测量学第九章基础地理信息采集及成图方法.

基础地理信息采集及成图方法9.1基础地理信息概述9.9.1信息与地理信息1、信息与数据信息（Information）：是客观事物在人们头脑中的反映。数据（data）：对客观事物进行定位、定形、定量描述的原始材料，包括数字、符号、文字、图形、影像等形式。信息由数据来表达，数据是信息的载体。数据只有经人的解释才能成为信息。信息的特性：传输性、共享性、适用性、时效性、不完全性。地理信息（Geographicinformation）：指与所研究对象的空间地理分布有关的信息。表示物体及事物环境固有的数量、质量、分布特征、属性、相互联系的数字、文字、音响和图形等的总称。2、地理信息概念地理信息系统（GeographicInformationSystem）：将采集到的与研究对象相关的地理信息以及与研究目的相关的各种因素的有机结合，并由现代计算机技术统一管理、分析、处理，形成对某一个专题产生决策支持的信息管理系统。简称GISGIS技术把地图的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS由五个主要的元素所构成：硬件、软件、数据、人员和方法。GIS搜索数据库并进行地理信息查询。如：GIS可以•缩短回答客户请求的时间•找到适合于开发的土地•在粮食、土壤和天气之间找寻相关关系•电气线路故障定位GIS就是用来存储有关世界的信息，这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层集合。9.1.2地理空间数据与地图1、地理空间数据基础地理信息（fundamentalGeographicInformation）:反映实体空间位置的地理信息称为基础地理信息。2、地图的概念地图（Map）：是由数学所确定的经过综合概括并用形象符号表示的地球表面在平面上的图形。地图三要素：数学要素、几何要素（地形要素）及地图综合。数学要素：地球上实际点位或物体形态在地图平面上表示时，所必须严格遵循的映射函数关系。如：坐标系统、高程系统、地图投影、图幅分幅以及比例尺等。几何要素（地形要素）：是地球上地物和地貌的总称。地图综合：由于图幅比例的限制，或数据采集能力的局限性等因素所造成的、或因制作某些专题图的具体需要所采取的，对某些现象表示的合理取舍和综合处理。纸质地图（模拟地图）的特点：直观、使用方便。易损坏、不便保存、更新困难、精度受比例尺的限制。地图的分类：按表述的内容分类：地形图：是普通地图的一种，表示地球上地物的位置和分布及、地貌的形态等自然要素以及地名、境界等人文要素特征的地图。2、专题图：根据某个专业的需要表示某个方面的自然要素或社会要素的地图，如：旅游图、交通图等。按地图的记录介质分：纸质地图、电子地图、数字地图等形式。1、普通地图：表示制图区域内自然和人文要素的一般特征的地图。电子地图：是数字地图径符号化处理以后的数据几何，它具有地图符号化的数据特征，并能快速地实现图形的平面、立体和动态跟踪显示。数字地图：用全数字的形式描述地图要素的属性、空间位置和相互关系信息的数据几何。9.2地形图的基本知识地形图：是普通地图的一种，表示地球上地物的位置和分布及、地貌的形态等自然要素以及地名、境界等人文要素特征的地图。地形图是经济建设不可缺少的基础技术资料。9.2.1地形图的比例尺地形图上任意一线段长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，成为地形图的比例尺。1、比例尺的种类：1）、数字比例尺：设图上某一直线的长度为d，地面上相应的水平长度为D，则地形图的比例尺为：d/D=1/MM=D/d,成为比例尺分母。1:10001991年5月小平板测图任意直角坐标系：坐标起点以“王家沟”为原点起算。1985年国家高程基准，等高距为1米。1988年版图式。2）图示比例尺1000米1cm2、比例尺精度地形图上0.1mm所代表的实地长度，称为比例尺精度。比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度0.050.100.200.501.00选择地形图比例的基本原则：1）图面所表示的地物、地貌的详尽和明晰程度能否满足设计的要求；2）图上平面点位和高程的精度能否满足设计要求；3）图幅的大小便于总体设计的布局要求；4）在满足以上要求的前提校，尽量选用较小的比例尺图。9.2.2地物符号1、比例符号：将地物的形状和大小按比例绘制的地形图符号，如房屋、湖泊等。2、非比例符号：将地物不按比例绘制的地形图符号。如控制点、独立树、水准点等。非比例符号的定位：1）规则的几何图形符号：以图形的几何中心位置为实地地物的中心位置。2）宽底符号：以符号的底部中心为实地地物的中心位置。3）底端为直角的符号：以直角顶点为实地地物中心位置。4）几何图形组合符号：以符号下方的几何图形中心为实地地物中心位置。5）不规则几何图形：以符号下方两端中心为实地地物中心位置。9.2.3地貌符号------等高线地貌：地表面的高低起伏状态，如山地、丘陵和平原等。1、等高线由地面上高程相等的点连续形成的闭合曲线。2、等高距：相邻等高线的高程之差。等高线平距：相邻等高线间的水平距离。等高线平距愈小，地表坡度愈大；等高线平距愈大，地表坡度愈小；等高线平距相等，地表坡度相等。3、典型地貌的等高线1）山丘与洼地2）山脊与山谷3）鞍部4）陡崖4、等高线的种类：1）首曲线：按等高距为间隔绘制的等高线。2）计曲线：按5倍等高距为间隔（加粗）绘制的等高线。3）间曲线或助曲线：按1/2或1/4等高距为间隔（虚线）绘制的等高线。5、等高线的特性1）同一条等高线上的各点高程相等；2）等高线是闭合曲线。3）不同高程等高线不能相交。4）同一幅地形图上的等高距相等。5）等高线与山脊线、山谷线正交。9.2.4地形图的分幅与图廓注记分幅和编号类型：1、按平面坐标分幅：50cm×50cm正方形分幅40cm×50cm矩形分幅2、按固定的大地坐标差（⊿B,⊿L)所作的梯形分幅。1、正方形或矩形分幅的编号与图廓注记一般适用于1/2000以上的大比例尺地形图。图名：一般以图内主要的地名为图名图号：1）以图幅的坐下角坐标如：3420.0—521.02）以一个测区内按一定顺序进行编号。图廓注记图名图号图幅接合表测量单位名称1991年5月小平板测图任意直角坐标系：坐标起点以“王家沟”为原点起算。1985年国家高程基准，等高距为1米。1988年版图式。测图比例尺图廓线、坐标格网线图角坐标测图员：绘图员：检查员：2、梯形分幅的编号与图廓注记按经纬度分幅，又称为“国际分幅”。以1：100万分幅为基础。1）1：100万行列式分幅从赤道开始，向北以纬度每4°为一行，直到纬度88°，编号为A、B、C、…、N；从经度180°开始，自西向东每6°分为一列，编号为1、2、3、…、60。H50、J50等。2）1：50万~1：5000比例尺地形图分幅以1；100万为基础，按行列式分幅，并标明比例尺代码。如：1：50万，J50B001001如：1：25万，J50C0010029.3大比例尺地形图及其测绘§7-1地形图的比例尺分幅和编号§7-2地物符号与地貌符号§7-3地形图图外注记§7-4测图前的准备工作§7-5经纬仪测图§7-6地形图的拼接检查和整饰平面图：将地面上各种地物的平面位置按一定比例尺、用规定的符号和线条缩绘在图纸上，并注有代表性的高程点，这种图称为平面图。地形图：如果既表示出各种地物，又用等高线表示出地貌，这种图称为（等高线）地形图。一、平面图、地形图地形地物—地面人工建筑物，如房屋、道路、农田、桥梁……地貌—地面自然形态，如山脉、河流、平原、洼地……平面图1:2000城市地形图1:1000城市地形图1:2000一、地形图图式为便于测图和用图，用各种符号将实地的地物和地貌在图上表示出来，这些符号总称为地形图图式(GB/t7929-1995)。图式是由国家统一制定的，它是测绘和使用地形图的重要依据和标准地形图图式制定原则：简明象形易于判读地物地形图图式是地形图制图学的重要组成部分。1、有助于“去粗取精”地把地表上最重要的信息反映到图上去；2、有助于在有限的图面上多反映一些信息3、有助于读图4、有助于美化图面地形图图式的作用二、地物符号1.比例符号：轮廓较大，形状和大小可以按测图比例尺缩小，植被，土壤用符号，边界一般用虚线，房屋可注记结构和层次阔叶林草地灌木房屋竹林地物分类自然地物人工地物2.非比例符号独立符号：具有特殊意义的地物,轮廓较小时,就采用统一尺寸,用规定的符号来表示。形状以读图方便为准专门设计符号的定位点：中心、底线的中点、底线拐点。3.半比例符号一些线状地物，中心线位置（长度）按比例，宽度不按比例。４．地物注记有些地物除了用相应的符号表示外，对于地物的性质、名称等在图上还需要用文字和数字加以注记，如房屋的结构和层数、地名、路名、单位名、等高线高程和散点高程以及河流的水深、流速等。三、地貌符号地形图上表示地貌的方法有多种，目前最常用的是等高线法。对峭壁、冲沟、梯田等特殊地形，不便用等高线表示时，则绘注相应的符号。地貌按其起伏变化的程度分为：平地、丘陵地、山地、高山地。地貌形态地面坡度平地2°以下丘陵地2°～6°山地6°～25°高山地25°以上1.等高距h相邻等高线之间的高差，称为等高线间隔或称等高距，一般用h表示。在同一幅地形图上，各处的等高距应当相同。(一般按图的比例尺和测区的地形类别选择基本等高距h的值)地形类别2.等高线平距d、地面坡度i相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，一般用d表示，它随着地面的起伏情况而改变，h与d的比值就是地面坡度i。坡度一般以百分率表示，向上为正，向下为负。例如i=+5％，或i=-2％。dhii大,等高线密，山陡：反之,i小,等高线稀，山平缓3.等高线的种类首曲线—按基本等高距描绘的等高线（0.15mm)计曲线—为了便于计数每隔4条首曲线加粗一根等高线并注记高程(0.3mm)间曲线—为了较好地表示局部地区地形的细部，以等高距的一半用长虚线加绘的等高线(0.15mm)辅助曲线—为了更好地表示局部地区地形的细部，以任意高程用短虚线加绘的等高线(0.15mm)４．典型地貌的名称及等高线地貌是地形图要表示的重要信息之一。地貌尽管千姿百态、错综复杂，但其基本形态可以归纳为几种典型地貌：如山头、山脊、山谷、山坡、鞍部、洼地、绝壁等1）山头和洼地2）山脊和山谷３）分水线和集水线４）鞍部SS鞍部：两个山头之间是鞍部，鞍部又是两个山谷的源头。５）绝壁和悬崖符号５、等高线的特性①同一条等高线上各点的高程都相同;②等高线是一条闭合曲线,不能中断,如果不在同一幅图内闭合,则必定跨越邻幅或许多幅图后闭合;③等高线只有在绝壁或悬崖才会重合或相交;④等高线经过山脊或山谷时转变方向,因此,山脊线和山谷线应与转变方向处的等高线的切线垂直相交;⑤在同一幅地形图上,等高线间隔应是相同的。因此,等高线平距大(等高线疏),表示地面坡度小(地形平坦)；等高线平距小(等高线密),表示地面坡度大(地形陡峻)。返回一、图名、图号图名:本幅图的名称图号:本幅图的编号二、接图表说明本图幅与相邻图幅的关系,以供索取相邻图幅时使用图廓是图幅四周的范围线.图廓内图廓----分幅时的坐标格网线外图廓----仅起装饰作用21.010.810.821.010.010.022.022.0测绘机关全称1988年5月测图。任意直角坐标系，坐标起点以为原点起算。1985年国家高程基准，等高距1m。1993年图式。1:1000测量员绘图员检查员附注：密级热电厂10.0-21.0东村西保村803厂钢厂北宋村小庙村第三小学仙台镇南三、图廓和坐标格网线四、投影方式坐标系统高程系统投影方式：正投影方式坐标系统：指该幅图是采用的坐标系统高程系统：指该幅图是采用的高程基准21.010.810.821.010.010.022.022.0测绘机关全称1988年5月测图。任意直角坐标系，坐标起点以为原点起算。1985年国家高程基准，等高距1m。1993年图式。1:1000测量员绘图员检查员附注：密级热电厂10.0-21.0东村西保村803厂钢厂北宋村小庙村第三小学仙台镇南21