測(cè)繪學(xué)科第8章地形圖應(yīng)用

1、測(cè)量學(xué)第八章 地 形 圖 應(yīng) 用156 第八章 地形圖應(yīng)用 內(nèi)容提要： 地形圖應(yīng)用概述 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容和方法 面積測(cè)量和計(jì)算 工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用 數(shù)字地形圖的應(yīng)用 256一、地形圖的主要用途356 地形圖是國(guó)土整治、資源勘察、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護(hù)、工程設(shè)計(jì)、礦藏采掘、河道整理等工作的重要資料,可以從地形圖上獲取地物、地貌、居民點(diǎn)、水系、交通、通訊、管線、農(nóng)林等多方面的信息,作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。在地形圖上可以:* 確定點(diǎn)位、點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離和直線方位角;* 確定點(diǎn)的高程和兩點(diǎn)間的高差，繪制集水線和分水線；* 計(jì)算出土地等的面積和體積計(jì)算土石方量、蓄水量等；* 確定工程設(shè)計(jì)對(duì)象的施工

2、數(shù)據(jù)；* 編繪出一系列專題地圖,如城市規(guī)劃圖、地籍圖等；因此，地形圖也是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中的重要組成部分。* 圖號(hào)、圖名和接圖表* * 比例尺(數(shù)字、直線)* 經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng)* 三北方向圖 當(dāng)?shù)卣姹?、磁北和?標(biāo)縱軸方向角度關(guān)系* 坐標(biāo)系統(tǒng) 高程系統(tǒng)* 測(cè)圖日期 測(cè)圖者李 家 店J50G0020371980 西安坐標(biāo)系1985國(guó)家高程基準(zhǔn)1:10000012王家宅丁家橋陳村灣向陽坡km39550011615001161845395730203404142434442878889904291230015NN經(jīng)緯線格網(wǎng)坐標(biāo)格網(wǎng)內(nèi)圖廓坐標(biāo)格網(wǎng)外圖廓經(jīng)緯線格網(wǎng)三北方向線緯度緯度經(jīng)度縱坐標(biāo)(km）接圖

3、表(km）橫坐標(biāo)456556566(三) 地形圖圖式和等高線 應(yīng)用地形圖應(yīng)該了解地形圖所使用的地形圖圖式,熟悉一些常用的地物符號(hào)和地貌符號(hào),了解圖上文字注記和數(shù)字注記的確切含義,我國(guó)現(xiàn)行采用的大比例尺地形圖圖式是由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布、2007年12月1日實(shí)施的國(guó)家基本比例尺地圖圖式第1部分：l:500 l:1000 l:2000地形圖圖式(GB/T 20257.1-2007),它是讀識(shí)地形圖的重要依據(jù)。還應(yīng)該了解等高線的特性,要能根據(jù)等高線判讀出山脊、山谷、鞍部、山脊線、山谷線等各種地貌。(四) 測(cè)圖日期 地形圖上所反映的是測(cè)繪當(dāng)時(shí)的地形情況,因此需要知道測(cè)圖日

4、期,以便了解地形圖的現(xiàn)勢(shì)性。對(duì)于測(cè)圖后的地面變化情況，應(yīng)根據(jù)需要予以修測(cè)或補(bǔ)測(cè)。一、點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)二、兩點(diǎn)間的水平距離和方位角量測(cè)三、點(diǎn)位的高程及兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)四、在圖上設(shè)計(jì)等坡度線7561.恢復(fù)A點(diǎn)所在格網(wǎng)2.過A作格網(wǎng)平行線3.用比例尺量X,YDXDY1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001:1000hv 考慮圖紙伸縮時(shí)，求出伸縮系數(shù)10/v，10/h( v、h 單位均為厘米)，對(duì) DX、DY分別乘以伸縮系數(shù)予以改正。設(shè)量得: X=38.6m Y=41.3m則 XA= 800+38.6= 738.6m YA=1100+4

5、1.3=1143.3m例：例：量測(cè)A點(diǎn)坐標(biāo).A一、點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)856（一）紙質(zhì)地形圖的點(diǎn)位坐標(biāo)量測(cè)(二)紙質(zhì)地形圖兩點(diǎn)間的水平距離和方位角量測(cè)1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001:10001.在圖上量測(cè)A、B點(diǎn)坐標(biāo)， 計(jì)算A、B距離：(XB,YB)(XA,YA)22)()(ABABAByyxxD2.用比例尺直接在圖上量 測(cè)A-B距離。(應(yīng)考慮圖 紙伸縮).A.B9563.在圖上量A、B點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算A-B距離和方位角1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：

6、1000.A.BXB= 683.2mYB=1378.5mXA= 845.6mYA=1140.3m求DAB、aAB。DABaAB DX= 683.2- 845.6=-162.4 DY=1378.5-1140.3=+238.2DAB=(-162.4)2+238.22=288.29坐標(biāo)反算：1056量得：7071124tano1 - DDxyABa（三）數(shù)字地形圖的點(diǎn)位量測(cè)和距離方位角量測(cè)1156應(yīng)用AutoCAD中的id（Identify）命令,可量測(cè)指定點(diǎn)的X，Y，Z坐標(biāo)（若為平面圖,則只有X,Y坐標(biāo),Z坐標(biāo)為零）。量測(cè)池量測(cè)池塘面積塘面積量測(cè)房量測(cè)房屋面積屋面積量測(cè)道路中軸線量測(cè)道路中軸線長(zhǎng)度

7、和方位角長(zhǎng)度和方位角量測(cè)道路側(cè)石量測(cè)道路側(cè)石圓曲線半徑圓曲線半徑用id命令進(jìn)行點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)時(shí)，須用snap（目標(biāo)捕捉）命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)獨(dú)立點(diǎn)（nod）、線條的端點(diǎn)（end）、中點(diǎn)（mid）、交點(diǎn)（int）、圓周或圓弧的圓心點(diǎn)（cen）等進(jìn)行“捕捉”，這樣才能獲得準(zhǔn)確的坐標(biāo)值。12565613在數(shù)字地形圖上量測(cè)前，必須設(shè)置好長(zhǎng)度和角度的單位、形式和精度，使符合測(cè)繪行業(yè)的規(guī)定。為此，在AutoCAD中發(fā)units命令，顯示“圖形單位”對(duì)話框，設(shè)置如圖所示。起始方位的設(shè)置：按“方向（D）”按鈕，使顯示“方向控制”對(duì)話框，其中“基準(zhǔn)角度”選擇“北”。設(shè)置完畢，按“確定”按鈕后退出。5614 利用dist

8、命令，即可量測(cè)指定兩點(diǎn)間的三維坐標(biāo)增量,水平距離和坐標(biāo)方位角值。 數(shù)字地形圖量測(cè)長(zhǎng)度和坐標(biāo)方位角 以量測(cè)圖中A-B長(zhǎng)度和坐標(biāo)方位角為例，發(fā)dist命令(或單擊“查詢”工具條的第一個(gè)快捷鍵 距離），命令行顯示“指定第一點(diǎn)”；鍵入對(duì)象捕捉中的nod 命令(或按對(duì)象捕捉工具條中的相應(yīng)快捷鍵),將光標(biāo)移至A點(diǎn)附近,自動(dòng)捕捉到A點(diǎn)，按鼠標(biāo)的左健確認(rèn)；命令行顯示“指定第二點(diǎn)”，鍵入nod 命令，將光標(biāo)移至B點(diǎn)附近，自動(dòng)捕捉到B點(diǎn)，按鼠標(biāo)的左健確認(rèn)；命令行顯示： 距離200.000， XY 平面中的傾角84d 5526 （即坐標(biāo)方位角） X 增量199.216, Y 增量17.6965615 三、點(diǎn)位的高程

9、及兩點(diǎn)間的坡度量測(cè) 在等高線地形圖上，如果所求點(diǎn)恰好位于某一條等高線上，則該點(diǎn)的高程就等于該等高線的高程。如圖中E點(diǎn)的高程為54m。如果所求點(diǎn)位于兩根等高線之間時(shí)，則可以按比例關(guān)系求得其高程,如圖中F點(diǎn)位于53m與54m兩根等高線之間,可通過F點(diǎn)作一大致與兩根等高線相垂直的直線，與兩根等高線相交于m和n點(diǎn)，從圖上量得mn =d, mF = d1，設(shè)等高線距為h，則F點(diǎn)的高程:5560100011001200120011001000AB123456123456EFmnddhHHmF15616 在地形圖上求得兩點(diǎn)間的水平距離D和高差h 以后，可以按下式計(jì)算兩點(diǎn)間的地面坡度i 或地面傾角： DhDh

10、iarctantanaa 如果是數(shù)字地形圖,在CAD屏幕量測(cè)兩點(diǎn)間的水平距離 D 的同時(shí),也得到兩點(diǎn)間的三維坐標(biāo)差(X,Y,Z ），因此可以按下式計(jì)算兩點(diǎn)間的地面坡度或地面傾角：DZDZiDDarctantanaa四、在圖上設(shè)計(jì)等坡度線例：在A、B間需選定一條滿足坡度為 的路線。%33. 3i解：由坡度公式：mdhDhi從A點(diǎn)開始,取d =30毫米在各等高線上截取1,2,3點(diǎn),連線得到i=3.33%的等坡線。5560100011001200120011001000AB123456123456EFmn1756(d 圖上距離m比例尺分母)mm3050000333. 0100050333. 0033

11、3. 0mhdmdh18561956（一）簡(jiǎn)單幾何圖形面積量算 幾何圖形是一種有規(guī)則的平面圖形，常見的有矩形、三角形、梯形、圓形、扇形、弓形、橢圓形等。其測(cè)量方法是測(cè)定圖形中的一個(gè)或幾個(gè)幾何元素(長(zhǎng)度和角度)；對(duì)于地塊、房屋等實(shí)物，以測(cè)量邊界長(zhǎng)度較為實(shí)用與方便。 實(shí)際需要量算面積的幾何圖形往往不僅是表中所列舉的簡(jiǎn)單幾何圖形，量算方法之一是將較復(fù)雜的圖形分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單幾何圖形，分別量算后取其總和。常見簡(jiǎn)單幾何圖形的面積量測(cè)和計(jì)算公式列于下表：幾何圖形與面積計(jì)算公式1abP bhP21)(21cbas)()(csbsassPhbaP)(212rP 2056幾何圖形與面積計(jì)算公式1baP )(23

12、602hrcrPo23602arcsin2rPrco2sin22arctan22crch2156規(guī)則幾何圖形面積算例23212m25.797m89.217m82. 9m54.14m52. 6m52.11PPPPPF總面積房屋面積2256123456123456789101025.6614.703.026.5211.526.5231.6031.2436.4236.4231.2425.6625.0826.2211.526.526.5275.11328.79393.35142.7875.11m2m2m2m2m2PPP123P797.252m二.坐標(biāo)解析法幾何圖形面積量算面積計(jì)算公式：面積計(jì)算公式：多

13、邊形面積是各個(gè)梯形面積的和或差：)()()()(211414434323321221yyxxyyxxyyxxyyxxP （)()()()(21314243132421yyxyyxyyxyyxP經(jīng)整理后：經(jīng)整理后：niiiiiiiniiiiiniiiiniiyxyxPyyxxPxxyPyyxP111111111111)(21)( )(21)(21)(21XY1234xxxxyyyyO23141243JJJJ2356P245600, yx11,nnyx110110,yyyyxxxxnnnn坐標(biāo)解析法計(jì)算多邊形面積的算例如右圖所示，多邊形各角點(diǎn)坐標(biāo)列于面積計(jì)算表中，并計(jì)算該圖形的面積，得到P = 1

14、341.23m2。XOY12345P = 1341.23 m1020304050607010203040502mm255611iiyy)(2111iiiyyx#不規(guī)則圖形的面積量算地物和土地邊界除了由直線段、圓曲線段等有規(guī)則線條組成的幾何圖形以外，還有各種由任意曲線組成的圖形，總稱為不規(guī)則圖形。對(duì)此面積量算方法對(duì)于紙質(zhì)地形圖可用“求積儀法求積儀法”；對(duì)于數(shù)字地形圖，則可利用“CADCAD面積查面積查詢功能詢功能”。不規(guī)則圖形面積計(jì)算的原理是對(duì)數(shù)學(xué)曲線圍成的圖形進(jìn)行定積分。265612345678KP-90NPLACOMSOKKIAKP-90N電子求積儀動(dòng)極輪動(dòng)極輪動(dòng)極軸動(dòng)極軸連接軸連接軸電子計(jì)

15、數(shù)器電子計(jì)數(shù)器及操作面板及操作面板整流器插座整流器插座跟蹤臂跟蹤臂跟蹤放大鏡跟蹤放大鏡顯示屏顯示屏KP-90 電子求積儀用跟蹤放大鏡中的指標(biāo)跟蹤圖形邊線一周即可讀出面積2756跟蹤放大鏡5628 對(duì)于數(shù)字地形圖上的地塊、房屋、道路、池塘、河流等圖形，不論是由直線段或曲線段圍成，只要是封閉圖形都可以用AutoCAD的面積查詢命令“area”，利用該功能可以求得由若干個(gè)點(diǎn)或若干線段（直線或曲線）所圍成的平面圖形的面積和周長(zhǎng)。 三、數(shù)字地形圖面積量算（一）多邊形角點(diǎn)捕捉法 本方法適用于由若干個(gè)點(diǎn)組成的任意多邊形，相當(dāng)于用“坐標(biāo)解析法”求多邊形面積。先使用 area命令,然后利用“對(duì)象捕捉”工具條中的

16、捕捉到節(jié)點(diǎn)、交點(diǎn)、端點(diǎn)等快捷鍵，按圖形的順時(shí)針或逆時(shí)針方向依次捕捉組成多邊形的各點(diǎn)，最后按回車鍵，屏幕的命令窗口中顯示該圖形的面積和周長(zhǎng)?！白詣?dòng)跟蹤捕捉”功能的設(shè)置，使能記憶捕捉第一點(diǎn)時(shí)的捕捉命令。然后，光標(biāo)沿圖形輪廓線移動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)捕捉到各個(gè)多邊形角點(diǎn)。5629（二）建立面域法 本方法適用于圓形、橢圓形、矩形、多邊形以及由直線、圓弧或樣條曲線組成的任意封閉圖形的面積查詢。 然后發(fā)面積查詢的 area 命令,再在命令行鍵入“o” (object)，命令行提示“選擇對(duì)象”，用光標(biāo)選中已建立的面域，命令行中立即顯示該圖形的面積和周長(zhǎng)。 首先，需要對(duì)求面積的圖形建立一個(gè)“面域”。建立面域的方法如下：

17、在命令行發(fā)region命令，命令行提示“選擇對(duì)象”，用光標(biāo)依次選取組成圖形的各個(gè) 圖元(entity): 各段直線、圓弧或樣條曲線；所選圖元必須使圖形嚴(yán)格封閉，最后按回車鍵確定，命令行中顯示“已建立1個(gè)面域”。 數(shù)字地形圖利用AutoCAD進(jìn)行面積查詢3056建立面域顯示面積11425.06 M2AREA選中建立面域法：1.發(fā) region命令2.選擇圖元對(duì)象3.封閉形成面域4.發(fā) area 命令5.選擇面域?qū)ο?.顯示圖形面積四、面積量算的精度坐標(biāo)解析法求面積的精度分析函數(shù)式：微分式：)(2111iiiyyxP)dd()(d21d1111iiiiiiyyxyyxPiiiiiiiiiiiiii

18、iiiiiiyxxyyxyxyxyyxyxyxyyxd)(21)dd(21dd21)dd(21dd21)dd(21111111111111iiiiiiyxxyyxPd)()(d21d11113156先把微分式中的同類項(xiàng)“合并”處理：得到：3256設(shè)坐標(biāo)值xi，yi為獨(dú)立變量，根據(jù)誤差傳播定律，由上式得到： niyiixiiPiimxxmyym1221122112)()(41cyxmmm設(shè)各點(diǎn)的坐標(biāo)中誤差都相等 ,且XY01234i-1ii+1(x -x )(y -y )DDDn2,41,3i+1,i-1i+1i-1i+1i-121121121, 1)()(iiiiiiyyxxDD為間隔點(diǎn)之間的

19、連線(見圖）則面積中誤差的公式為：niiicPDmm121, 12可見周圍測(cè)定坐標(biāo)的點(diǎn)愈密(D小)則面積的精度愈高。8-4 工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用一、一、繪制地形圖斷面圖二、二、確定匯水范圍三、三、確定填挖邊界線和土方量計(jì)算四、建筑設(shè)計(jì)中的地形圖應(yīng)用五、城市規(guī)劃用地分析的地形圖應(yīng)用六、道路勘測(cè)設(shè)計(jì)中的地形圖應(yīng)用3356用途：道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)，例如縱坡設(shè)計(jì)、 邊坡設(shè)計(jì)、土石方量計(jì)算等。繪制方法： 1.繪制縱橫坐標(biāo)軸 橫坐標(biāo)軸表示水平距離，比例尺與地形圖比例尺同。 縱坐標(biāo)軸表示高程(高程比例尺一般比水平比例大 510倍)。2.2.繪制斷面圖 從沿?cái)嗝婢€AB,量與各等高線交點(diǎn)的水平距離標(biāo)于

20、橫軸； 取各點(diǎn)的高程為縱坐標(biāo)，標(biāo)出點(diǎn)位； 光滑圓滑連接各點(diǎn)，即為AB斷面線線處的地形斷面圖。一、一、繪制地形斷面圖34561501501502001000100200300mm高平距ABced程ABcde3556按指定的斷面線AB繪制地形斷面圖等高線地形圖A-B斷面圖指定斷面線二、二、確定匯水范圍 用途：小范圍內(nèi)用于鐵路、公路橋涵孔徑設(shè)計(jì)中求匯水面積,據(jù)此設(shè)計(jì)橋涵的孔徑 ；大范圍用于求水庫、江河流域的匯水面積,確定水庫容量或江河流量。200200200150200200200ABCDEFGH3656確定方法：在地形圖上根據(jù)山脊線(包括鞍部)確定流域的分水線,從而確定匯水范圍及流向。對(duì)于紙質(zhì)地形

21、圖可用求積儀求匯水面積，對(duì)于數(shù)字地形圖可用CAD面積查詢法求匯水面積。匯水范圍匯水范圍流向流向橋涵橋涵長(zhǎng)江三峽水利樞紐的大壩及上游水庫 3756其流域匯水面積達(dá)其流域匯水面積達(dá)100100萬平方公里萬平方公里正常蓄水高正常蓄水高175m,175m,庫容庫容393393億億m m3 35638大壩大壩發(fā)電廠發(fā)電廠船閘船閘泄洪道泄洪道發(fā)電廠發(fā)電廠上游水庫上游水庫下游長(zhǎng)江水道下游長(zhǎng)江水道三、確定填挖邊界線和計(jì)算土方量設(shè)計(jì)平整水平場(chǎng)地高程為50米1.確定填挖邊界線(50米等高線)2.在地形圖上繪小方格(一般取 2厘米邊長(zhǎng)),方格編號(hào)；3.計(jì)算方格頂點(diǎn)的填挖值(挖為 +,填為-)： 填挖值=(方格頂點(diǎn)地

22、面高) （設(shè)計(jì)地面高）v填=(0+0-0.4)A填=-0.13A填方格 v挖=(2.0+2.6+1.5+0.9)A挖=1.75A挖14方格 v挖=(0.9+1.5+0.3+0+0)A挖=0.54A挖1513(一) 平整成水平面484950515252.052.650.951.549.650.3+2.0+2.6+0.9+1.5-0.4+0.33956挖方區(qū)挖方區(qū)填方區(qū)填方區(qū)等高線地形圖設(shè)計(jì)平整成傾斜平面,指定坡度及斜坡方向1.設(shè)計(jì)斜坡為一組平行等高線(圖中虛線)；2.確定填挖邊界線,即相同高程的原地面等高線與設(shè)計(jì)等 高線交點(diǎn)的連線 (圖中點(diǎn)劃線)；3.確定挖方區(qū)和填 方區(qū)(圖中陰影 線區(qū))；(二

23、)平整成傾斜平面4.用方格法確定方格 角點(diǎn)的填挖值； 5.計(jì)算每個(gè)方格的填 挖方量。 484950515247地面等高線設(shè)計(jì)等高線填挖交點(diǎn)填挖界線挖方區(qū)填方區(qū)52.852.651.851.452.252.550.651.4+0.2+0.4-0.3-0.840565641 在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮地形特點(diǎn)，進(jìn)行合理的豎向規(guī)劃。例如，當(dāng)?shù)孛嫫露葹?.5%5%時(shí)，應(yīng)盡可能沿等高線方向布置較長(zhǎng)的建筑物，這樣，房屋的基礎(chǔ)工程較節(jié)約，道路和聯(lián)系階梯也容易布置。 由地形和溫差形成的地形風(fēng)，往往對(duì)建筑通風(fēng)起著主要作用，須結(jié)合地形加以研究，以達(dá)到良好的通風(fēng)效果。 日照效果與地理位置、建筑物朝向和高度、建筑

24、物間隔等有關(guān)；而在山區(qū)，日照效果除了與上述因素有關(guān)外，還與周圍地形、建筑物處于向陽坡或背陽坡、地面坡度大小等因素密切相關(guān)。因此，日照效果問題就比平地復(fù)雜得多，必須對(duì)每個(gè)建筑物進(jìn)行個(gè)別的具體分析來決定。四、建筑設(shè)計(jì)中的地形圖應(yīng)用42561251007575光 明 村向陽公路清河 從地形圖上可以看出這個(gè)地區(qū)的地形特點(diǎn)如下：(1)光明村以西有一座不太高的小山；(2)光明村東南有一條河流，河的南岸有一沼澤地；(3)在向陽公路以北有一個(gè)高出地面約30m的小丘，小丘 東西向地勢(shì)較南北向平緩；(4)光明村以西的地形,從75m等高線以上較陡,6575m等高線一段漸趨平緩,從65m等高線以下靠近河邊，地形更為平

25、坦。4356 在路線勘測(cè)之前，首先要搜集與路線有關(guān)的地形、地質(zhì)、水文和氣象等資料，然后進(jìn)行分析研究。在地形圖上初步選擇路線走向，利用地形圖對(duì)山區(qū)和地形復(fù)雜、外界干擾多、牽涉面大的段落進(jìn)行重點(diǎn)研究。提供設(shè)計(jì)方案時(shí)，一般應(yīng)在地形圖上設(shè)計(jì)多種比較方案。 初測(cè)是根據(jù)基本確定的路線走向、道路控制點(diǎn)和路線等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行的外業(yè)調(diào)查勘測(cè)工作。概略地?cái)M定中線位置，若有現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的大比例尺地形圖，則可利用該地形圖編制路線各方案的帶狀地形圖和概略縱斷面圖。 定測(cè)是實(shí)地標(biāo)定路線，進(jìn)行路線詳細(xì)測(cè)量，為編制施工圖搜集資料。在選定設(shè)計(jì)方案的路線上進(jìn)行中線測(cè)量、縱斷面和橫斷面測(cè)量, 繪制路線的縱橫斷面圖。由此可見地形圖在道路勘

26、測(cè)中所起的重要作用。8-5 數(shù)字地形圖的應(yīng)用一、數(shù)字地形圖應(yīng)用的特點(diǎn)4456 數(shù)字地形圖應(yīng)用的最大特點(diǎn)是可以在計(jì)算機(jī)的屏幕上操作，例如量測(cè)數(shù)據(jù)、工程設(shè)計(jì)、內(nèi)容改編；圖與客觀實(shí)體的尺度比例是1:1的，因此不受比例尺精度的限制。 DTM 數(shù)字地形圖擴(kuò)大了地形信息的內(nèi)涵,可以用三維表達(dá)方式，更真實(shí)和完備地反映客觀世界。數(shù)字地面模型(DTM) 直觀地表示地面的立體的形態(tài)。 城市數(shù)字地形圖，可以形成城市三維模型，并已成為數(shù)字城市和數(shù)字地球的重要內(nèi)容之一。5645二、數(shù)字地形圖的應(yīng)用范圍(一)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)(GIS)是用于地理空間數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、查詢、分析、利用和可視化的電子計(jì)

27、算機(jī)信息系統(tǒng)。主要用于國(guó)土整治、環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)、城市規(guī)劃、災(zāi)害預(yù)報(bào)、農(nóng)作物估產(chǎn)等。其原始的數(shù)據(jù)采集主要依據(jù)測(cè)繪和遙感技術(shù)。對(duì)于GIS來說,測(cè)繪資料是一種與空間分布有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，而這種數(shù)據(jù)源的主要內(nèi)容是數(shù)字地形圖。(二)在工程建設(shè)及工業(yè)中的應(yīng)用 利用AutoCAD等的三維圖形處理功能，可以建立數(shù)字地面型,地面的立體形態(tài)。在公路和鐵路設(shè)計(jì)中，可以繪制地形的三維軸測(cè)視圖和縱、橫斷面圖,進(jìn)行自動(dòng)選線設(shè)計(jì)。 在建筑工程中,利用數(shù)字地形測(cè)量的原理和方法,除了可獲得建筑物的平面圖形外，還可以得到三維立體圖形和虛擬現(xiàn)實(shí)的建筑模型。對(duì)于古建筑、歷史性建筑、建筑文物等的勘察、修復(fù)、資料保存有重要作用。右圖

28、為用數(shù)字地形測(cè)量方法獲得的歷史性保護(hù)建筑 飛機(jī)樓的三維立體圖形。46565647 建筑物三維模型的虛擬現(xiàn)實(shí)圖像可以在任意視角下觀察,并可作任意縮放。下圖為飛機(jī)樓頂層臺(tái)另一視角的放大圖像,可充分顯示其建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)：4856上圖所示為飛機(jī)樓的樓頂?shù)膶优_(tái)，還可以從中衍生出該建筑物的任一細(xì)部圖形，作為文物資料的保存。如下圖所示為層臺(tái)石欄雕刻的建筑大樣圖。層臺(tái)欄桿（第一層）1:1049565650在機(jī)械制造工業(yè)中，利用數(shù)字地形測(cè)量的原理和方法建立工業(yè)品的數(shù)字模型，能詳細(xì)地表示出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工業(yè)品的形狀，據(jù)此可進(jìn)行各種數(shù)據(jù)量測(cè)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。如圖所示為對(duì)已安裝于艦艇上的推進(jìn)器的三維圖形測(cè)繪，利用CAD的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn),平移等功能，使三維圖形歸化為以推進(jìn)器軸為Z軸的坐標(biāo)系，使