第八章地形圖測繪與應用

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/實距LlM 1Ff 2M1 練習一 從A點到B點，在圖上距離為16.72mm，試問實際距離為多少米？若實際距離為150.23m，圖上距離又為多少？（比例尺：1:500） 練習二 某塊地圖上面積為32.55mm2，試問實際面積為多少平方米？若實際面積為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 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、些地物除了用相應的符號表示外，對于地物的性質、名稱等在圖上還需要用文字和數(shù)字加以注記，如房屋的結構和層數(shù)、地名、路名、單位名、等高線高程和散點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，各處的等高距應當相同。dhi 二、等高線種類 首曲線：基本等高距測繪的等高線。（細實線） 計曲線：每隔四條首曲線加粗一條。（粗實線） 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、山坡上及山谷中經人工改造梯田是在高山上、山坡上及山谷中經人工改造的地貌。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，沿梯坎立標尺，在地形圖上一般以等測繪時，沿梯坎立標尺，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)定的大小進行統(tǒng)一分幅。并進行有系統(tǒng)的編號。 地形圖的分幅方法有兩種：梯形分幅法： 按經緯線分幅矩形分幅法 ：按坐標格網線分幅三、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、采集的各種有關的地物和地貌信息轉化為數(shù)字形式,通過數(shù)據接口傳輸給計算機進行處理,得到內容豐富的電子地圖,需要時由電子計算機的圖形輸出設備(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。 整個工作分為兩個階段： 數(shù)據采集數(shù)據采集（控制測量、地形特征點采集） 內業(yè)繪圖處理內業(yè)繪圖處理（數(shù)據傳輸、圖形繪制和編輯）。 一、一、 測圖基本方法測圖基本方法2 2直角坐標法直角坐標法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、經緯儀法測圖、經緯儀法測圖極坐標法極坐標法經緯儀經緯儀測量水平角、視距及目標點的三角高程測量水平角、視距及目標點的三角高

6、程小平板儀小平板儀在現(xiàn)場的作用相當于繪圖桌，作圖時用量角在現(xiàn)場的作用相當于繪圖桌，作圖時用量角器量出經緯儀測出的水平角，定出目標所在方向線，器量出經緯儀測出的水平角，定出目標所在方向線，按比例尺繪出目標點在方向線上的位置。按比例尺繪出目標點在方向線上的位置。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）PC卡電子手簿掌上電腦成圖軟件計算機存盤顯示屏打印機繪圖儀三、數(shù)據采集的作業(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、測圖準備工作 野外數(shù)字化測圖前，

7、必須按規(guī)范檢驗所使用的測量儀器， 還需要安裝和調試好所有的電子手簿及數(shù)字化測圖軟件，并通過數(shù)據接口傳輸或按菜單提示鍵盤輸入圖根控制點的點號、平面坐標（X、Y）和高程（H）。2、測站設置與檢核 將電子全站儀安置在測站點上，經對中、整平后量取儀器高；連接電子手簿或便攜式計算機，啟動野外數(shù)據采集軟件，按菜單提示鍵入測站信息。如測站點號、后視點號、檢核點點號及測站儀器高等。根據所輸入的點號即可提取相應控制點的坐標，并反算出后視方向的坐標方位角，以此角值設定全站儀的水平度盤起始讀數(shù)。然后用全站儀瞄準檢核點反光鏡，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的三維坐標，并與該點已知信息進行

8、比較，若檢核不通過則不能繼續(xù)進行碎步測量。3 3、碎步點的信息采集 碎部點應選地物、地貌的碎部點應選地物、地貌的特征點特征點。對于地物對于地物，應選地物輪廓線的，應選地物輪廓線的變化處，變化處，如房角點，道如房角點，道路轉折點，交叉點，河岸線轉彎點以及獨立地物的中心路轉折點，交叉點，河岸線轉彎點以及獨立地物的中心點等。連接這些特征點，便得到與實地相似的地物形狀。點等。連接這些特征點，便得到與實地相似的地物形狀。對于地貌，對于地貌，應選在最能反應地貌特征的山脊線、山谷應選在最能反應地貌特征的山脊線、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。根據這些山腳等坡度變化及方向變化處。根據這些特征點特征點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的碎部測量就是測定碎部點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、準確、符合標準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)字化測圖中一個重要的組成部分。野外數(shù)據采集的地物和地貌特征點信息，經過數(shù)據處理后形成圖形數(shù)據文件。其數(shù)據是以高斯直角坐標的形式存放的，而圖形輸出無論在顯示器上，還是在繪圖儀上，都存在一個坐標轉換問題。另外，還有

10、圖形的截幅圖式符號注記及輪廓整飾等內容，都是計算機繪圖不可缺少的內容。一、地形圖的主要用途一、地形圖的主要用途 1、地質勘探。2、礦山開采。3、城市用地分析。4、城市規(guī)劃。5、工程建設。主要用途1:500測量員：繪圖員：檢查員：獨立直角坐標系1985國家高程基準2014年版圖式學生食堂學生1棟學生2棟學生3棟10學生區(qū)10.0-21.0桃 李 路13 中 南 路浙江公路技師學院密級 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、 農林等多方面信息，作為設計依據。 可量性：提供地面基本數(shù)據：點、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 、先地物后地貌、 先注記后符號、先主要后次要。二、讀圖方法一、確定點的平面坐標1:1000 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800oMpAYYMmAXXAA00如圖： 求A點坐標式中： ， 該點所在方格西南角坐標；M 比例尺分母0 x0y 考慮圖紙伸縮（l 格網理論長度10cm）MpApqlYYMmAmnlXXAA00例mymx120050000cmpAcmmA64 則:mymx

12、AA12605401、圖解法（直接量測）dMD 22)()(ABABAByyxxD二、確定兩點間的水平距離二、確定兩點間的水平距離2、量測坐標計算（解析法）例：圖上量得dab=169.7mm,則AB的實地距離：mDAB7 .169mymxmymxBBAA1380,6601260,540mDAB705.169例：圖上量得則算得 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:1000三、確定直線的坐標方位角三、確定直線的坐標方位角1、直接量測2、量測坐標計算)()(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兩點間的高差A，B兩點間的實際 水平距離AB+ . 直線的坡度是指直線兩端點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兩端點間的高差. D : 線段的實地水平距離. M : 比例尺分母DhMdhiABABABhDABABiABh六、在圖上設計等坡線等坡線坡度相等的方向路線。例 設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點出發(fā)與等高線交點至B點。dhi mihd30033. 01 返回七、面積計算用途：房地產計量 ，國土規(guī)劃，土石方計量 測量方法： 利用地形圖量測（圖解法） 實地測量數(shù)據（實測法）計算方法： 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經整理后得：)(21)(21)(21)(214334144123321221yyxxyyxxyyxxyyxxP31424313242121yyxyyxyyxyyxpniiiiyyxP111)(21 任意n邊形：niiiixxyp11121iiniiiyyxxp11121niiiiiyxyxp11121110110,yyyyxxxxnnnni=1或i=n時，公式出現(xiàn) 或00, yx11,nnyx3） 、不規(guī)則圖形面積量算方法 要計算曲線內的面積，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，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：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、在圖形輪廓線上標記起點。3、打開電源，手握描跡放大鏡，使放大鏡中心對準起點，按下“STAR”鍵后沿圖形輪廓線順時針方向移動。4、準確跟蹤一周后回到起點，再按“OVER”鍵。此時顯示器上顯示的數(shù)值即為所測量的面積。注意：注意：開始測量前，應選擇單位：m2或km2。將比例尺分母輸入計算器。 返回 繪制方法1.定義一坐標系，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)進行道路、管線等

18、工程設計中，常常需要根據設計要求先在地形圖上按一定坡度進行路線的選擇，選定一條最短路線或等坡度路線。1、根據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3、依次做法，直到終點，依次連接各點I = h / ddmin= h / IH -等高距I -設計坡度 在興修水庫筑壩攔水、道路跨越河流或山谷時修建橋梁或涵洞排水等工程設計中，都需要確定匯水面積。 地面上某區(qū)域內雨水注入同一山谷或河流，并通過某一斷面，這個區(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，應注意以下幾點：1邊界線(除公路段外)應與山脊線一致，且與等高線垂直；2邊界線是經過一系