《礦山測量》 課件 單元六　大比例尺地形圖的測繪

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知識目標：1、掌握地形圖的基本知識；2、掌握地形圖符號的種類、表示方法；3、掌握坐標格網的繪制方法；4、掌握地形圖的測繪；5、了解數字化測圖的原理。

技能目標：1、能正確繪制坐標格網；2、能正確進行外業(yè)地形圖的測繪；3、能完成地形圖的內業(yè)拼接、整飾。

2一、地形圖定義

將地球表面的地物和地貌按照規(guī)定的符號，利用正形投影的原理縮放到圖紙所形成的圖件稱為地形圖。所謂地形即為地物和地貌，地物是指地球表面各種自然形成的和人工修建的固定物體，如房屋、道路、橋涵、河流、植被等；地貌是指地球表面的高低起伏形態(tài)，如高山、丘陵、平原、深谷、洼地等。

二、地形圖的種類

按照地形圖的比例尺的不相同，地形圖一般分為大、中、小比例尺的地形圖，其中1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000比例尺地形圖稱為大比例尺地形圖。1∶5000比例尺地形圖常用于各種工程勘察、規(guī)劃設計以及填繪地質勘探成果、計算礦產儲量和進行礦區(qū)開發(fā)的總體設計等；1∶2000、1∶1000比例尺地形圖，主要用于各種工程建設的技術設計、施工設計、工礦企業(yè)的詳細規(guī)劃及礦產資源的精密計算等；1∶500比例尺地形圖供特殊建筑物的詳細設計和施工設計之用。1:1萬、1:2.5萬比例尺地形圖稱為中比例尺地形圖。1∶5萬和小于1∶5萬比例尺地形圖稱為小比例尺地形圖，最小的比例尺為１∶100萬。

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：

按經緯線分幅的梯形分幅法

按坐標格網線分幅的矩形分幅法三、地形圖的分幅與編號

國家基本比例尺地形圖（1∶1000000～1∶5000）采用梯形分幅,均以1∶1000000地形圖為基礎,按規(guī)定的經差和緯差劃分圖幅。（一）、梯形分幅與編號每幅1∶1000000比例尺地形圖范圍:經差6°、緯差4°。從赤道起，每緯差4°為一行，至南、北緯88°各分為22行，依次用大寫拉丁字母（字符碼）A、B、C、……V表示其相應行號。從180°經線起，自西向東每經差6°為一列，共分為60列，依次用阿拉伯數字（數字碼）1，2，3，……60表示其相應列號。1.1∶100萬比例尺地形圖的分幅與編號5

例：某地所在1∶100萬地形圖的內圖廓線為東經120°、東經126°和北緯36°、北緯40°，則此1∶100萬比例尺地形圖的編號為J-51。

1∶100萬72.1∶50萬，1∶25萬，1∶10萬地形圖的分幅編號

在1∶100萬比例尺地形圖的基礎上進行。

圖中A幅圖的比例尺為1∶50萬，圖號為J-51-A。91∶50萬J-51-A1∶25萬J-51-[2]1∶10萬J-51-53.1∶5萬，1∶2.5萬，1∶1萬地形圖的分幅編號在1∶10萬比例尺地形圖的基礎上進行。114.1∶5000地形圖的分幅編號在1∶1萬比例尺地形圖的基礎上進行分幅編號。J-51-5-(24)-b12（二）、新的國家基本比例尺地形圖分幅與編號

為適應計算機管理和檢索，1992年國家標準局發(fā)布了新的《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》（GB/T13989-92）國家標準。

新標準仍以1∶100萬比例尺地形圖為基礎，采用國際1∶100萬地圖分幅和編號標準，編號由其所在的行號（字符碼）與列號（數字碼）組合而

成。如北京所在的1∶100萬地形圖的圖號為J50。131∶50萬～1∶5000地形圖的分幅與編號以1∶100萬比例尺地形圖為基礎，采用行列編號方法，由其所在1∶100萬比例尺地形圖的圖號、比例尺代碼和圖幅的行列號共十位碼組成。

J50F042002J50F04200214比例尺1∶50萬1∶25萬1∶10萬1∶5萬1∶2.5萬1∶1萬1∶5千代碼

B

C

D

E

F

G

H比例尺代碼表151∶50萬地形圖的編號暈線所示圖號為J50B00100216

1∶25萬地形圖的編號暈線所示圖號為J50C00300317J501∶10萬1∶5萬1∶2.5萬1∶1萬J50D010010J50E017016

J50G093004

J50F042002

1∶5千

J50H19219218（三）、矩形分幅與編號·

大比例尺地形圖通常采用矩形分幅圖廓線為平行于坐標軸的直角坐標格網線。以整公里(或百米)坐標進行分幅。圖幅大?。?0cm×40cm、40cm×50cm、50cm×50cm。191∶50001.按圖廓西南角坐標編號例某幅1∶1000比例尺地形圖西南角圖廓點的坐標x＝83500m、

y＝l5500m，則該圖幅編號為83.5—15.52．按流水號編號

按測區(qū)統(tǒng)一劃分的各圖幅的順序號碼，從左到右，從上到下，用阿拉伯數字編號。3．按行列號編號

將測區(qū)內圖幅按行和列分別單獨排出序號，再以圖幅所在的行和列序號作為該圖幅圖號。4．以1∶5OOO比例尺圖為基礎編號32-56343332565824

地形分地物、地貌兩大類。（一）地物及種類地物：人工或天然形成的固定物體。 如：房屋、道路、稻田、菜地、河流、水塘……

主要地物：人工建造，位置確切，較為重要。

次要地物：自然形成或不大重要的人工地物。地物的類別：控制點、房屋、道路、界線、管線、水系、獨立地物、植被。一、地物符號25地物26地物的表示：用規(guī)定的符號表示。范圍較大的地物，垂直投影其外廓形狀，并按一定的比例小，用規(guī)定的符號表示；個體較小的重要地物垂直投影其中心位置，并用圖式規(guī)定的符號表示的。 地形圖圖式。地物符號分四種： （1）比例符號；（2）半比例符號；（3）非比例符號；（4）地物注記。（二）地物的表示（地物符號）271、比例符號輪廓較大，可以按比例縮繪到圖上的地物，采用比例符號表示。房屋房屋道路池塘球場282、半比例符號用于線狀地物的表示。長按比例縮繪，寬不按比例。圍墻道路＋＋鐵絲網單線水溝293、非比例符號輪廓較小的地物，不能按比例縮繪，則投影其中心位置，按非比例符號表示。電桿煙囪水塔控制點路燈304、地物注記用文字、數字或填充符號對地物加以說明或補充。如單位名稱、山脈名稱、河流名稱、村莊名稱、植被類別、樓層數、高度等等。清水河魚塘蓮花村混凝土331（一）地貌地貌：指地球表面高低起伏的自然形態(tài)。 如：高山、坡地、谷地、平地、盆地……

通常分為：平原、丘陵、山地、高山地、盆地 五大類。（二）地貌的符號——等高線1、等高線的定義：高程相等的相鄰點連接而成的閉 合曲線。二、地貌符號3233等高距：相鄰兩等高線的高程之差。 常用的有：0.5m、1m、2m、5m、10m。等高線平距：圖上相鄰兩等高線之間的距離。同一幅圖上，只用一種等高距，平距越大的地方坡度越緩，反之，等高線越密的地方坡度越陡。34

山谷、山脊等高線鞍部山頭陡坡、峭壁、懸崖的表示3536h=5m10095909095100372、

等高線的分類首曲線：按基本等高距表示的等高線。計曲線：從高程基準面算起，每隔4條加粗1條，這條加粗的等高線就是計曲線。一般標注有高程。間曲線：按二分之一等高距加密繪出的等高線。100110100383.典型地貌等高線39典型地貌等高線表示4041（1）同一等高線上的點高程相等。（2）等高線是閉合的曲線。（3）等高線一般不相交，不重疊，特殊情況用規(guī)定符號表示。（4）等高線與山脊線、山谷線正交。（5）在同一幅圖上，等高線越密的地方坡度越大，等高線越疏的地方坡度越小。4.等高線的特性10042一、圖紙的選用選紙原則：質地好，伸縮率小，耐濕，耐污，易于保管等。地形圖測繪一般選用聚酯薄膜。優(yōu)點：厚度0.07~0.1mm，伸縮率很小，堅韌耐濕，污后可洗在圖紙上著墨后?？芍睆蜁袼{圖。缺點：易燃，有折痕不能消失。43二、繪坐標格網采用對角線法檢查：10cm*10cm方格邊長誤差≤.2mm，各方格交點不在一直線偏離≤0.2mm，對角線長度與理論值之差≤0.3mm。44對角線法繪制方格網`45三、格網的檢查和注記在坐標格網繪好以后，應立即進行檢查：首先檢查各方格的角點應在一條直線上，偏離不應大于0.2mm；再檢查各個方格的對角線長度應為141.4mm，容許誤差為±0.3mm，圖廓對角線長度與理論長度之差的容許誤差為±0.3mm；若誤差超過容許值則應將方格網進行修改或重繪。坐標格網線的旁邊要注記坐標值，每幅圖的格網線的坐標是按照圖的分幅來確定的。461、對角線法繪制方格網10005006007008009006007008009001000標注X軸坐標值：根據控制點X值最大值與最小值標注Y軸坐標值：根據控制點Y值最大值與最小值47圖根點是直接提供測圖使用的平面或高程控制點。測圖前應先進行現場踏勘并選好圖根點的位置，然后進行圖根平面控制和圖根高程控制測量。

圖根點的密度應根據測圖比例尺和地形條件而定，平坦開闊地區(qū)的圖根點密度不宜低于下表的規(guī)定。482、展繪控制點：例：圖比例尺1:500x1=526.43my1=508.52m首先確定所在方格，然后在方格內向上量26.43m,即量5.28cm向右量8.52m,即量1.74cm分子為點號分母為高程檢查：用比例尺量相鄰點間距與實測比較，其差值不應超過0.3mm×M(M測圖比例尺分母)493、檢查控制點展繪后，應進行檢核。用比例尺在圖上量?。海?）、相鄰兩點間的長度，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上0.2mm。（2）、每個方格邊長，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上的0.2mm。（3）、每個方格對角線間的長度，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上的0.3mm。否則應重新展繪。50一、測定碎部點的方法1．極坐標法極坐標法是以測站點為極點，極點與已知后視點的連線方向作為極軸，一般稱為后視定向，測定測站點至碎部點連線方向與后視方向間的水平夾角，并測出測站點至碎部點的水平距離，從而確定碎部點的平面位置。圖6－14極坐標法測定特征點

如圖所示，欲測定B點附近的地物的位置，則以B為測站點，在B點安置經緯儀或全站儀，以A為后視點，以BA為起始方向，測定地物角點1、2、3的水平角值β1、β2、β3，并測量出測站B至相應地物點的水平距離D1、D2、D3，即可按測圖比例尺在圖上繪出該地物在圖紙上的平面位置。（一）測定碎部點平面位置的基本方法512．交會法圖角度交會（1）方向交會法如圖所示，已知A、B兩點，在測定碎部點時，由于量距困難，可以分別在這兩點上安置儀器，測出水平夾角β1、β2，既可在圖上交會出碎部點的位置。52（2）距離交會法如圖所示，利用兩個控制點A、B，只測量了控制點（或已測定圖上位置的特征點）至待測特征點的距離，就可以在圖上按比例尺交會出該特征點的位置，這種方法稱為距離交會法。533．支距法圖

支距法又稱直角坐標法，如圖6-17所示，設A、B為圖根導線點，地物點1、2靠近該導線邊，以AB方向為X軸，找出地物點在AB線上的垂足1′、2′，用鋼尺量x（A1′），及其垂直方向的支距y（11′），即可定出地物點1。用同法可以定出2點。支距法適用于地物靠近控制點的連線、支距y較短，且量測方便的情況。垂直方向可用簡單工具如直角棱鏡、方向架定出。（二）碎部點高程測量方法在地形測圖中，碎部點的高程一般采用三角高程測量或視距測量的方法測定。54（一）.測站準備工作1、對中；2、整平；3、量儀器高i；4、測豎盤指標差x（了解儀器豎盤指標差的大小，以確定是否需要進行豎盤指標差的改正）；5、定向撥零（后視一控制點，水平度盤配置為0°00′00″）二、地形圖常用的測繪方法55（二）觀測1、立尺：立尺員依次在特征點上立尺，以便觀測員觀測。2、觀測：觀測員讀取視距（上、下絲讀數差l＝ａ-ｂ）、水平角讀數β、垂直角讀數α、照準高讀數（中絲讀數v）。（三）.記錄、計算、展點1、記錄：記錄員記錄相應的觀測數據；2、計算:計算出平距Ｄ,高程Ｈ(坐標與高程):D=klcos2α;Ｈ=Ｈ0+(1/2)klsin2α+i-v3、展點：用量角器將各碎部點按成圖比例展繪在圖紙上，并配置相應符號。

地物測繪的主要內容是將地物的形狀和大小按成圖比例展繪在圖紙上，并配置相應符號。

地貌測繪的主要內容是將地表的高低起伏形態(tài)按成圖比例用等高線或特殊地貌符號測繪在圖紙上。56（四）.用半圓儀展繪碎部點

如圖，兩圖根點A、B在圖上對應位置為a、b，ab連線為起始方向線（極軸），起始方向線一般只繪出半圓儀半徑邊緣附近一段。繪圖人員將量角器的圓心小孔，用細針穿過并準確插入圖板上的圖根點a。若測得點A至碎部點1的水平距離為33.5m，水平角值為44°10′（測圖比例尺為1∶1000），轉動半圓儀，使起始方向ab的連線對準44°10′（小于180°時須用外圈黑色數字注記），此時，量角器圓心至0°一端的連線，即為測站至碎部點1的方向線，在此方向線上長度分劃33.5mm（圖上長度）的分劃處，用細鉛筆尖標出一點，則該點即為碎部點1在圖上的平面位置，并在該碎部點旁標注出高程，一般保留到分米。當所測的水平角大于180度時，應用半圓儀的內圈數字的讀數值來對準起始方向，并用半圓儀圓心與180°一端的連線長度刻劃量出圖上長度，即可得到該點的位置。57半圓儀展碎部點58

首先用鉛筆畫地性線，山脊線用虛線，山谷線用實線。然后用目估內插等高線通過的點。圖中ab、ad為山脊線，ac、ae為山谷線。圖中，a點高程為48.5m，b點高程為43.1m，若等離距為1m，則ab間有44、45、46、47、48共5條等高線通過。實際工作中目估即可，方法是先“目估首尾，后等分中間”三、地形圖繪制59

將相鄰兩幅圖銜接邊處的地形分別蒙于透明紙上，將兩張紙條拼接起來，即可看出地物與等高線銜接情況。一、地形圖的拼接60

如果相鄰圖幅地物與等高線接后差不超過下表規(guī)定中誤差的時，在透明紙上取其平均位置，然后再轉繪到相鄰圖鄰圖紙。61二、地形圖的整飾（0.45-0.40）表示本圖幅編號，它是以圖幅西南角坐標公里數表示的。

（一）

室內檢查

室內檢查的內容有：圖上地物、地貌是否清晰易讀；各種符號注記是否正確；等高線與地形點的高程是否相符；圖邊拼接有無問題等。如發(fā)現錯誤或疑點，應到野外進行實地檢查修改。三．地形圖的檢查

（二）外業(yè)檢查

外業(yè)檢查分為巡視檢查和儀器設站檢查。巡視檢查應根據室內檢查的具體情況，有計劃、有目的地確定巡視路線，進行實地對照查看。主要檢查地物、地貌有無遺漏；等高線是否逼真合理；符號、注記是否準確等。63一、數字化測圖的基本原理

數字化測圖（DigitalSurveyingandMapping，簡稱DSM）是以電子計算機為核心，以測繪儀器和打印機等輸入、輸出設備為硬件，在測繪軟件的支持下，對地形空間數據進行采集、傳輸、編輯處理、入庫管理和成圖輸出的一整套過程。利用電子全站儀在野外進行數字化地形數據采集，并機助繪制大比例尺地形圖的工作，簡稱為數字測圖。64外業(yè)測量地物地貌的特征點

數字測圖則由計算機自動完成這樣的測繪過程。不難看出，要完成自動繪圖，必須賦于點的三類信息：

(1)點的三維坐標；

(2)點的屬性，告訴計算機這個點是什么點；

(3)點的連接關系，與哪個點相連，連實線或虛線，從而得到相應的地物。

傳統(tǒng)的測圖的方法是：在圖紙上展繪碎部點按點之間關系連線，顯示地物地貌按碎部點高程，手工內插描繪等高線65二、數字化測圖的基本配置1、硬件配置

(a)野外測量數據采集：全站儀、電子手薄等。

(b)內業(yè)計算機輔助制圖系統(tǒng)：微機、繪圖儀等。2、軟件配置

(a)系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)和操作計算機所需的其他軟件。

(b)應用軟件：AutoCAD，MicroStationPC系統(tǒng)，或南方測繪的CASS5.0，或清華山維的EPSW電子平板測圖系統(tǒng)，或武漢瑞得的RDMS測圖系統(tǒng)等。66三.數字化測圖的基本作業(yè)過程1、數據采集數據采集方法有：①攝影測量法②對現有地圖進行數字化法③野外地面測量法2