第7章 地形圖測繪

1、第第7章章 地形圖測繪地形圖測繪學習目標：學習目標：掌握：掌握：比例尺及比例尺精度，利用等高線表示地貌，比例尺及比例尺精度，利用等高線表示地貌，大比例尺地形圖測繪。大比例尺地形圖測繪。了解：了解：地圖及地形圖基本知識，地圖投影及地圖編地圖及地形圖基本知識，地圖投影及地圖編制，數(shù)字化測圖，地籍圖與房產(chǎn)圖測繪。制，數(shù)字化測圖，地籍圖與房產(chǎn)圖測繪。7.1 地形圖的基本知識地形圖的基本知識一、一、 地形圖的基本概念與分類地形圖的基本概念與分類v地物地物：地球表面的固定物體，邊界線或特征點；v地貌：地貌：地球表面各種高低起伏的形態(tài)，等高線；v地形：地形：地物和地貌的總稱；v地形圖：地形圖：按一定的比例尺

2、，用規(guī)定的符號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圖。中國三維地形圖南寧市三維地圖南寧市三維地圖四姑娘山大峰路線俯視圖四姑娘山三峰四姑娘山三峰 四姑娘山三峰山頂俯視圖四姑娘山三峰山頂俯視圖地形圖的特點l可量性與可定向性可量性與可定向性 設計人員可以直接在地形圖上做定量與定向的設計人員可以直接在地形圖上做定量與定向的分析。分析。l綜合性綜合性 包含地形，地物等自然現(xiàn)象與社會經(jīng)濟現(xiàn)象的包含地形，地物等自然現(xiàn)象與社會經(jīng)濟現(xiàn)象的咨訊。咨訊。l易讀性易讀性 讓使用者很容易判讀出地形圖上所記載的各種讓使用者很容易判讀出地形圖上所記載的各種咨訊。咨訊。二、地形圖比例尺與比例尺精度二、地形圖

3、比例尺與比例尺精度v圖上任一線段d與地上相應線段水平距離D之比，稱為圖的比例尺。常見的比例尺有兩種：數(shù)字比例尺和直線比例尺。v用分子為1的分數(shù)式來表示的比例尺，稱為數(shù)字比例尺，即MDd1如，1:500 1:2000 1:10萬都是數(shù)字比例尺。v為了用圖方便，以及避免由于圖紙伸縮而引起的誤差，通常在圖上繪制圖示比例尺，也稱直線比例尺。200204060 米11 000我國基本地形圖比例尺v大比例尺： 1:500 1:1000 1:2000 1:5000 1:1萬v中比例尺： 1:2.5萬 1:5萬 1:10萬v小比例尺： 1:20萬 1:25萬 1:50萬 1:100萬工程設計三階段地形圖的選用

4、規(guī)格p選址階段： 使用1：5萬和1：10萬的小比例尺地形圖；p初步設計階段： 選用1：2000、1：5000和1：1萬的地形圖；p施工設計階段： 使用1：2000、1：1000和1：500的地形圖。比例尺的精度 地形圖上0.1mm所表示的實地水平距離，稱為地形圖的比例尺精度比例尺精度。 v 根據(jù)地形圖比例尺確定實地量測精度，如在比例尺為1 500的地形圖上測繪地物，量距精度只需達到5 cm即可。v 根據(jù)用圖需要表示地物、地貌的詳細程度，確定所選用地形圖的比例尺。如要求測量能反映出量距精度為10 cm的圖，應選比例尺為1 1000的地形圖。三、地物符號三、地物符號l比例符號比例符號 輪廓較大的地

5、物，如房屋、運動場、湖泊、森林、田地等，凡能按比例尺把它們的形狀、大小和位置縮繪在圖上的，稱為比例符號。這類符號表示出地物的輪廓特征。闊葉林草地灌木房屋竹林l非比例符號非比例符號 輪廓較小的地物，或無法將其形狀和大小按比例畫到圖上的地物，如三角點、水準點、獨立樹、里程碑、水井和鉆孔等，則采用一種統(tǒng)一規(guī)格、概括形象特征的象征性符號表示，這種符號稱為非比例符號，只表示地物的中心位置，不表示地物的形狀和大小。路 燈避 雷 針里 程 樁圓 柱 （ 電 桿 ）紀 念 碑假 山方 柱水 塔旗 桿亭碉 堡塔氣 象 站煙 囪窨 井燈 塔井噴 水 池l半比例符號半比例符號 對于一些帶狀延伸地物，如河流、道路、通

6、訊線、管道、垣柵等，其長度可按測圖比例尺縮繪，而寬度無法按比例表示的符號稱為半比例符號，這種符號一般表示地物的中心位置，但是城墻和垣柵等，其準確位置在其符號的底線上。l地物注記地物注記 對地物加以說明的文字、數(shù)字或特定符號，稱為地物注記。如地區(qū)、城鎮(zhèn)、河流、道路名稱；江河的流向、道路去向以及林木、田地類別等說明。1 ： 2 0 0 0 圖 中 的 圍 墻綠 籬行 列 樹柵 欄鐵 絲 網(wǎng)圍 墻土 圍 墻城 墻已 毀 城 墻土 垅圍 墻加 固 斜 坡斜 坡加 固 的 坎土 坎四、地貌符號（等高線）四、地貌符號（等高線）1 1、等高線原理、等高線原理 等高線是地面相鄰等高點相連接的閉合曲線。一簇等高

7、線，在圖上不僅能表達地面起伏變化的形態(tài)，又能表示地面的坡度和地面點的高程。2、等高距和等高線平距等高距和等高線平距l(xiāng) 等高距：等高距：相鄰等高線間的高差（h）。 一個測區(qū)內（同一幅地形圖）只能采用一個等高距，稱為基本等高距 。l 等高線平距：等高線平距：相鄰等高線間的水平距離（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數(shù)字比例尺字母 。Mdhi由等高線平距判斷坡度:l 平距越大，坡度越小，等高線稀疏l 平距越小，越度越大，等高線稠密地面坡度線地面坡度線地面坡度線地面坡度線h123d1d23、等高線的特性等高線的特性v 同一條等高線上的各點，其高程必定相等;v 等高線是閉

8、合曲線;v 等高線一般不能分叉、相交或重合;v 等高線通過山脊山谷線時，與山脊山谷線正交;v 經(jīng)過河流的等高線不能直接跨越而過，應終止于河岸線;v 等高線愈密則表示坡度愈陡，等高線愈稀則表示坡度愈緩。4、等高線的種類等高線的種類v首曲線：首曲線：按規(guī)定的基本等高距（h）測繪的等高線v計曲線：計曲線：為了用圖方便，每隔四級首曲線描繪一根較粗的等高線，稱為計曲線(或加粗等高線)。地形圖上只有計曲線注記高程，首曲線上不注記高程。v間曲線：間曲線：當首曲線不能詳細表示地貌特征時，則需在首曲線間加繪間曲線。其等高距為基本等高距的1/2，故也稱半距等高線，一般用長虛線表示。v助曲線：助曲線：如采用了間曲線

9、仍不能表示較小的地貌特征時，則應當在首曲線和間曲線間加繪助曲線。其等高距為基本等高距的1/4，一般用短虛線表示。5、典型地貌的等高線表示典型地貌的等高線表示l山頭和洼地（盆地）山頭和洼地（盆地）l山脊和山谷山脊和山谷 分水線分水線集水線集水線 KK 80 60 90 50 70l鞍部、陡崖鞍部、陡崖 904080705060l懸崖、沖溝懸崖、沖溝6、地形圖的圖外注記地形圖的圖外注記 火車站 東河莊 汽修廠 農(nóng) 場 西三莊 石板坡 中醫(yī)院 龍王廟 清風峽 密級 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 測圖日期： 12000 測量員： 坐標系： 繪圖員： 高程基準： 檢查員： 圖 95 圖名、圖號、接圖表 西 三 莊3510.0-220.0 真子午線 磁子午線 坐標縱線 424 212 圖 98 三北方向 7.2 大比例尺地形圖傳統(tǒng)測繪方法大比例尺地形圖傳統(tǒng)測繪方法 1.圖紙的選用圖紙的選用z磅紙（機械制圖用的圖紙）磅紙（機械制圖用的圖紙）z聚脂薄膜聚脂薄膜透明、不變形、可洗。坐標格網(wǎng)一般透明、不變形、可洗。坐標格網(wǎng)一般已繪制。已繪制。 一、測圖前的準備工作一、測圖前的準備工作所謂大比例尺指所謂大比例尺指1：500，1：1000，1：2000 2、坐標格網(wǎng)的繪

11、制對角線法坐標格網(wǎng)的繪制對角線法方格網(wǎng)的大小方格網(wǎng)的大?。?40cm40cm 50cm50cm 或或50cm50cm 50cm50cm方格的大?。悍礁竦拇笮。?10cm10cm 10cm10cmoa bcd3、控制點的展繪控制點的展繪例：展繪控制點A(647.43, 634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。l確定格網(wǎng)線的坐標、確定格網(wǎng)線的坐標、注記。注記。l確定控制點所在的方確定控制點所在的方格，按比例尺展出。格，按比例尺展出。l檢查：在圖上量取相檢查：在圖上量取相鄰控制點間的距離。鄰控制點間的距離。其與理論值之差其與理論值之差 圖上圖上0.3mm0.3mm。1:

12、10000.50.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000A4.506.45B二、二、碎步點的測繪方法（平面位置）碎步點的測繪方法（平面位置）1、極坐標法極坐標法2 D1 D2 1 2 A B 極坐標法測設點位1 極坐標法是根據(jù)站點上的一個已知方向，測定已知方向與所求點方向的角度以及測站點至所求點距離，以確定所求點位置的一種方法。碎步點的展繪2、方向交會法（又稱為角度交會法）方向交會法（又稱為角度交會法） 角度交會法角度交會法是在2個控制點上分別安置經(jīng)緯儀，根據(jù)相應的水平角測設出相應的方向，根據(jù)兩個方向交會定出點位的一種方法。此法適用于

13、測設點離控制點較遠或量距有困難的情況。3、距離交會法距離交會法 距離交會法是測量兩個已知點到碎步點位置的一種方法。三、三、經(jīng)緯儀法測圖經(jīng)緯儀法測圖（一）（一）配置配置工具：工具：經(jīng)緯儀、圖板、塔尺、小鋼尺、量角器、三棱尺、經(jīng)緯儀、圖板、塔尺、小鋼尺、量角器、三棱尺、計算器、鉛筆、橡皮等。計算器、鉛筆、橡皮等。人員：人員：觀測員、記錄計算員、繪圖員各觀測員、記錄計算員、繪圖員各1 1人、立尺員人、立尺員2 2人。人。 （二）步驟（二）步驟 1 1、安置儀器：、安置儀器：在控制點在控制點A A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高。安置經(jīng)緯儀，量取儀器高。2 2、定向：、定向：后視后視( (盤左瞄準盤左瞄準) )

14、控制點控制點B B，度盤置零。，度盤置零。 3 3、立尺：、立尺：立尺員把塔尺立到地形、地物、地貌特征點上。立尺員把塔尺立到地形、地物、地貌特征點上。東 大 道堅55.405.35（1 1） “ “地物地物”取取“輪廓轉折點輪廓轉折點”。房屋和建筑物的測量:l 以房屋墻基角為準進行測量。以房屋墻基角為準進行測量。l 整排有規(guī)律的房屋整排有規(guī)律的房屋l 外形較復雜的房屋外形較復雜的房屋道路的測繪 以比例尺縮小的真實寬度的雙線表示。以比例尺縮小的真實寬度的雙線表示。l 測量邊界與路寬測量邊界與路寬l 邊界不明顯時測量中心線邊界不明顯時測量中心線l 在主要點上標注高程在主要點上標注高程東 大 道5.

15、405.35 水系的測繪： 植被區(qū)域的測繪：地貌取點方法圖:“地性線上坡度或方向變化點”4、觀測：、觀測：瞄準點瞄準點1的塔尺，分別讀取上、下絲之差、中的塔尺，分別讀取上、下絲之差、中絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù)絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù)L、水平角、水平角。5、記錄、計算：、記錄、計算：記錄上述觀測值，按視距測量公式計算記錄上述觀測值，按視距測量公式計算出點出點1的水平距離的水平距離D和高程和高程H。6、展碎部點：、展碎部點：在圖紙上，按在圖紙上，按、D，定出點，定出點1的位置。的位置。同理可以繪出同理可以繪出2，3的位置，連接即為房屋圖形。的位置，連接即為房屋圖形。7、繪制地形圖、繪制地形圖（地物和等高線）（地物

16、和等高線） 等高線的繪制方法：l 首先描繪出地性線（山脊線、山谷線）。首先描繪出地性線（山脊線、山谷線）。l 再在相鄰碎部點之間內插出等高線。再在相鄰碎部點之間內插出等高線。等高線的繪制方法等高線的繪制方法8、地形圖的檢查、拼接與整飾、地形圖的檢查、拼接與整飾 l檢查檢查 包括：圖面檢查、野外巡視和設站檢查（約占包括：圖面檢查、野外巡視和設站檢查（約占每幅圖的每幅圖的10%）。）。l拼接拼接 一般規(guī)定每幅圖的圖邊應測出圖幅外一般規(guī)定每幅圖的圖邊應測出圖幅外1cm。若。若偏差小于容許值，可以平均分配到兩幅圖中。偏差小于容許值，可以平均分配到兩幅圖中。l整飾整飾 擦掉不必要的點、線、高程等。使圖面

17、整潔、規(guī)擦掉不必要的點、線、高程等。使圖面整潔、規(guī)范。范。 7.3 數(shù)字化測圖數(shù)字化測圖 數(shù)字測圖系統(tǒng)是以計算機為核心，連接測量儀器的輸入輸出設備，在硬件和軟件的支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進行采集、輸入、編輯、成圖、輸出、繪圖、管理的測繪系統(tǒng)。一、數(shù)字化測圖系統(tǒng)及其組成一、數(shù)字化測圖系統(tǒng)及其組成全站儀或全站儀或半全站儀半全站儀數(shù)字化儀數(shù)字化儀立體測圖儀立體測圖儀或解析測圖或解析測圖儀儀掃描儀掃描儀電子平板（便攜機）電子平板（便攜機）電子手簿電子手簿PC卡卡臺式計算機臺式計算機軟軟 盤盤繪圖儀繪圖儀打印機打印機顯示屏顯示屏二、數(shù)字測圖的作業(yè)模式與過程二、數(shù)字測圖的作業(yè)模式與過程v全站儀電子手簿測圖模

18、式（數(shù)字測記法模式全站儀電子手簿測圖模式（數(shù)字測記法模式 ）v電子平板測圖模式電子平板測圖模式v普通經(jīng)緯儀電子手簿測圖模式普通經(jīng)緯儀電子手簿測圖模式v平板儀測圖數(shù)字化儀測圖模式平板儀測圖數(shù)字化儀測圖模式v已有地形圖數(shù)字化成圖模式已有地形圖數(shù)字化成圖模式v航測像片量測成圖模式航測像片量測成圖模式v鏡站遙控電子平板測圖模式鏡站遙控電子平板測圖模式 v電子平板測量電子平板測量，即將全站儀與裝有成圖軟件的便攜機聯(lián)機，在測站上全站儀實測地形點，計算機屏幕現(xiàn)場顯示點位和圖形，并可對其進行編輯，滿足測圖要求后，將測量和編輯數(shù)據(jù)存盤。 v數(shù)字測記法模式數(shù)字測記法模式為野外測記，室內成圖，即用全站儀測量，電子手簿記錄，同時配以人工畫草圖和編碼系統(tǒng)，到室內將野外測量數(shù)據(jù)從電子手簿直接傳輸?shù)接嬎銠C中，再配以成圖軟件，根據(jù)編碼系統(tǒng)以及參考草圖編輯成圖。 三、數(shù)字測圖的數(shù)據(jù)采集方法三、數(shù)字測圖的數(shù)據(jù)采集方法l地面測量儀器數(shù)據(jù)采集輸入地面測量儀器數(shù)據(jù)采集輸入l人機對話鍵盤輸入人機對話鍵盤輸入 l數(shù)字化儀輸入數(shù)字化儀輸入 l掃描儀輸入掃描