第八章地形圖測繪與應(yīng)用

1、平面圖：平面圖：地形圖：地形圖：地形地形地物地物地面人工建筑物，如房屋、道路、農(nóng)田、橋梁、河流、 地貌地貌地面自然形態(tài)，如山脈、平原、洼地平面圖城市地形圖影象地圖影象地圖三維景觀圖三維景觀圖 比例尺=圖距/實(shí)距LlM 1Ff 2M1 練習(xí)一 從A點(diǎn)到B點(diǎn)，在圖上距離為16.72mm，試問實(shí)際距離為多少米？若實(shí)際距離為150.23m，圖上距離又為多少？（比例尺：1:500） 練習(xí)二 某塊地圖上面積為32.55mm2，試問實(shí)際面積為多少平方米？若實(shí)際面積為56.78m2，圖上面積又為多少？（比例尺：1:2000）按大小1 500、1 1000、1 2000、1 5000、1 1萬1 2.5萬、1

2、5萬、1 10萬1 25萬、1 50萬、1 100萬注：注：比例尺越大，其比例尺精度越高。 比例尺比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度（m）0.050.10.20.51.0地形圖圖式符號： 地物符號 地貌符號 注記符號二、地物和地貌的表示方法二、地物和地貌的表示方法（一）地物符號（一）地物符號闊 葉 林草 地灌 木房 屋竹 林路 燈避 雷 針里 程 樁圓 柱 （ 電 桿 ）紀(jì) 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1：2000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 有

3、些地物除了用相應(yīng)的符號表示外，對于地物的性質(zhì)、名稱等在圖上還需要用文字和數(shù)字加以注記，如房屋的結(jié)構(gòu)和層數(shù)、地名、路名、單位名、等高線高程和散點(diǎn)高程以及河流的水深、流速等。 地貌是指地面高低起伏，凹凸不平的自然形態(tài)。地貌的五種基本狀：山、山脊、山谷、鞍部、盆地（洼地）。山脊山脊山谷山谷陡崖陡崖相鄰等高線之間的高差，一般用h表示。 在同一幅地形圖上，各處的等高距應(yīng)當(dāng)相同。dhi 二、等高線種類 首曲線：基本等高距測繪的等高線。（細(xì)實(shí)線） 計(jì)曲線：每隔四條首曲線加粗一條。（粗實(shí)線） 間曲線：1/2基本等高距。（長虛線） 助曲線：1/4基本等高線。（短虛線）3 3）典型地貌及其等高線）典型地貌及其等高

4、線梯田梯田 梯田是在高山上、山坡上及山谷中經(jīng)人工改造梯田是在高山上、山坡上及山谷中經(jīng)人工改造的地貌。梯田有水平梯田和傾斜梯田兩種。的地貌。梯田有水平梯田和傾斜梯田兩種。 測繪時(shí)，沿梯坎立標(biāo)尺，在地形圖上一般以等測繪時(shí)，沿梯坎立標(biāo)尺，在地形圖上一般以等高線、梯田坎符號和高程注記（或比高注記）相配高線、梯田坎符號和高程注記（或比高注記）相配合表示梯田。合表示梯田。 為便于測繪、保管、檢索和使用，所有的地形圖均須按規(guī)定的大小進(jìn)行統(tǒng)一分幅。并進(jìn)行有系統(tǒng)的編號。 地形圖的分幅方法有兩種：梯形分幅法： 按經(jīng)緯線分幅矩形分幅法 ：按坐標(biāo)格網(wǎng)線分幅三、地形圖的分幅與編號三、地形圖的分幅與編號 數(shù)字化測圖就是將

5、采集的各種有關(guān)的地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,通過數(shù)據(jù)接口傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到內(nèi)容豐富的電子地圖,需要時(shí)由電子計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專題地圖。大比例尺野外數(shù)字測圖主要使用全站全站儀儀采集數(shù)據(jù)。 整個(gè)工作分為兩個(gè)階段： 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集（控制測量、地形特征點(diǎn)采集） 內(nèi)業(yè)繪圖處理內(nèi)業(yè)繪圖處理（數(shù)據(jù)傳輸、圖形繪制和編輯）。 一、一、 測圖基本方法測圖基本方法2 2直角坐標(biāo)法直角坐標(biāo)法3 3距離交會法距離交會法4 4方向交會法方向交會法5 5、經(jīng)緯儀法測圖、經(jīng)緯儀法測圖極坐標(biāo)法極坐標(biāo)法經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀測量水平角、視距及目標(biāo)點(diǎn)的三角高程測量水平角、視距及目標(biāo)點(diǎn)的三角高

6、程小平板儀小平板儀在現(xiàn)場的作用相當(dāng)于繪圖桌，作圖時(shí)用量角在現(xiàn)場的作用相當(dāng)于繪圖桌，作圖時(shí)用量角器量出經(jīng)緯儀測出的水平角，定出目標(biāo)所在方向線，器量出經(jīng)緯儀測出的水平角，定出目標(biāo)所在方向線，按比例尺繪出目標(biāo)點(diǎn)在方向線上的位置。按比例尺繪出目標(biāo)點(diǎn)在方向線上的位置。6 6、全站儀、全站儀法測圖（數(shù)字測圖）法測圖（數(shù)字測圖）二、數(shù)字測圖系統(tǒng) 數(shù)字測圖系統(tǒng)全站儀及其它測量儀器數(shù)字化儀掃描儀電子平板（便攜機(jī)）PC卡電子手簿掌上電腦成圖軟件計(jì)算機(jī)存盤顯示屏打印機(jī)繪圖儀三、數(shù)據(jù)采集的作業(yè)模式 野外測量記錄 數(shù)字測記模式 野外數(shù)據(jù)采集 電子平板測繪模式測記法3、數(shù)字化測圖步驟 1、測圖準(zhǔn)備工作 野外數(shù)字化測圖前，

7、必須按規(guī)范檢驗(yàn)所使用的測量儀器， 還需要安裝和調(diào)試好所有的電子手簿及數(shù)字化測圖軟件，并通過數(shù)據(jù)接口傳輸或按菜單提示鍵盤輸入圖根控制點(diǎn)的點(diǎn)號、平面坐標(biāo)（X、Y）和高程（H）。2、測站設(shè)置與檢核 將電子全站儀安置在測站點(diǎn)上，經(jīng)對中、整平后量取儀器高；連接電子手簿或便攜式計(jì)算機(jī)，啟動野外數(shù)據(jù)采集軟件，按菜單提示鍵入測站信息。如測站點(diǎn)號、后視點(diǎn)號、檢核點(diǎn)點(diǎn)號及測站儀器高等。根據(jù)所輸入的點(diǎn)號即可提取相應(yīng)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，并反算出后視方向的坐標(biāo)方位角，以此角值設(shè)定全站儀的水平度盤起始讀數(shù)。然后用全站儀瞄準(zhǔn)檢核點(diǎn)反光鏡，測量水平角、豎直角及距離，輸入反光鏡高度，即可自動算出檢核點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并與該點(diǎn)已知信息進(jìn)行

8、比較，若檢核不通過則不能繼續(xù)進(jìn)行碎步測量。3 3、碎步點(diǎn)的信息采集 碎部點(diǎn)應(yīng)選地物、地貌的碎部點(diǎn)應(yīng)選地物、地貌的特征點(diǎn)特征點(diǎn)。對于地物對于地物，應(yīng)選地物輪廓線的，應(yīng)選地物輪廓線的變化處，變化處，如房角點(diǎn)，道如房角點(diǎn)，道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)，交叉點(diǎn)，河岸線轉(zhuǎn)彎點(diǎn)以及獨(dú)立地物的中心路轉(zhuǎn)折點(diǎn)，交叉點(diǎn)，河岸線轉(zhuǎn)彎點(diǎn)以及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn)，便得到與實(shí)地相似的地物形狀。點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn)，便得到與實(shí)地相似的地物形狀。對于地貌，對于地貌，應(yīng)選在最能反應(yīng)地貌特征的山脊線、山谷應(yīng)選在最能反應(yīng)地貌特征的山脊線、山谷線等線等地性線地性線上。如山頂、鞍部、山脊、山谷、山坡、上。如山頂、鞍部、山脊、山谷、山坡、山

9、腳等坡度變化及方向變化處。根據(jù)這些山腳等坡度變化及方向變化處。根據(jù)這些特征點(diǎn)特征點(diǎn)的高的高程勾繪等高線，即可得地貌在圖上表示出來。程勾繪等高線，即可得地貌在圖上表示出來。u碎部測量就是測定碎部點(diǎn)的碎部測量就是測定碎部點(diǎn)的平面位置和高程平面位置和高程AB山脊山谷公路4、地形圖的處理與輸出 繪制出清晰、準(zhǔn)確、符合標(biāo)準(zhǔn)的地形圖是大比例尺數(shù)字測圖的主要目的之一，因此對于地形的處理與輸出也就成為數(shù)字化測圖中一個(gè)重要的組成部分。野外數(shù)據(jù)采集的地物和地貌特征點(diǎn)信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后形成圖形數(shù)據(jù)文件。其數(shù)據(jù)是以高斯直角坐標(biāo)的形式存放的，而圖形輸出無論在顯示器上，還是在繪圖儀上，都存在一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題。另外，還有

10、圖形的截幅圖式符號注記及輪廓整飾等內(nèi)容，都是計(jì)算機(jī)繪圖不可缺少的內(nèi)容。一、地形圖的主要用途一、地形圖的主要用途 1、地質(zhì)勘探。2、礦山開采。3、城市用地分析。4、城市規(guī)劃。5、工程建設(shè)。主要用途1:500測量員：繪圖員：檢查員：獨(dú)立直角坐標(biāo)系1985國家高程基準(zhǔn)2014年版圖式學(xué)生食堂學(xué)生1棟學(xué)生2棟學(xué)生3棟10學(xué)生區(qū)10.0-21.0桃 李 路13 中 南 路浙江公路技師學(xué)院密級 可讀性：全面客觀 反映 地面情況：地貌、地物、 居民地、水系、交通、通訊、管線、 農(nóng)林等多方面信息，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 可量性：提供地面基本數(shù)據(jù)：點(diǎn)、線、角、 高程、方向、面積、坡度等。 多用性：可編繪一系列專題圖。1

11、、圖號、圖名和鄰接圖表 ； 2、比例尺、圖幅范圍、坐標(biāo)系統(tǒng)、 高程系統(tǒng)； 3、測圖年月和測圖單位 ； 4、圖的新舊。 一般原則: 先圖外后圖內(nèi) 、先地物后地貌、 先注記后符號、先主要后次要。二、讀圖方法一、確定點(diǎn)的平面坐標(biāo)1:1000 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800oMpAYYMmAXXAA00如圖： 求A點(diǎn)坐標(biāo)式中： ， 該點(diǎn)所在方格西南角坐標(biāo)；M 比例尺分母0 x0y 考慮圖紙伸縮（l 格網(wǎng)理論長度10cm）MpApqlYYMmAmnlXXAA00例mymx120050000cmpAcmmA64 則:mymx

12、AA12605401、圖解法（直接量測）dMD 22)()(ABABAByyxxD二、確定兩點(diǎn)間的水平距離二、確定兩點(diǎn)間的水平距離2、量測坐標(biāo)計(jì)算（解析法）例：圖上量得dab=169.7mm,則AB的實(shí)地距離：mDAB7 .169mymxmymxBBAA1380,6601260,540mDAB705.169例：圖上量得則算得 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:1000三、確定直線的坐標(biāo)方位角三、確定直線的坐標(biāo)方位角1、直接量測2、量測坐標(biāo)計(jì)算)()(arctanABABABxxyy 例：圖上量得 45ABmym

13、xmymxBBAA1380,6601260,540 45AB例：圖上量得則算得 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:1000ddhHhfHHmmF1dmndmF,1式中50mnF等高距h例 已知Hm=53m=53m，h=1mh=1m量得 mF=d1=1m， mn=4mm。ddhHHmF1ABABABABDHHDhi= 53.75m則：式中：ABABDhA，B兩點(diǎn)間的高差A(yù)，B兩點(diǎn)間的實(shí)際 水平距離AB+ . 直線的坡度是指直線兩端點(diǎn)間的高差與其平距之比。以 i 表示坡度，則 . d : 圖上線段AB的長度. :

14、A、B兩端點(diǎn)間的高差. D : 線段的實(shí)地水平距離. M : 比例尺分母DhMdhiABABABhDABABiABh六、在圖上設(shè)計(jì)等坡線等坡線坡度相等的方向路線。例 設(shè)i=3.3,h=1m,求圖中AB之間的等坡線。解由得使圓規(guī)兩腳尖的距離為圖上30m，在圖上從A點(diǎn)出發(fā)與等高線交點(diǎn)至B點(diǎn)。dhi mihd30033. 01 返回七、面積計(jì)算用途：房地產(chǎn)計(jì)量 ，國土規(guī)劃，土石方計(jì)量 測量方法： 利用地形圖量測（圖解法） 實(shí)地測量數(shù)據(jù)（實(shí)測法）計(jì)算方法： 有規(guī)則的幾何圖形 不規(guī)則的任意圖形 精度要求： 根據(jù)目的和用途的不同而定。1）、幾何圖形法23A1A2A3145A=A1+A2+A3常用幾合圖形：

15、 三角形 長方形 梯形 正方形 扇形 圓形 4314231243142312yyyyyyyyPPPPP1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy經(jīng)整理后得：)(21)(21)(21)(214334144123321221yyxxyyxxyyxxyyxxP31424313242121yyxyyxyyxyyxpniiiiyyxP111)(21 任意n邊形：niiiixxyp11121iiniiiyyxxp11121niiiiiyxyxp11121110110,yyyyxxxxnnnni=1或i=n時(shí)，公式出現(xiàn) 或00, yx11,nnyx3） 、不規(guī)則圖形面積量算方法 要計(jì)算曲線內(nèi)的面積，先將毫

16、米透明方格紙覆蓋在圖形上(方格邊長一般為lmm、2mm、5mm或1cm)，先數(shù)出圖形內(nèi)完整的方格數(shù)，然后將不完整的方格用目估法折合成整方格數(shù)，兩者相加乘以每格所代表的面積值，即為所量圖形面積。 在量算面積時(shí)，將繪有等間距平行線（1mm或2mm）的透明紙覆蓋在圖形上，并使兩條平行線與圖形的上下邊緣相切，則相鄰兩平行線間截割的圖形面積可近似視為梯形，梯形的高為平行線間距。圖內(nèi)平行虛線是梯形的中線。量出各中線的長度，就可以求出圖形的總面積。 有以下特點(diǎn)：動極軸動極放大鏡 功能鍵 顯示窗跟蹤臂使用方法：使用方法：1、固定欲測面積的地形圖，并將以其放在圖形輪 廓的中間偏左處，動極軸與跟蹤臂大致垂直，放大

17、鏡大致放在圖形中央。 2、在圖形輪廓線上標(biāo)記起點(diǎn)。3、打開電源，手握描跡放大鏡，使放大鏡中心對準(zhǔn)起點(diǎn)，按下“STAR”鍵后沿圖形輪廓線順時(shí)針方向移動。4、準(zhǔn)確跟蹤一周后回到起點(diǎn)，再按“OVER”鍵。此時(shí)顯示器上顯示的數(shù)值即為所測量的面積。注意：注意：開始測量前，應(yīng)選擇單位：m2或km2。將比例尺分母輸入計(jì)算器。 返回 繪制方法1.定義一坐標(biāo)系，以高程為縱軸，距離為橫軸。1020倍倍1：100AB剖面圖1:1000ABHD平面圖1：1000*例：試沿MN方向繪制斷面圖（圖14-2） 10m20m40m30m10203040高程水平距離MN41.219.631.8 在山地或丘陵地區(qū)進(jìn)行道路、管線等

18、工程設(shè)計(jì)中，常常需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求先在地形圖上按一定坡度進(jìn)行路線的選擇，選定一條最短路線或等坡度路線。1、根據(jù)限制坡度求出相鄰等高線之間的最小平距dmin2、以A為圓心，以dmin為半徑，找出與相鄰等高線的交點(diǎn)3、依次做法，直到終點(diǎn)，依次連接各點(diǎn)I = h / ddmin= h / IH -等高距I -設(shè)計(jì)坡度 在興修水庫筑壩攔水、道路跨越河流或山谷時(shí)修建橋梁或涵洞排水等工程設(shè)計(jì)中，都需要確定匯水面積。 地面上某區(qū)域內(nèi)雨水注入同一山谷或河流，并通過某一斷面，這個(gè)區(qū)域的面積稱為匯水面積。 確定匯水面積首先要確定出匯水面積的邊界線，即匯水范圍。 匯水面積的邊界線是由一系列山脊線(分水線)連接而成的。確定匯水面積的邊界線時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1邊界線(除公路段外)應(yīng)與山脊線一致，且與等高線垂直；2邊界線是經(jīng)過一系