《地形测量》PPT课件.ppt

1、第七章 地形测量,7-1 地形图基本知识 7-2 图根控制测量 7-3 地物平面图测绘 7-4 等高线地形图测绘 7-5 数字地形测量,平面图：将地面上各种地物的平面位置按一定比例尺、用规定的符号和线条缩绘在图纸上，并注有代表性的高程点，这种图称为平面图。,地形图：如果既表示出各种地物，又用等高线表示出地貌，这种图称为（等高线）地形图。,一、 平面图、地形图,7-1 地形图基本知识,城市地形图,1:1000,城市地形图,1:2000,二、地形图的比例尺,地形图上一段直线长度与地面上相应线段 的实际水平长度之比，称为地形图的比例尺。,2图示比例尺 最常见的图示比例尺为直线比例尺,（一）比例尺的表

2、示方法 1数字比例尺,l:500，l:1000，l:2O00,图示比例尺 如下图所示，图示比例尺绘制在数字比例尺的下方，其作用是便于用分规直接在图上量取直线段的水平距离，同时还可以抵消在图上量取长度时图纸伸缩影响。,（二）地形图按比例尺分类,大比例尺图 l:500 、 l:1000 、 l:2000 、 l:5000,中比例尺图 l:1万、 1:2.5万、 1:5万、 1:10万,小比例尺图 l:20万、1:50万、l:l00万,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为国家基本比例尺地形图。 中比例尺地形图由国家专业测绘部门

3、负责测绘，目前均用航空摄影测量方法成图，小比例尺地形图一般由中比例尺地图缩小编绘而成。,城市和工程建设一般需要大比例尺地形图，其中比例尺为1:500和1:1000的地形图一般用平板仪、经纬仪或全站仪等测绘； 比例尺为1:2000和1:5000的地形图一般用由1:500或1:1000的地形图缩小编绘而成。 大面积1:5001:5000的地形图也可以用航空摄影测量方法成图。,比例尺的选用,人用肉眼能分辨的最小距离一般为0.1mm 所以把图上0.1mm所表示的实地水平距离称为 比例尺精度，即0.1mmM M为比例尺分母,(三)比例尺精度,注：比例尺越大，其比例尺精度越高。 比例尺精度的概念，对测图和

4、用图都有重要意义,三、地形图的分幅与编号,分幅和编号的目的：便于管理和使用,（一）梯形分幅与编号,1:100万地形图的分幅与编号是梯形分幅与编 号的基础.按国际统一规定进行. 1:100万地形图的分幅与编号: 方法 1:50万 1:25万 1:10万地形图的分幅与编号: 方法 1:5万 1:2.5万 1:1万地形图的分幅与编号: 方法 1:5000地形图的分幅与编号: 方法,矩形分幅及面积,（二）矩形分幅与编号,图幅为矩形： 50cm 50cm，40cm 50cm 或 40cm 40cm， 基本方格： 10cm 10cm,矩形分幅与编号,地形图图式,为便于测图和用图，用各种符号将实地的地物和地

5、貌在图上表示出来，这些符号总称为地形图图式(GB T20257-2007)。图式是由国家统一制定的，它是测绘和使用地形图的重要依据和标准。 地形图图式制定原则： 简明 象形 易于判读地物,地形图图式是地形图制图学的重要组成部分。 1、有助于“去粗取精”地把地表上最重要的信 息反映到图上去； 2、有助于在有限的图面上多反映一些信息 3、有助于读图 4、有助于美化图面,地形图图式的作用,二、地物符号,1.比例符号：轮廓较大，形状和大小可以按测图比例尺缩小，植被，土壤用符号，边界一般用虚线，房屋可注记结构和层次,2.非比例符号,独立符号：具有特殊意义的地物,轮廓较小时,就采用统一尺寸,用规定的符号来

6、表示。形状以读图方便为准专门设计符号的定位点：中心、底线的中点、底线拐点。,3.半比例符号,一些线状地物，中心线位置（长度）按比例，宽度不按比例。,地物注记,有些地物除了用相应的符号表示外，对于地物的性质、名称等在图上还需要用文字和数字加以注记，如房屋的结构和层数、地名、路名、单位名、等高线高程和散点高程以及河流的水深、流速等。,三、地貌符号,地形图上表示地貌的方法有多种，目前最常用的是等高线法。对峭壁、冲沟、梯田等特殊地形，不便用等高线表示时，则绘注相应的符号。,地貌按其起伏变化的程度分为：平地、丘陵地、山地、高山地。,四、等高线,等高线的概念 等高线是地面上高程相等的相邻点所连成的闭合曲线

7、。（光滑封闭）。水面静止的湖泊和池塘的水边线，实际上就是一条闭合的等高线。,1.等高距h,相邻等高线之间的高差，称为等高线间隔或称等高距，一般用h表示。在同一幅地形图上，各处的等高距应当相同。(一般按图的比例尺和测区的地形类别选择基本等高距h的值),地形类别,2.等高线平距d、地面坡度i,相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，一般用d表示，它随着地面的起伏情况而改变， h与d的比值就是地面坡度i 。,坡度一般以百分率表示，向上为正，向下为负。 例如i = +5，或i = -2。,i大,等高线密，山陡：反之,i小,等高线稀，山平缓,等高距越小，用等高线表示的地貌细部就越详尽；但是，当等高距过小

8、时，图上的等高线过于密集，将会影响图面的清晰度。 等高距越大，地貌细部表示的越粗略。,3.等高线的种类,首曲线按基本等高距描绘的等高线（0.15mm) 计曲线 为了便于计数每隔4条首曲线加粗一根 等高线并注记高程(0.3mm) 间曲线 为了较好地表示局部地区地形的细部， 以等高距的一半用长虚线加绘的等高 线(0.15mm) 辅助曲线 为了更好地表示局部地区地形的细部， 以任意高程用短虚线加绘的等高线(0.15mm),典型地貌的名称及等高线,地貌是地形图要表示的重要信息之一。地貌尽管千姿百态、错综复杂，但其基本形态可以归纳为几种典型地貌：如山头、山脊、山谷、山坡、鞍部、洼地、绝壁等,1）山头和洼

9、地,2）山脊和山谷,）分水线和集水线,）鞍部,S,S,鞍部：两个山头之间是鞍部 ， 鞍部又是两个山谷的源头。,）绝壁和悬崖符号,、 等高线的特性,同一条等高线上各点的高程都相同; 等高线是一条闭合曲线,不能中断,如果 不在同一幅图内闭合,则必定跨越邻幅或 许多幅图后闭合; 等高线只有在绝壁或悬崖才会重合或相交;,等高线经过山脊或山谷时转变方向,因此,山脊线和山谷线应与转变方向处的等高线的切线垂直相交; 在同一幅地形图上,等高线间隔应是相同的。因此,等高线平距大(等高线疏),表示地面坡度小(地形平坦)；等高线平距小(等高线密),表示地面坡度大(地形陡峻) 。,一、图名、图号 图名:本幅图的名称

10、图号:本幅图的编号 二、接图表 说明本图幅与相邻图幅 的关系,以供索取相邻图幅 时使用图廓是图幅四周的范围线.,图廓,内图廓-分幅时的坐标格网线,外图廓-仅起装饰作用,三、图廓和坐标格网线,地形图图外注记,四 、投影方式 坐标系统 高程系统 投影方式：正投影方式 坐标系统：指该幅图是采用的坐标系统 高程系统：指该幅图是采用的高程基准,梯形图幅的图廓有三层:内图廓 外图廓和分图廓。,五、三北方向线及坡度尺,一、图纸准备,图纸选用：绘图纸（聚脂薄膜0.1毫米厚 ） 二、绘制坐标格网 规格：10cm 10cm 精度：0.1毫米， 0.2毫米， 0.3毫米,1、对角线法,测图前的准备工作,2、坐标格网

11、尺法,3、绘图仪法,4、格网检查与注记,+,方法：使用展点板、展点仪、坐标格网尺法。 精度：距离检查，0.3毫米。,三、展绘控制点：按（X Y H),如：A(775.045, 568.213),一、图根控制：（加密控制点）,平坦开阔地区图根点的密度,1、平面控制（图根导线、图根交会） 2、高程控制（图根水准、三角高程） 3、控制点（Xi,Yi,Hi),7-2 图根控制测量,二、碎部点的选择,(一)地物的特征点,碎部点：地物、地貌的特征点。 碎部测量：测定碎步点的平面位置和高程并按 测图比例尺缩绘在图纸上的工作。,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等。

12、如房角点、道路转折点、交叉点、河岸线转弯点等,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。,地貌特征点：方向变化和坡度变化的位置,(二)、地貌特征点的选择,山脊,山谷,公路,三、测图仪器简介,1）大平板仪：由平板仪（图板、基座和三脚架）、照准 仪（望远镜、竖盘和直尺）和若干附件（对点器、定 向罗盘、圆水准器）组成。 2）小平板仪：由照准器、图板、三脚架和对点器组成。 3）经纬仪：（见第三章） 4）光电测距仪：(见第四章) 5）全站仪： 平板仪的安置： A 对点：使地面点与图板上相应的点置于同一铅垂线上, 对中误差0.05M。 B 整平：使图板

13、置于水平位置。 C 定向：按已知直线定向：以较远的边长进行定向， 另一已知方向作检核。罗盘定向：用长盒罗盘的侧 边紧贴已画出磁子午线，然后转动图板，使磁针的两 端对准罗盘的零直径为止，并固定板。,经纬仪测图一个测站点的工作,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）,四、测图方法,经纬仪测绘法、光电测距仪测绘法、平板仪测图法,地形碎部测量手簿,五、注意事项 1、每

14、观测2030个碎部点，应检查起始方向归零 差应4，否则，应重新定向，并检查已测碎部点。 2、立尺人员应将视距尺竖直，综合取舍碎部点， 地形复杂时绘制草图。 3、绘图人员注意图面正确、整洁、注记清晰 并做到随测点及时展绘、检查。 4、当该站工作结束时，应检查有无漏测、测 错，并将图面上的地物、地性线、等高线 与实地对照，发现问题及时纠正。,六、碎部点位测定方法,（1）极坐标法：测站点A，定向点B，测出碎部点的 水平角和水平距离D 。,（2）方向交会法：当地物点距离较远或遇河流、水 田等障碍，不便丈量距离时。,（3）距离交会法：测完主要房屋后，再测定隐蔽在建筑 群内的一些次要的地物点，特别是这 些

15、点与测站不通视时。,（4）直角坐标法：与测站点不通视的次要地物靠近某主 要地物，且在支距x很短的时。,七、地物、地貌的描绘 1、地物的描绘按地形图图式规定的符号来描绘,2、等高线的内插与勾绘,（1）地形图的基本等高距,不能用等高线表示的地形，按图式符号表示,（2）连接地性线 实线连成山脊，虚线连成山谷，随碎部点的测定随时连接。,前提：相邻点等坡度 原理：比例内插,（3）求等高线通过点（内插的方法）,（4）勾绘光滑曲线,一、图的拼接,地形图的拼接、检查和整饰,拼接误差(不大于规定的细部点平面、高程 中误差的 倍）,地物点位中误差,等高线插求点的高程中误差,二 、图的检查,1、图面检查,2、野外巡

16、视,3、设站检查,次序：先图框内、后图框外，先注记、 后符号，先地物、后地貌。 等高线通过注记和地物应断开。 按图式规定描绘和书写。 图框外注记内容齐全。,三、图的整饰,1、地物测绘要求：,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； 测定地物形状的特征点（拐点）。,2、居民地测绘 测图比例尺不同，综合取舍不一样； 外围轮廓准确测绘，内部主要街道及 较大的空地应区分出来； 散列式居民地、独立房屋应分别测绘； 一般

17、只测绘房屋的三个角或相邻的两 角顶并量取房屋宽度。,3、道路测绘,铁路：标尺应立于中心线上，直线立尺稀， 曲线立尺密；附属物按实际位置测定。,路堤测绘,路堑测绘, 公路 ： 一律按实际位置测绘。 立尺位置：中心、两 侧、一侧实量宽度。 转弯、交叉处尺点密， 附属物 实测。 路堤、 路堑 测绘方法同铁路。 大车路立尺于道中心，按图式绘制。 小路视其重要程度综合取舍，弯曲程度 综合取舍，与田埂重合不绘田埂。,4、管线的测绘 架空管线转折处的支架塔柱实测，直线部分用档距 长度图解确定；塔柱上有变压器时其位置按其与塔柱 的相应位置绘制；电线和管道按符号绘制。,5、水系的测绘 无特殊要求时均以岸边为界，

18、如要求测水涯线、 洪水位、平水位，按要求在调查研究的基础上测绘。 河岸在保证精度的前提下，小的弯曲、岸边不甚 明显地段适当取舍。,单线表示的小沟只测中心位置；,渠道两岸有堤可参照公路的测法，田间临时小渠不必测绘。 湖泊边界如不明显，可视具体情况确定湖岸或水涯线,6、植被的测绘 测绘边界，用地类界符号表示范围，加植被符号和说明。 地类界与道路、河流、栏栅等重合时不绘地类界，与境界线、高压线等重合应移位绘地类界。 行树两端实测，中间配置。,四、增补测站点,1、支导线法（距离往返相对误差不大于1/200、 高差,往返较差不大于1/7等高距）,2、内、外插点法（要求同1）,A,1,B,2,3、图解交会

19、法（前方交会不少于三个方向） 1/2000测图可采用后方交会，不少于 四个方向交会角在30150。,经纬仪或水准仪与小平板仪联合测图,六、碎部测量方法和地物地貌的描绘,(一) 地物点 地貌点的测定,地貌点的测绘 1.山顶：尖山顶、圆山顶、平山顶； 2.山脊：尖山脊、圆山脊、台阶状山脊、分歧脊； 3.山谷：尖底谷、圆底谷、平底谷； 4.鞍部：窄短鞍部、窄长鞍部、平宽鞍部； 5.盆地：特点与山顶相似，高低相反； 6.山坡：在坡度变化处立尺; 7.梯田坎和陡坎:坎顶方向变化处立尺,量坎高(比高); 8.斜坡：坡顶和坡底方向变化处立尺； 9.特殊地貌:和测绘地物方法相同。,（二）地形点的分布与最大视距

20、,平坦地区,城市建筑区,7.5 数字地形测量,随着科学技术的进步，电子计算技术的迅猛发展及其向各专业的渗透以及电子测量仪器的广泛应用，促进了地形测量的自动化和数字化。 地形测量从图解法测图改进为数字化测图是一种根本性的变革，测量成果不单是可以绘制在图纸上的地形图，而主要是以计算机磁盘为载体的地形信息。其提交的成果是可供计算机处理、远距离传输、各方共享的数字化地形图。 数字化测图是一种全解析的机助成图方法，与图解法测图相比，具有明显的优越性和广阔的发展前景，它将成为迈向信息化时代不可缺少的地理信息系统(GIS)的重要组成部分。,一、数字测图系统的基本设备,(一)外业测量仪器 外业测量仪器是获取地

21、形信息的基本设备，目前，最先迸的为电子全站仪，也可以用电子经纬仪加测距仪(合称半全站仪)，或光学经纬仪加测距仪。 (二)电子计算机 电子计算机是进行数据采集、贮存、处理和自动成图的基本设备，它主要包括主机和显示器两大部分。 (三)数字化仪 数字化仪用于原有图件的数字化，在各种数字测图系统中，数字化仪也是一种重要的图形输入设备。数字化仪可分为手扶跟踪式、半自动跟踪式和自动扫描式。,控制精灵采集数据,控制精灵与全站仪连接采集控制测量的原始数据，同时进行相应的精度分析和限差判断。,二、成图系统,特色1：严密的权限设置,不同的人 有不同的使用限制。,特色2：严格的规范要求,控制精灵按工程规范、城市测量

22、规范 和用户规范中的相应条款设置外业观测的各项技术，无论数据的采集还是数据的分析都将有相应的技术指标提示。,特色3：导线采集多样化,多种测量方法并存 先定向，后测点； 先测点、后定向。,特色4：控制网形分析,自动估算闭合差、测角中误差和平均边长以供用户现场判断测量的正确性； 分析网图的网形结构，包括闭合环、附合导线、中点多边形、大地四边形等网形；,特色5：齐全的数据接口,平差易格式（txt格式） 坐标数据文件格式（dat格式） 标准记录手簿格式：水平方向观测手簿、三.四等水准测量手簿、图根水准测量手簿等。,平差易软件处理数据,平差易软件直接打开由控制精灵采集的数据文件，并进行简单的数据处理操作

23、即可得到最终成果。,平差易的三大技术特色,多样化的成果输出,智能化的数据处理,方便快捷的数据录入,1.可直接读入控制精灵数据或手工输入测量数据。 2.输入格式统一，不必考虑是三角网还是导线网。 3.适用于任意控制网平差和设计。,1、方便快捷的数据录入,2、智能化的数据处理,数据自动处理并辅以 网图的动态显示,实 现 了 图 与 数 可 互 动、互 查,平差向导,根据提示点击相应的信息即可完成全部操作,3、多样化的成果输出,致力测绘数字化,标准齐全的平差报告,成果可在Word输出与打印,坐标数据可输入到Cass5.1,其它精度信息：闭合差统计表、精度统计表、网形分析等,采用CAD2000/2002平台，OBjectARX开发技术 全面解决地形地藉工程应用问题 数据全面面向GIS数据库,界址点界址线属性管理,界址点和界址线中包含了权属 调查的基本信息 地藉测绘中宗地属性管理 更方便,本章结束,一:一百万比例尺地形图分幅,北京某地：北纬39 54 30, 东 经116 28 25，则 纬度序号：10(J), 经度序号：50 图幅编号：J-50 1:10万比例尺地形图 将1:100万比例尺图,按经差30,纬差经 差20分为144幅。,梯形分幅与编号,1:5万比例尺地形图 将一幅1：10万地形图分为4幅，用A，B，C，D表示，即经差15，纬差