地形圖的測繪

項(xiàng)目八地形圖的測繪任務(wù)一地形圖的基本知識(shí)任務(wù)二地形圖的表示方法任務(wù)三經(jīng)緯儀測圖法任務(wù)四數(shù)字化測圖任務(wù)五地形圖應(yīng)用

任務(wù)一地形圖的基本知識(shí)一些概念：1、地(形)圖(topographicmap)：可分為普通地圖(generalmap)和專題地圖(thematicmap)。2、普通地形圖：按一定比例尺(scale)、正射投影(orthographicprojection)、內(nèi)容有地物和地貌。

3．比例尺(scale)的表示方法：（1）數(shù)字比例尺用1/M表示。如1

500，1

1000，1

5000，······

M為比例尺分母。M越大，比例尺越小。

（2）圖示比例尺可消除圖紙伸縮的影響。4．地形圖按比例尺分類：

（1）大比例尺地形圖——1：500、1：1000、1：2000、1：5000（2）中比例尺地形圖——1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬（3）小比例尺地形圖——1：20萬、1：50萬、1：100萬5．比例尺的精度

——相當(dāng)于圖上0.1mm的實(shí)地水平距離。比例尺比例尺精度（cm）1

5001

10001

20001

50001

100005102050100分幅的方法分類1．梯形分幅(trapezoidmapsubdivision)

——按經(jīng)度、緯度分。

（1）適用于：小、中比例地形圖。（2）按照國際的統(tǒng)一規(guī)則分幅和編號(hào)。1:50萬A,B,C,DJ-50-A1:20萬[1],[2],┉,[36]J-50-[1]1:10萬1,2,┉,144J-50-11:5萬A,B,C,DJ-50-1-A1:1萬(1),(2),┉,(64)J-50-1-(1)1:2.5萬1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-a1:100萬J-50（3）梯形分幅關(guān)系示意圖2、矩形分幅——用縱橫坐標(biāo)網(wǎng)線劃分。適用于大比例尺地形圖。按圖幅西南角點(diǎn)的坐標(biāo)公里數(shù)編號(hào)。圖幅大小，主要有：（1）50cm×50cm或50cm×40cm用于1：500、1：1000、1：2000（2）40cm×40cm用于1：5000地形圖的識(shí)讀——圖廓和圖廓外注記1.圖號(hào)、圖名和接圖表2.比例尺3.經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng)4.三北方向圖5.坐標(biāo)系統(tǒng)高程系統(tǒng)圖式、測圖日期測圖者6.內(nèi)、外圖廓。

任務(wù)二地形圖的表示方法地形圖圖式分為：

地物符號(hào)(featuresymbols)、地貌符號(hào)(geomorphysymbols)、注記符號(hào)(letteringsymbols)。一、地物符號(hào)分為：比例符號(hào)、半比例符號(hào)、非比例符號(hào)、地物注記符號(hào)。（舉例）二．地貌符號(hào)——等高線(contour)

1、定義:地面上高程相等的相鄰點(diǎn)所連接而成的閉合曲線。等高線平距——

相鄰等高線之間的水平距離d。2、等高距(contourinterval)、等高線平距、地面坡度等高距——相鄰等高線之間的高差h。hhhhhh山坡線d1d2d3d4d5d6注：由于h為定值，所以i與d成反比。hhhhhh山坡線

i地面坡度i：(

為地面傾角)i=—hd=tan

d1d2d3d4d5d63、典型地貌的等高線：（3）山谷、山谷線（集水線）（4）鞍部（埡口）

（1）山峰、盆地、峭壁、懸崖、山腳（2）山脊、山脊線（分水線）4、等高線按用途分類：

基本等高線——首曲線(intermediatecontour)加粗等高線——計(jì)曲線(indexcontour)半距等高線——間曲線(half-intervalcontour)1/4等高線——助曲線(extracontour)

5、等高線的特性

同一等高線上所有各點(diǎn)的高程相等。是閉合曲線。等高線越密，坡越陡。山脊線、山谷線與等高線垂直相交。過河時(shí)，要折向上游，過河后折向下游。只有在絕壁和懸崖處才會(huì)相交。

任務(wù)三

經(jīng)緯儀測圖法

一、測圖前的準(zhǔn)備工作1．圖紙準(zhǔn)備2．繪制坐標(biāo)格網(wǎng)3．展繪控制點(diǎn)坐標(biāo)格網(wǎng)繪制方

控制點(diǎn)展點(diǎn)方法二、測圖作業(yè)方法1．碎部點(diǎn)的選擇對(duì)于地物，碎部點(diǎn)應(yīng)選在地物輪廓線的方向變化處，如房角點(diǎn)，道理轉(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)。對(duì)于地貌，碎部點(diǎn)應(yīng)選在最能反映地貌特征的山脊線、山谷線等地性線上，如山頂、鞍部、山腳及坡地的方向和坡度變化處。測圖比例尺地形點(diǎn)最大間距（m）地

物

點(diǎn)

地

表

點(diǎn)一般地區(qū)城鎮(zhèn)居住區(qū)一般地區(qū)城鎮(zhèn)居住區(qū)1：5001560100701：100030100801501201：2000501801502502001：5000100300350測圖比例尺1：5001：10001：20001：5000最大測距長（m）3004507001000碎部點(diǎn)間的最大間距和測碎部點(diǎn)的最大視距當(dāng)采用速測儀或測距儀用極坐標(biāo)法測圖時(shí)，最大測距長度2．一個(gè)測站上的測繪工作1）測站上的準(zhǔn)備工作①如圖（8－13）所示，將經(jīng)緯儀安置在圖根點(diǎn)B上，對(duì)中、整平，量出儀器高度i。在測站附近適當(dāng)?shù)胤桨仓美L圖板。②測定豎盤指標(biāo)差。③進(jìn)行測站定向。選擇已知點(diǎn)A作為定向點(diǎn)，并使經(jīng)緯儀照準(zhǔn)A點(diǎn)時(shí)，水平度盤讀數(shù)為0°00′。④連接圖上相應(yīng)已知點(diǎn)b、a，并適當(dāng)延長，即ba即為該測站起始方向線，又稱定向線。然后用小針通過量角器圓心的小孔插進(jìn)b點(diǎn)，固定量角器圓心位置。2）碎部點(diǎn)的施測①立尺員立尺于待測點(diǎn)上。②觀測員轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，以十字絲的縱絲對(duì)準(zhǔn)尺的中央，讀出水平角β。③讀出中絲讀數(shù)ν。④轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋讓上絲或下絲和一整刻畫相重合，讀出視距長度Kl值。⑤使豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中后，讀出豎盤讀數(shù)，并換算出相應(yīng)的豎直角（或天頂距）。⑥由測得的視距及天頂距，按視距公式計(jì)算出相應(yīng)的水平距離和高差。

碎部測量手簿點(diǎn)號(hào)水平角豎盤讀數(shù)視距中絲平距高差高程備注123°17′87°07′38.40.4738.3+2.9256.98房角254°32′90°58′47.31.48747.3-0.8153.25房角386°43′87°36′59.01.4758.9+2.4556.51路邊4135°37′92°18′20.02.4720.0-1.8152.25塘角3）碎部點(diǎn)的展繪

在碎部點(diǎn)施測的同時(shí)，繪圖員應(yīng)根據(jù)測得的水平角和計(jì)算出來的水平距離與高程，用量角器，把已測得的碎部點(diǎn)展繪到圖紙上。展點(diǎn)時(shí)，使圖上定向線對(duì)準(zhǔn)量角器上等于水平角β的刻劃線，沿量角器的直尺邊量出按測圖比例尺縮小后的水平距離，即可得到圖上相應(yīng)碎部點(diǎn)的位置。高程的字頭一律朝北，基本等高距為0.5m時(shí)，高程注記至cm，等高距大于0.5m時(shí)注記至dm。繪圖員應(yīng)邊展點(diǎn)邊參照實(shí)地情況繪出地物，并勾繪出等高線。同時(shí)應(yīng)觀察所繪地物、地貌與實(shí)際情況是否相符，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)改正。碎部點(diǎn)的展繪4）地物、地貌的描繪測圖時(shí)，碎部點(diǎn)的展繪應(yīng)做到隨展點(diǎn)、隨連線隨描繪成圖。①地物的描繪

一些能按比例表示的地物，如房屋、道路、河岸線等，按形狀用直線或光滑曲線描繪出來；有些不能按比例描繪的地物，則按“地形圖圖式”所規(guī)定的非比例符號(hào)表示。

②地貌的描繪

能用等高線表示的地段，應(yīng)先輕輕地描繪出山脊線、山谷線等地性線，然后按測點(diǎn)的高程勾繪出等高線。不能用等高線表示的地段，如懸崖、峭壁、土坎、沖溝、雨裂等地貌，則按圖式規(guī)定的符號(hào)畫出。

等高線是根據(jù)所測碎部點(diǎn)的高程勾繪出來的。地貌的描繪1．地形圖的拼接當(dāng)測區(qū)面積較大時(shí)，整個(gè)測區(qū)要分成若干幅圖來進(jìn)行測繪。為了使相鄰圖幅接邊處的地物輪廓線與等高線完全吻合，需要進(jìn)行地形圖的拼接。地區(qū)分類點(diǎn)位中誤差（圖上mm）地物點(diǎn)間距中誤差（圖上mm）等高線高程中誤差(等高距)平地丘陵地山地高山地城鎮(zhèn)居住區(qū)0.6±.0.41/31/22/31一般地區(qū)0.8±0.6地物及等高線偏差2．地形圖的檢查

為了保證地形圖質(zhì)量，在測圖過程中應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。地形圖測完后，測圖人員應(yīng)再作一次全面檢查，稱為自檢。檢查工作可分室內(nèi)檢查、巡視檢查和儀器設(shè)站檢查。1）室內(nèi)檢查

室內(nèi)檢查的主要內(nèi)容有：手薄記錄計(jì)算有無錯(cuò)誤，圖根點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)是否符合要求，控制測量和地形測量的誤差是否在限差之內(nèi)，展點(diǎn)精度是否合乎要求，等高線和地形點(diǎn)的高程是否相符，圖邊的拼接是否正確等。2）巡視檢查

沿選定的巡視路線將原圖與實(shí)地進(jìn)行對(duì)照，查看地物有無遺漏，地物形狀是否相似，等高線是否與實(shí)地地貌形態(tài)相符，符合、注記是否正確等。對(duì)巡視檢查中所發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)改正，或進(jìn)行補(bǔ)測修正。3）儀器設(shè)站檢查

檢查時(shí)可在原已知點(diǎn)設(shè)站，重新測定其周圍部分點(diǎn)的平面位置和高程，與原圖相比，誤差不得超過表7－6中的2倍。儀器檢查量一般為整幅圖的10%—20%左右。3．地形圖的清繪與整飾

經(jīng)過圖邊拼接，室內(nèi)、外檢查均符合要求，再進(jìn)行最后的地形圖清繪和整飾工作。內(nèi)容包括：擦去不必要的線條、符號(hào)和數(shù)字；按圖式規(guī)定繪制地物；以光滑勻稱的線條按規(guī)定寬度描好等高線、加粗計(jì)曲線；用工整的字體進(jìn)行注記；重新描好模糊的格網(wǎng)線；按規(guī)定整飾好圖廓注記和接合圖表。

通過清繪和整飾，做到內(nèi)容齊全，線條清晰，取舍合理，注記正確，清除矛盾。最后將經(jīng)過整飾的地形原圖交上級(jí)檢查驗(yàn)收。任務(wù)四

數(shù)字化測圖

一、數(shù)字化測圖概述廣義的數(shù)字化測圖又稱為計(jì)算機(jī)成圖主要包括：地面數(shù)字測圖、地圖數(shù)字化成圖、航測數(shù)字測圖、計(jì)算機(jī)地圖制圖。1.全站儀自動(dòng)跟蹤測量模式

測站架設(shè)自動(dòng)跟蹤式全站儀，如選擇瑞典捷創(chuàng)力（Geotronic）、日本拓普康(Topcon)等相應(yīng)型號(hào)的測量儀器。2.GPS測量模式GPS是美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱。它是美國組織研制的用于軍事上導(dǎo)航定位設(shè)備，八十年代推廣到民用。GPS定位方法靈活方便、精度高，目前應(yīng)用非常廣泛。數(shù)字化測圖特點(diǎn)1.改進(jìn)了作業(yè)方式傳統(tǒng)的方式使野外測量達(dá)到自動(dòng)記錄、自動(dòng)解算處理、自動(dòng)成圖。繪制的地形圖精確、規(guī)范、美觀。

2.便于圖件的更新3.增加了地圖的表現(xiàn)力與繪圖機(jī)聯(lián)機(jī)時(shí)，可以繪制各種比例尺的地形圖，也可以分層輸出各類專題地圖，滿足不同的用戶的需要。

4.方便成果的深加工利用

數(shù)字化測圖的成果是分層存放，不受圖面負(fù)載量的限制，從而便于成果的加工利用。

5.可作為GIS的重要信息源

具有方便的信息查詢檢索功能、空間分析功能、以及輔助決策功能。三、全站儀數(shù)字化測圖步驟

（一）步驟1、草圖法數(shù)字測圖的流程2、全站儀野外數(shù)據(jù)采集步驟①置儀②創(chuàng)建文件③輸入測站點(diǎn)④測量碎部點(diǎn)坐標(biāo)3、下傳碎部點(diǎn)坐標(biāo)4、格式轉(zhuǎn)換5、展繪碎部點(diǎn)、成圖注意事項(xiàng)1、在作業(yè)前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，全站儀的電池、備用電池均應(yīng)充足電。2、用電纜連接全站儀和計(jì)算機(jī)時(shí)，應(yīng)選擇與全站儀型號(hào)相匹配的電纜，小心穩(wěn)妥地連接。采用數(shù)據(jù)編碼時(shí)，數(shù)據(jù)編碼要規(guī)范、合理。外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，記錄及草圖繪制應(yīng)清晰、信息齊全。不僅要記錄觀測值及測站有關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)還要記錄編碼、點(diǎn)號(hào)、連接點(diǎn)和連接線等信息，以方便繪圖。數(shù)據(jù)處理前，要熟悉所采用軟件的工作環(huán)境及基本操作要求。任務(wù)五地形圖應(yīng)用一、確定圖上點(diǎn)的平面坐標(biāo)與高程

1、平面坐標(biāo)——用比例尺在圖上量取。

X

Y10009008007006005001000110012001300140015001：1000hh.A5251504948???EFG1:5002、目估內(nèi)插點(diǎn)位高程：

HE=51.0m,HF=48.3m,

HG=51.9m二、圖上直線的距離、方向（方位角）、坡度

1、圖上直線距離

10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆在圖上量測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.B2、圖上直線的坐標(biāo)方位角10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆量測兩點(diǎn)坐標(biāo)，用坐標(biāo)反算公式計(jì)算：

(XB,YB)(XA,YA).A.B

AB說明：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。

3、確定圖上直線的坡度

三、繪制指定方向的縱斷面圖(profile(diagram))1、沿指定方向量取兩相鄰等高線間的平距，用一定比例標(biāo)在橫坐標(biāo)軸上；2、再按各點(diǎn)的高程以一定比例標(biāo)在縱坐標(biāo)軸上。縱坐標(biāo)高程比例一般比水平比例大5

10倍。根據(jù)地形圖繪制縱斷面圖示例四、按限制的坡度選定最短線路例：要在A、B間選定一條滿足坡度為的最短路線。解：坡度公式：故在相鄰兩根等高線之間的圖上平距必須

d：

計(jì)算由山脊線圍成的面積。

五、確定匯水面積六圖形面積的量算

1方格紙法——數(shù)方格的個(gè)數(shù)，計(jì)算面積。2平行線法——分解成梯形，計(jì)算面積。

(方格紙及平行線法計(jì)算面積舉例)(方格紙及平行線法計(jì)算面積舉例)3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：44求積儀法

方法：沿邊線滾動(dòng)一圈。1、機(jī)械求積儀(mec