第1章緒論4地形圖識(shí)別與應(yīng)用

地形圖識(shí)別海拔地面某個(gè)地點(diǎn)高出海平面的垂直距離。相對(duì)高度某個(gè)地點(diǎn)高出另一地點(diǎn)的垂直距離。等高線原理等高線。坡陡的地方坡緩的地方等高線。密集稀疏山

一、圖外注記識(shí)讀

1.圖號(hào)、圖名和接圖表2.比例尺(數(shù)字、直線)3.經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng)4.三北方向圖(當(dāng)?shù)卣姹?、磁北和坐?biāo)縱軸方向的角度關(guān)系)5.坐標(biāo)系統(tǒng)

高程系統(tǒng)圖式、測(cè)圖日期測(cè)圖者地形圖——按一定的投影方法和比例關(guān)系，將地面上所有的地物、地貌，經(jīng)綜合取舍、用規(guī)定的符號(hào)，按相似的原理，縮繪在圖紙上的技術(shù)資料。圖上僅表示地物，而無(wú)等高線表示的地貌時(shí)，也稱平面圖或地物圖。地形圖的定義：投影方法：按垂直投影方法；比例關(guān)系：按測(cè)圖比例尺；地物：地面上所有有明顯輪廓的，固定性的，自然或人工建筑的物體。(如：房屋、道路、河流、田野、森林······。)地貌：地面高低起伏的狀態(tài)。(高山、丘陵、平原、洼地等。)地形圖的定義注解綜合取舍：可選擇欲反映的信息，可滿足眾多方面的要求(制成多種地圖產(chǎn)品)。規(guī)定的符號(hào)：由國(guó)家測(cè)繪局統(tǒng)一制定各地物、地貌表示在地形圖上的符號(hào)，即《地形圖圖式》。運(yùn)用圖式符號(hào)，使地形圖形象生動(dòng)(相似性)，簡(jiǎn)單明了。（我國(guó)目前使用由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《地形圖圖式》，編號(hào)“GB/T7929-1995”，1996年5月1日實(shí)施）◆比例尺的定義◆比例尺的表示方法◆比例尺的分類與大小◆比例尺精度◆比例尺選用地形圖的比例尺比例尺的定義M=稱為比例尺分母—Dd比例尺=——————=—=——=—

圖上長(zhǎng)度d11實(shí)地水平距離DD/dM數(shù)字比例尺：1500，11000，15000，······比例尺的表示形式105010203040m2cm1500圖示比例尺(直線比例尺)：3.比例尺的分類和大小比例尺的分類和大小150011000120001500011萬(wàn)大比例尺地形圖12.5萬(wàn)15萬(wàn)110萬(wàn)中比例尺地形圖125萬(wàn)150萬(wàn)1100萬(wàn)小比例尺地形圖*比例尺的大小即比例尺分?jǐn)?shù)值的大小。*圖的比例尺越大，其表示的地物、地貌越詳細(xì)，圖上點(diǎn)位精度越高；但一幅圖所代表的實(shí)地面積也愈小。并且測(cè)繪的工作量會(huì)成倍增加。比例尺越小，表示地物、地貌越稀疏?！獔D上0.1mm所代表的實(shí)地長(zhǎng)度(受人眼判斷力限制所致)。比例尺比例尺精度（cm）15001100012000150001100005102050100比例尺精度比例尺精度的作用（1）、根據(jù)地形圖比例尺可確定實(shí)地測(cè)量精度。如在測(cè)1：500比例的地形圖時(shí)，量距精度只需達(dá)到5cm即可。（2）、根據(jù)測(cè)圖精度可確定地形圖的比例尺。如要求測(cè)繪能反映出地面上0.1m的水平距離，可知用的比例尺不應(yīng)小于1：1000地形圖的圖式符號(hào)(一)地物符號(hào)(二)地貌符號(hào)

《地形圖圖式》是由國(guó)家測(cè)繪局統(tǒng)一制定的地物、地貌符號(hào)的總稱。圖式符號(hào)分以下兩類：(一)地物符號(hào)1.比例符號(hào)——輪廓大，按比例縮??；3.半比例符號(hào)——也稱線形符號(hào)，即長(zhǎng)度按比例、寬度不依比例。四類專用符號(hào)：

幾何圖形符號(hào)，地物中心即幾何圖形中心；寬底符號(hào)，底線中心即地物中心；直角形底符號(hào)，其直角頂即地物中心；不規(guī)則幾何圖形符號(hào)，其下方端點(diǎn)連線中心即地物中心。2.非比例符號(hào)——輪廓小，重要，用專用符號(hào)表示；4.地物注記——用文字、數(shù)字對(duì)地形符號(hào)加以說(shuō)明。4.地物注記——用文字、數(shù)字對(duì)地形符號(hào)加以說(shuō)明。（包括文字注記、數(shù)字注記和符號(hào)注記）文字注記：對(duì)行政單位、村鎮(zhèn)名稱及公路、鐵路、河流等名稱注記。數(shù)字注記：對(duì)地面高程、河流的速度、深度、房屋的層數(shù)及橋梁的長(zhǎng)度、寬度載重等的注記。符號(hào)注記：用特定的符號(hào)對(duì)地表植被的注記。地貌符號(hào)——等高線

1．用等高線表示地貌的原理2．等高距、等高線平距、地面坡度3．等高線分類4．用等高線表示的典型地貌5．等高線特性

地貌是指地球表面的各種起伏形態(tài)，它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。在地形測(cè)繪中，表示地貌的方法很多，對(duì)于大比例尺地形圖通常用等高線表示。

（1）等高線的概念等高線是地面上高程相等的相鄰點(diǎn)連接而成的閉合曲線。

１．用等高線表示地貌的原理２．等高距、等高線平距、地面坡度d1d2d3d4d5d6等高距——相鄰等高線之間的高差h，也稱等高線間隔。同一幅地形圖中，等高距h相等。等高線平距——相鄰等高線之間的水平距離d。等高線平距d隨地面坡度變化而變化。●由于h為定值，所以i

與d成反比，即：

d大(等高線稀)，i

小(地面坡度小,緩和)d小(等高線密)，i

大(地面坡度大,陡峭)hhhhhh山坡線i地面坡度i：(為地面傾角)i=—hd=tan３．等高線分類（1）首曲線——基本等高線，按測(cè)圖規(guī)定的基本等高距勾繪(線粗0.15mm)。（3）間曲線——局部加繪，使地貌更祥細(xì)。采用1/2等高距，用長(zhǎng)虛線表示。注意：在同一幅地形圖中間曲線與助曲線可不閉合（2）計(jì)曲線——將高程能被五倍基本等高距整除的等高線加粗(線粗0.25mm)，并注記高程。便于讀圖。（4）助曲線——局部加繪，使地貌更祥細(xì)。采用1/4等高距，用短虛線表示。５．等高線的特性（1）同一條等高線上高程必相等。(等高)（2）各條等高線必然閉合，如不在本幅圖閉合，必定在相鄰的其他圖幅閉合。(閉合)（3）只有在懸崖處，等高線才相交，但交點(diǎn)必成雙。(不相交)（4）同一幅圖內(nèi)等高距為定值，所以，地面緩和處等高線平距大、陡峭處平距小。(稀緩密陡)（5）等高線與山脊線、山谷線成正交。(正交性)地形圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為了保證地形圖具有良好的精度，對(duì)地形圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，特別是地圖投影的要求很高：方向正確，沒(méi)有角度變形，以保證圖上景物形狀與實(shí)地相似；地物之間的距離和位置關(guān)系正確，以便于量測(cè)。一、投影和分帶〈一〉投影大、中比例尺地形圖采用等角橫切橢圓柱投影（高斯—克呂格投影）小比例尺地形圖（1：100萬(wàn)）采用等角圓錐投影高斯—克呂格投影原理：假設(shè)用一空心橢圓柱橫套在地球橢球體上，使橢圓柱軸通過(guò)地心，橢圓柱面與橢球體面某一經(jīng)線相切；然后，用解析法使地球橢球體面上經(jīng)緯網(wǎng)保持角度相等的關(guān)系，并投影到橢圓柱面上，最后將橢圓柱面切開(kāi)展平，就得到投影后的圖形。

這個(gè)投影是德國(guó)數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家高斯于1825年擬定，后經(jīng)德國(guó)大地測(cè)量學(xué)家克呂格于1912年對(duì)投影公式加以補(bǔ)充，故稱高斯——克呂格投影。高斯-克呂格投影演示投影后的經(jīng)緯網(wǎng)圖形特點(diǎn)：中央經(jīng)線和赤道為垂直相交的直線。作為直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸，也是經(jīng)緯網(wǎng)圖形的對(duì)稱軸。經(jīng)線為凹向?qū)ΨQ于中央經(jīng)線的曲線，緯線為凸向?qū)ΨQ于赤道的曲線，且與經(jīng)線曲線正交，沒(méi)有角度變形。中央經(jīng)線上沒(méi)有長(zhǎng)度變形，其余經(jīng)線的長(zhǎng)度略大于球面實(shí)際長(zhǎng)度，離中央東西兩側(cè)愈遠(yuǎn)，其變形愈大。（二）分帶為了控制變形，采用分帶投影的辦法1：2.5萬(wàn)—1：50萬(wàn)地形圖采用經(jīng)差6°分帶；1:1萬(wàn)及更大的比例尺地形圖采用3°分帶。（二）分帶6°分帶法：從格林威治0°經(jīng)線（本初子午線），自西向東按經(jīng)差每6°為一投影帶，全球共分60個(gè)投影帶，依次編號(hào)為1—60。我國(guó)位于東經(jīng)72°—136°之間，共包括11個(gè)投影帶，即13—23帶。（二）分帶3°分帶法：從東經(jīng)1°30′算起，自西向東按經(jīng)差3°為一個(gè)投影帶，全球共分120個(gè)帶，我國(guó)位于24—45帶。（二）分帶每帶帶號(hào)與其中央經(jīng)線的經(jīng)度有如下關(guān)系：6°帶：中央經(jīng)度λ中=6°×n－3°3°帶：中央經(jīng)度λ中=3°×n二、地形圖上的坐標(biāo)網(wǎng)為了在地圖上迅速而準(zhǔn)確的指示目標(biāo)位置和確定方向，距離、面積等，高斯—克呂格投影的地圖上繪有兩種坐標(biāo)網(wǎng)：地理坐標(biāo)網(wǎng)（經(jīng)緯網(wǎng)）和直角坐標(biāo)網(wǎng)（方里網(wǎng)）。（一）地理坐標(biāo)網(wǎng)1：1萬(wàn)—1：10萬(wàn)比例尺地形圖上，內(nèi)圖廓為經(jīng)緯線，圖內(nèi)不加繪經(jīng)緯線，經(jīng)緯度數(shù)值注記在內(nèi)圖廓四角，內(nèi)外圖廓間，還繪有黑白相間或僅用針線表示經(jīng)差、緯差1′的分度帶。將對(duì)應(yīng)點(diǎn)相連接，就可構(gòu)成很密的經(jīng)緯網(wǎng)。1：25萬(wàn)—1：100萬(wàn)地形圖上，直接繪出經(jīng)緯網(wǎng)，有時(shí)還繪有加密經(jīng)緯網(wǎng)的加密分割線。緯度注記在東西內(nèi)外圖廓間，經(jīng)度注記在南北內(nèi)外圖廓間。橫坐標(biāo)本來(lái)應(yīng)以中央經(jīng)線為0起算，以東為正，以西為負(fù)，但因坐標(biāo)數(shù)有正有負(fù)，不便于使用，所以，又規(guī)定凡橫坐標(biāo)值均加500千米即等于將縱坐標(biāo)軸向西移500千米，橫坐標(biāo)從此起算則均為正值。（二）直角坐標(biāo)網(wǎng)坐標(biāo)系的建立和起算：直角坐標(biāo)網(wǎng)是以每一投影帶的中央經(jīng)線為縱軸（X軸），赤道作為橫軸（Y軸），縱坐標(biāo)以赤道為0起算，赤道以北為正，以南為負(fù)。我國(guó)位于北半球，縱坐標(biāo)都是正值。直角坐標(biāo)網(wǎng)的構(gòu)成：以公里為單位，按相等間距，作平行于縱、橫軸的若干直線，便構(gòu)成了圖面上的平面直角坐標(biāo)網(wǎng)，又叫方里網(wǎng)。坐標(biāo)的注記：縱坐標(biāo)注記在東西內(nèi)外圖廓間，由南向北增加（四位數(shù)）；橫坐標(biāo)注記在南北內(nèi)外圖廓間，由西向東增加。近地圖四角注有全部坐標(biāo)數(shù)。橫坐標(biāo)前兩位為帶號(hào)，其余只注最后兩位公里數(shù)。規(guī)定1：10萬(wàn)和更大的比例尺地形圖繪制方里網(wǎng)，其間隔規(guī)定如下表：

比例尺圖上方里網(wǎng)間隔相應(yīng)實(shí)地長(zhǎng)度

1：1萬(wàn)10cm1km1：2.5萬(wàn)4cm1km1：5萬(wàn)2cm1km1：10萬(wàn)2cm2km（三）相鄰?fù)队皫D幅的拼接：由于高斯—克呂格投影的經(jīng)線是向投影帶的中央經(jīng)線收斂的，它和坐標(biāo)縱線有一定的夾角，叫子午線收斂角。所以當(dāng)相鄰兩帶的圖幅拼接時(shí)，方里網(wǎng)就形成了折角。這就給拼接使用地圖帶來(lái)很大的困難。規(guī)定在一定的范圍內(nèi)把鄰帶的坐標(biāo)延伸到本帶的圖幅上，這就使某些圖幅上有兩個(gè)方里網(wǎng)系統(tǒng)，一個(gè)是本帶的，一個(gè)是鄰帶的，為了區(qū)別，圖廓內(nèi)繪有本帶方里網(wǎng)，圖廓外繪鄰帶方里網(wǎng)的小段，需要使用時(shí)才連繪出來(lái)，這樣相鄰圖幅就具有統(tǒng)一的直角坐標(biāo)系統(tǒng)。繪有鄰帶方里網(wǎng)的區(qū)域范圍是沿經(jīng)線呈帶狀分布的，所以叫重疊帶。重疊帶的實(shí)質(zhì)就是將投影帶的范圍擴(kuò)大，即西帶向東帶延伸30′，東帶向西帶延伸15′。三、地形圖的分幅與編號(hào)（舊）為了保管和使用方便，每一種基本比例尺地形圖都規(guī)定有一定的圖廓大小，每一幅圖都具有相應(yīng)的號(hào)碼標(biāo)志，這項(xiàng)工作叫地形圖的分幅和編號(hào)（我國(guó)1：10萬(wàn)7000幅）地形圖分幅方法：一是矩形分幅，一是經(jīng)緯線分幅（也叫梯形分幅）。我國(guó)基本比例尺地形圖采用經(jīng)緯線分幅。（一）1：100萬(wàn)地形圖分幅編號(hào)分幅（經(jīng)差6°緯差4°）：由經(jīng)度180°始按經(jīng)差6°自西向東將全球分成60縱行，用1、2…60表示；由赤道始，按緯差4°將南北半球各分22橫列，用字母A、B…V表示。編號(hào):每幅1：100萬(wàn)地形圖編號(hào)由列號(hào)和行號(hào)組成，列號(hào)在前，行號(hào)在后，中間連一短線，如北京所在圖幅，J-50(北京116°05′15″E，39°50′10″N)北京所在圖幅，J-50(116°05′15″E，39°50′10″N)（二）1:50萬(wàn)；1:25萬(wàn)；1:10萬(wàn)地形圖分幅編號(hào)1：50萬(wàn)：按經(jīng)差3°緯差2°分幅；每幅1：100萬(wàn)圖含4幅1：50萬(wàn)圖；代號(hào)A,B,C,D；例J-50-A1：25萬(wàn)：經(jīng)差1°30′緯差1°分幅；每幅1：100萬(wàn)圖含16幅；代號(hào)[1]、[2]…[16]；例:J-50-[1](編號(hào)1：100萬(wàn)幅后加上代號(hào))1：10萬(wàn)：按經(jīng)差30′緯差20′分幅；每幅1：100萬(wàn)圖含144幅；代號(hào)1、2…144；例：J-50-5（編號(hào)在1：100萬(wàn)幅編號(hào)后加上自然序數(shù)代號(hào)）?為什么1：10萬(wàn)不把1：100萬(wàn)地形圖劃成10行10列或8行8列（三）1:5萬(wàn)、1:2.5萬(wàn)、1:1萬(wàn)分幅編號(hào)1：5萬(wàn)：(經(jīng)差15′緯差10′)，每幅1:10萬(wàn)圖含4幅；編號(hào)是在1：10萬(wàn)幅后加上自己的序號(hào)A、B、C、D；例：J-50-5-B。1:2.5萬(wàn)(經(jīng)差7′30″，緯差5′)：每幅1:5萬(wàn)圖含4幅；代號(hào)為1、2、3、4；例：J-50-5-B-4。1:1萬(wàn)：(經(jīng)差3′45″，緯差2′30″），每幅1:10萬(wàn)圖含64幅；代號(hào)為（1）、（2）、（3）…（64）；編號(hào)：1:10萬(wàn)圖號(hào)后，分別加上各自的代號(hào)，例：J-50-5-(24)。三、地形圖的分幅與編號(hào)（新）三、地形圖的分幅與編號(hào)（新）三、地形圖的分幅與編號(hào)（新）二、地物識(shí)讀

熟悉一些常用的地物符號(hào),了解符號(hào)和注記的確切含義。三、地貌識(shí)讀

正確理解等高線的特性,根據(jù)等高線,了解圖內(nèi)的地貌情況,首先要知道等高距是多少,然后根據(jù)等高線的疏密判斷地面坡度及地形走勢(shì)。

地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容

一、確定圖上點(diǎn)的坐標(biāo)

上式考慮到圖紙伸縮影響，l=10㎝。M為比例尺分母。11.恢復(fù)A點(diǎn)所在格網(wǎng)2.過(guò)A作格網(wǎng)平行線3.用比例尺量X、YXY1000900

800700

6005001000110012001300140015001：1000hv

設(shè)量得X=38.6m

Y=41.3m則

XA=600+38.6=638.6mYA=1100+41.3=1141.3m例：量測(cè)A點(diǎn)坐標(biāo).A110009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆在圖上量測(cè)A、B坐標(biāo)，計(jì)算A、B距離：(XB,YB)(XA,YA)（2）圖解法◆用比例尺直接量取.A.B二.兩點(diǎn)間的水平距離量測(cè)1三、圖上直線的坐標(biāo)方位角10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆量測(cè)兩點(diǎn)坐標(biāo)，用坐標(biāo)反算公式計(jì)算：

(XB,YB)(XA,YA).A.BAB說(shuō)明：應(yīng)用上式，要注意方位角所在象限。（2）圖解法◆用量角器量取。

四、確定點(diǎn)的高程如地面點(diǎn)正好位于某等高線上，則該點(diǎn)高程即為此等高線注記值，如地面點(diǎn)位于兩等高線之間，可用比例內(nèi)插法求取該點(diǎn)高程。5251504948???EFG1:500PQHE=51.0m,HF=48.3m,

HG=51.9m五、確定兩點(diǎn)間直線的坡度六、按規(guī)定的坡度選定等坡路線

如圖，要從向山頂選一條公路的路線。已知等高線的基本等高距為=1m，比例尺1:1000，規(guī)定坡度=5%，則路線通過(guò)相鄰等高線的實(shí)地平距應(yīng)該為20m（即1/5%=20m）,圖上長(zhǎng)度為2cm。

d=七、繪制已知方向縱斷面圖按一定方向繪制斷面圖：繪制直角坐標(biāo)，橫軸表示水平距離，縱軸表示高程。注意：高程比例尺一般為水平距離比例尺的10~20倍1

八、確定匯水面積的邊界線

用途：主要用于橋洞的孔徑及大壩高度的設(shè)計(jì)。作法：由一系列的分水線（山脊線）連接而成的閉合范圍。1.圖解法量算面積目前常用電子求積儀在地形圖上直接量算面積，其優(yōu)點(diǎn)是量測(cè)速度快、操作方便，能量測(cè)任意形狀的圖形面積。舉例：日本索佳公司KP-90N電子求積儀使用。2.解析法計(jì)算面積對(duì)于任意多邊形，當(dāng)已求得各頂點(diǎn)的坐標(biāo)，則可用公式計(jì)算多邊形面積。1面積量算方法解析法圖解法透明方格紙法機(jī)械法平行線法A=a×M2S=S'×M21平行線法a=h∑li1三、解析法ⅠⅡⅢⅣ面積公式：相鄰頂點(diǎn)與坐標(biāo)軸（X或Y）所圍成的各梯形面積的代數(shù)和。

經(jīng)整理后：寫成以下四種形式的通用公式：41坐標(biāo)法2143105503040200YX

利用已知坐標(biāo)計(jì)算宗地的面積。點(diǎn)號(hào)XmYmA541.387563.629B549.082658.134C497.919698.925D442.760680.757E474.503646.179

=

（541.387×658.134-549.082×563.629）+（549.082×698.925-497.919×658.134）+（497.919×680.757-442.760×698.925）+

（442.760×646.179-474.503×680.757）+（474.503×563.629-541.387×646.179）=46826.653+56069.714+29505.812-36919.025-82389.259=13093.895S=6546.948平方米四、電子求積儀

(electronicplanimeter)功能：可進(jìn)行面積、點(diǎn)的坐標(biāo)、周長(zhǎng)等項(xiàng)目的量測(cè)。使用方法：（1）在折線段，進(jìn)入點(diǎn)方式，采集始終點(diǎn)，共2點(diǎn)。（2）在圓弧段，進(jìn)入圓弧方式，采集始終點(diǎn)及圓弧上一點(diǎn)，共3點(diǎn)。（3）曲線段，進(jìn)入連續(xù)跟蹤進(jìn)入方式，描繪曲線形狀。

電子求積儀圖11動(dòng)極式電子求積儀(platometer)1.準(zhǔn)備工作2.打開(kāi)電源3.設(shè)定面積單位4.設(shè)定比例尺5.簡(jiǎn)單測(cè)量6.累加測(cè)量7.平均測(cè)量8.累加平均測(cè)量9.單位換算地場(chǎng)平整中的應(yīng)用方格網(wǎng)法（1）整理成預(yù)先指定高程的水平面

1.確定填挖邊界線

2.繪制方格網(wǎng)

3.圖解格網(wǎng)點(diǎn)高程

4.計(jì)算各網(wǎng)格的填挖高度

5.計(jì)算填\挖土石方量地場(chǎng)平整中的應(yīng)用方格網(wǎng)法（2）整理成自行擬定高程的水平面

1.繪制方格網(wǎng)2.圖解格點(diǎn)高程3.計(jì)算設(shè)計(jì)高程4.在圖上繪出施工零線5.計(jì)算填挖高度6.計(jì)算填\挖土石方1方格法此法適用于地形起伏不大或地形比較規(guī)律的場(chǎng)地，其計(jì)算步驟：

1.在地形圖上繪小方格在平整場(chǎng)地范圍打方格，方格大小取決于場(chǎng)地地形情況及要求。本例在1:1000比例尺地形圖上，方格為2cm×2cm，相當(dāng)實(shí)地為20m×20m；

2.確定設(shè)計(jì)高程根據(jù)場(chǎng)地填、挖方量平衡原則，確定場(chǎng)地平整為水平面時(shí)設(shè)計(jì)高程H。為

式中：hn為每一方格的平均地面高程，

n為方格