检查地物、地貌有无遗漏？等高线是否逼真合理，符号、注记是否正确等？根据内业检查和巡视检查发现的问题，到野外设站检查，对发现的问题进行修正和补测，对本测站所测地形进行检查，看原测地形图是否符合要求。仪器检查量为每幅图内容的10%左右。（3）地形图整饰拼接和检查之后，需要进行清绘和整饰，是的图面更加合理、清晰、美观和规范。整饰的顺序：控制点-内图廓和坐标网线-居民地道路桥梁及其其他重要地物，各种注记，水系及其附属物，地类界及植被，等高线及其地貌符号，境界线，图廓整饰。对于计算机成图的，经外业测绘的地形图只需要铅笔完成清绘，然后扫描矢量化，便可以利用绘图软件重新绘制地形图。（4）地形图验收验收和检查的程序一样。室内分为全面检查和重点检查。野外检查主要是巡视检查，特别是对于室内发现的问题重点检查和核对。验收的主要内容：控制点的密度，较差和闭合差符合限差要求；原始记录和计算结果是否正确；项目填写是否齐全，方格网图廓线控制点展绘精度，地物取舍是否得当，地物地貌符号正确与否，接边精度，各项资料齐全情况11.2

数字测图法

一、数字测图的概念测量成果为数字地图，通过计算机显示、输出全站仪、GPS等仪器采集地形信息计算机软件进行数据处理，人工交互方式编辑地图硬件部分：测量数据采集系统（TS，GPS、Scanner）、计算机铺助制图系统（计算机、绘图机）；

软件部分：成图软件地形信息采集内容点位信息：地形点的三维坐标连接信息：同一地物上多个特征点的连接关系属性信息：描述地形点的属性，一般用编码表示（图形信息码）几何信息野外数据采集模式外业绘制草图记录要素、名称——内业将碎部点绘制于计算机，连接碎部点，输入图形信息码，生成图形；外业使用电子手簿记录，测定碎部点之后，对照实际地形输入信息码，生成图形。SxAPDpdαspd

=D/M0°αsA1.数据采集2.数据处理数据传输图形编辑3.成果输出数字测图的质量控制1）数字测图的基本要求：地物点的平面精度高程注记相对于最近控制点的高程中误差等高线对最近控制点的高程中误差高程注记点的密度2）数字地形图的质量要求：地形图产品的说明坐标系统、高程系统、等高距数据分类与代码控制点、地物点、格网、图廓位置精度属性数据的准确性，地形要素之间的位置关系正确地形要素的完备性数字测图的质量检查与精度评定11.3

航测成图概述

1. 航测成图的过程航空摄影控制测量与调绘测图2. 数字高程模型数字高程模型DEM：一组点的x、y、z坐标数据和一套对地面提供连续的描述算法组成。DEM形式：不规则三角网（TIN）;规则的矩形格网（GRID）。DEM的优势：1）精度不会损失。2）容易以多种形式显示地形信息。3）容易实现自动化、实时化处理。3. 无人机航测与三维建模无人驾驶飞行器（UnmannedAerialVehicle，UAV）：从1个垂直、4个倾斜的5个不同角度采集测区影像；构建同实地等比例大小、目标坐标系下的三维模型；直观地反映测区景象、位置和高度等属性；计算机辅助测区三维模型测量；绘制数字地形图；建立实景三维模型。无人机航测分工：外业；内业。3. 无人机航测与三维建模外业：先检查飞机硬件；GNSS动态后处理差分（PPK）；采集像控点的RTK等工具设备工作正常；航线设计，满足测区边缘建模效果；布设像控点；航测结束检查数据质量，与POS数据一起导出。3. 无人机航测与三维建模内业：整理导出的航测和POS数据；通过PPK解算、空三加密、像控点联合平差；构建测区高分辨率三维模型；生成DOM/DSM/DEM；在三维模型上绘制数字线划地图（DLG）。3. 无人机航测与三维建模无人机航测主要应用：能满足1：500及以下比例尺地形图精度要求；倾斜摄影测量提供更好的视角观察建筑物侧面；满足建筑物表面纹理生成的需要；将垂直下视影像和倾斜影像进行混合平差；利用倾斜影像空中三角测量生成超高密度的点云；自动构建不规则三角网（TIN）模型；获取最佳视角影像纹理，构建实景三维模型。

3. 无人机航测与三维建模无人机摄影结合其他测绘高新技术，构建地表三维模型；