項目七建筑工程測量地形圖測繪

建筑工程測量第一頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

【項目導讀】

在建筑工程規(guī)劃設計中，地形圖是不可缺少的地形資料，它是設計時確定點位及計算工程量的主要依據(jù)。設計人員要在地形圖上丈量距離、讀取高程和確定位置等，只有全面掌握地形資料，才能因地制宜、正確而合理地進行規(guī)劃設計。這就要求設計人員能順利的識讀地形圖，能進行地形圖的測量和繪制。

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地形圖測繪第二頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明任務一

識讀地形圖任務目標

熟悉地形圖的基本知識，能正確識讀地形圖。相關知識

一、地形和地形圖

地面上具有明顯輪廓的固定性物體，如城市街道、房屋、道路、江河湖泊、森林、草原及其他各種人工建筑物等，均稱為地物；地面高低起伏的形態(tài)，如高山、深谷、陡坎、懸崖和峭壁等，稱為地貌。習慣上把地物和地貌總稱為地形。

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地形圖測繪第三頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明圖7-1地形圖

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地形圖測繪第四頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

二、地形圖的比例尺

地形圖上某線段的長度與地面上相應線段的水平長度之比，稱為地形圖的比例尺。比例尺是地形圖最重要的參數(shù)，它既決定了地形圖圖上長度與實地長度的換算關系，又決定了地形圖的精度與詳細程度。

（一）數(shù)字比例尺

數(shù)字比例尺一般用分子為1的分數(shù)來表示，稱為數(shù)字比例尺。設圖上某一線段的長度為d，對應線段在地面上的水平長度為D，則圖的比例尺為

式中

M——比例尺分母。例如，當圖上1cm代表地面上的實際水平長度10m（1000cm）時，該圖的比例尺就是

。

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地形圖測繪第五頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（二）圖示比例尺

為了用圖方便和避免因圖紙伸縮而引起距離測量誤差，一般在繪制地形圖的同時，在圖上繪制一條與測繪比例尺一致的圖示比例尺。

如圖7-2所示，要繪制1∶2000的圖示比例尺，先在圖上繪制兩條平行線，再把它分成若干相等的線段，稱為比例尺的基本單位，一般為2cm；將左端的一段基本單位又分成十等份，每等份的長度相當于實地0.2cm×2000＝4m，而每一基本單位所代表的實地長度為2cm×2000＝40m。

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地形圖測繪圖7-2圖示比例尺第六頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（三）比例尺精度

在正常情況下，人的肉眼可以在圖上進行分辨的最小距離是0.1mm，當圖上兩點之間的距離小于0.1mm時，人眼將無法分辨出來。因此，通常把圖上0.1mm線段長度所代表的實地水平距離稱為地形圖的比例尺精度。

（四）測繪比例尺的選擇

地形圖的比例尺反映了用戶對地形圖精度和內(nèi)容的要求。在工程的不同階段或不同的工程中，對地形圖的詳細程度要求不同，表7-3列出了地形圖中常用的比例尺及其用途。

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地形圖測繪第七頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

三、地物符號

地物是地形圖的重要內(nèi)容，地物的類別、形狀、大小及其在圖上的位置，都是用符號表示的，稱為地物符號。為了統(tǒng)一，國家測回總局頒布有《地形圖圖式》，其中規(guī)定了各種地物和地貌的符號。

根據(jù)地物的大小和描繪方法的不同，地物符號分為比例符號、非比例符號和半比例符號三種，1．比例符號2．非比例符號3．半比例符號4．地物注記

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地形圖測繪第八頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

四、地貌符號

在大比例尺地形圖上，表示地貌的方法是等高線法。利用等高線不僅能直觀顯示地貌形態(tài)，而且能確定地面點的高程和地面坡度的變化情況

（一）等高線

地面上高程相同的相鄰點依次首尾相連而連成的閉合曲線稱為等高線如圖7-3所示.。

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地形圖測繪圖7-3等高線第九頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（二）等高距和等高線平距

相鄰等高線之間的高差稱為等高距，用h表示。在同一幅地形圖上等高距是相同的，因此也稱為基本等高距。相鄰等高線之間的水平距離稱為等高線平距，用d表示。h和d的比值就是地面坡度I

等高線平距的大小反映了地面起伏的狀況，等高線平距小，相應的等高線密，則對應的坡度大，即該地面較陡；等高線平距大，相應等高線稀，則對應地面坡度小，即該地面較緩。因此，可以根據(jù)地形圖上等高線的疏、密來判斷地面坡度的緩、陡。

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地形圖測繪第十頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（三）等高線的分類

等高線分為首曲線、計曲線、間曲線和助曲線四種，地形圖主要采用前面兩種等高線，如圖7-4所示。

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地形圖測繪圖7-4等高線的分類第十一頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（四）典型地貌的等高線

地貌的形態(tài)多種多樣，都不外乎是幾種基本地貌的組合體?；镜孛部梢詺w納為：山頭、洼地、山脊、山谷、鞍部、陡崖等。

（1）山頭與洼地

中間凸起高于四周的高地稱為山頭，中間下凹低于四周的稱為洼地。山頭與洼地的等高線是一組閉合曲線，但它們的高程注計不同，如圖7-5所示。

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地形圖測繪圖7-5山頭和洼地第十二頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（2）山脊與山谷

山脊的等高線為一組凸向低處的曲線，各條曲線方向改變處的連線為山脊線，又稱分水線；山谷正好相反，等高線為一組凸向高處的曲線，各曲線方向改變處的連線為山谷線，又稱集水線。如圖7-6所示。

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地形圖測繪圖7-6山脊和山谷第十三頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（3）鞍部

兩個山頭之間呈馬鞍狀的低地稱為鞍部，如圖7-7中的S。鞍部等高線是對稱的兩組山脊線和兩組山谷線，即在一圈大的閉合曲線內(nèi)，套有兩組小的閉合曲線。

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地形圖測繪圖7-7鞍部第十四頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（4）陡崖與懸崖

陡崖是坡度在70°以上、難于攀登的陡峭崖壁，用等高線表示將非常密集或重合為一條線。因此，陡崖用符號

表示。如圖7-8左圖和中圖所示。

懸崖是上部突出，下部凹進的陡崖。上部等高線投影到水平面時，與下部的等高線相交，此時下部的等高線用虛線表示。如圖7-8右圖所示。

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地形圖測繪圖7-8陡崖與懸崖第十五頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

任務實施

任務之前給各個小組準備一張繪制好的地形圖，本任務通過所學的知識對地形圖進行分析，識別地形圖中的一些基本內(nèi)容。

步驟1

識別地形圖的圖廓及接合圖表，如圖7-9所示。

步驟2

識別圖名與圖號，了解地形圖分幅與編號方法。

圖名即本幅圖的名稱，一般是以本圖幅內(nèi)最主要的地名、最大的村莊或最突出的地物、地貌等名稱來命名。圖名注記在外圖廓上方的中間位置。例如，圖7-9所示地形圖的圖名為“熱電廠”。

圖7-10所示為以1∶5000比例尺地形圖為基礎進行的正方形分幅。

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地形圖測繪第十六頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

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地形圖測繪圖7-9大比例尺地形圖樣圖第十七頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

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地形圖測繪圖7-10正方形分幅方法第十八頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

正方形分幅時，地形圖的圖幅編號一般有以下幾種：

（1）按圖廓西南角坐標公里數(shù)編號法

（2）按數(shù)字順序編號法

（3）按行列順序編號法

步驟3

識讀地物、地貌和等高線。通過地物符號和地貌符號，對地物、地貌具體分析，找出它們的具體位置和互相之間的位置關系。

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地形圖測繪圖7-11數(shù)字順序編號法與行列編號法第十九頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明任務二

使用經(jīng)緯儀測繪地形圖任務目標

熟悉測繪地形圖的準備工作，掌握使用經(jīng)緯儀測繪地形圖的步驟和方法，會對地形圖進行拼接、檢查與裝飾。相關知識

一、經(jīng)緯儀測繪

大比例尺地形圖測繪就是以圖根點為測站，測定各地物、地貌特征點的平面位置和高程，按一定的比例縮繪到圖紙上，并按照地形圖圖例，描繪地物和地貌符號，經(jīng)拼接、檢查與裝飾后即成地形圖。

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地形圖測繪第二十頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

二、測繪前的準備工作

使用經(jīng)緯儀測繪地形圖之前，要首先做好下面各項準備工作：

（一）整理控制測量成果和相關圖紙資料

測繪前必須仔細整理控制測量成果，保證成果正確、齊全；對圖紙資料進行整理，標出測區(qū)位置并劃分圖幅。

（二）儀器準備

經(jīng)緯儀測繪需要準備的儀器工具有：經(jīng)緯儀、測繪板、標尺、量角器和比例尺。

（三）圖紙準備

為了保證測繪的質(zhì)量，應選擇質(zhì)地較好的圖紙。對于臨時性測繪，可選擇質(zhì)地較好的白圖紙并將圖紙直接固定在測繪板上進行測繪。

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地形圖測繪第二十一頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明（四）繪制坐標方格網(wǎng)

為了準確地把控制點繪制在圖紙上，首先要在圖紙上精確繪制10cm×10cm的直角坐標方格網(wǎng)。繪制直角坐標方格網(wǎng)常用對角線法。

如圖7-12所示，首先在圖紙上用直尺繪制兩條對角線，相交于O點，從O點起以適當長度沿對角線分別量取四個等長線段，得A、B、C、D四點，連接四點成一個正方形。

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地形圖測繪圖7-12使用對角線法繪制坐標格網(wǎng)第二十二頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

（五）展繪控制點

坐標方格網(wǎng)繪制好后，按照地形圖的分幅位置，將坐標格網(wǎng)線的坐標值注記在相應方格網(wǎng)邊線的外側(cè)，然后再根據(jù)控制點的坐標值展繪控制點。

展點前，首先要根據(jù)控制點的坐標，確定所在的方格。如圖7-13所示

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地形圖測繪圖7-13展繪控制點第二十三頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

三、碎步測量

測繪的根本任務就是測定地面上地物、地貌的特征點的平面位置和高程，將它們在圖上表示出來，然后以這些特征點為依據(jù)繪制相應的幾何圖形。這些特征點也稱為碎部點，測繪地物、地貌特征點的工作，稱為碎步測量。

（一）地物的特征點

地物的特征點指決定地物形狀的地物輪廓線上的轉(zhuǎn)折點、交叉點、彎曲點及獨立地物的中心等，如房角點、道路轉(zhuǎn)折點、交叉點、河岸線轉(zhuǎn)折點等。

（二）地貌的特征點

地貌的特征點是指山頂、山脊、山谷、谷口、鞍部以及方向變化點和坡度變化點。

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地形圖測繪第二十四頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明任務實施

完成準備工作之后，就可以用經(jīng)緯儀進行測繪了。根據(jù)控制測量的成果和圖紙資料，在實地找出控制點的位置。本任務就是要通過經(jīng)緯儀來測量某一小地區(qū)的地形圖。

步驟1

安置儀器。將經(jīng)緯儀架設于測站點A點上，對中、整平，儀器對中的偏差不應大于圖上0.05mm。量取儀器高i，在經(jīng)緯儀附近擺放好測繪板，圖板的方向應使圖上地物與實際地物的方位大致相同，如圖7-14所示。

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地形圖測繪圖7-14經(jīng)緯儀測繪第二十五頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

步驟2

定向。轉(zhuǎn)動經(jīng)緯儀望遠鏡瞄準另一較遠的控制點B點（后視點）并配置水平度盤為

。在測繪板上固定好圖紙，注意使圖紙上控制邊方向與地面上相應控制邊方向大致相同。連接圖上對應的控制點a、b，并適當延長ab線，ab即為圖上起始方向線。然后用小釘通過量角器圓心插在a點，使量角器圓心a固定在測站點上，如圖7-15所示。

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地形圖測繪圖7-15用量角器在圖上定點第二十六頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

步驟3

立尺。依次將標尺豎直立于地物或地貌的特征點上，立尺前應商定立尺路線和施測范圍，選定主要立尺點力求做到不漏點、不廢點、一點多用、布點均勻。平板測繪的最大視距長度如表7-8所示。

步驟4

觀測。轉(zhuǎn)動經(jīng)緯儀瞄準待測點1處標尺，讀取上絲讀數(shù)m、中絲讀數(shù)v和下絲讀數(shù)n，豎盤讀數(shù)L和水平角β。同理，觀測周圍其他的碎部點，并讀取相應讀數(shù)。

步驟5

記錄。將所有碎部點測得的數(shù)據(jù)依次記入表7-9視距碎部測量手簿中。對于特殊碎部點，還應在備注欄中加以說明，如山頂、鞍部、房角、道路交叉口、消防栓和電桿等，以備查用。

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地形圖測繪第二十七頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

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地形圖測繪表7-9視距碎部測量手簿第二十八頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

步驟6

計算。根據(jù)視線傾斜時的視距測量公式計算測站點到碎部點的水平距離D和碎部點高程H。根據(jù)前面的介紹，視線傾斜時的水平距離D、高差h分別為：

其中各參數(shù)的意義如下（參見圖7-16）：K為視距乘常數(shù)，由上、下絲的間距決定。制造儀器時，通常使K=100。l為上、下絲讀數(shù)之差，稱為視距間隔或尺間隔。i為儀器高。

υ為中絲讀數(shù)。

α為豎直角。

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地形圖測繪第二十九頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

步驟7

展繪碎部點。在測繪板上轉(zhuǎn)動量角器，將量角器等于水平角值（例碎部點1點為48°32′）的刻劃線對準起始邊ab，如圖7-17所示。此時量角器的零方向便是碎部點1的方向，再按測繪比例尺從測站點a開始量取距離D′（根據(jù)比例尺算得實際水平距離D在圖上的距離），標定出碎部點1點的位置，并在點的右側(cè)注明高程，要求字頭向北。

步驟8

同法，將其余碎部點都展繪在圖上并注明高程。當所有碎部點都展繪在圖上之后，就可以對照實物描繪地物和等高線了。

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地形圖測繪第三十頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明

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地形圖測繪圖7-16視線傾斜時的視距測量第三十一頁，共三十六頁。使用規(guī)范說明