地形图测绘与应用一、本章重点1.地形在图上的表示方法2.视距测量3.地形图测绘的测绘过程。4.地形图的应用。二、本章难点1.比例尺精度2.等高线的定义、性质、勾绘。3.视距测量原理4.平板仪测图原理5.1地形图的基本知识地形图的概念(1):按一定的比例尺,用规定的符号和一定的表示方法表示地物、地貌的平面位置和高程的正形投影图。地形图的概念(2):既表示道路、河流、居民地等一系列固定物体的平面位置,又表示各种起伏形态,并经过各种综合取舍,按一定比例缩小后用规定的符号和一定的表示方法描绘在图纸上的正形投影图。345.1地形图的基本知识地形图的比例尺比例尺的概念图上一段直线长度与地面上相应线段的实际水平长度之比,称为图的比例尺。比例尺的表示方法1.数字比例尺l:500,l:1000,l:2O005.1地形图的基本知识2.图示比例尺最常见的图示比例尺为直线比例尺5.1地形图的基本知识比例尺的特点比例尺越大,表示的测区越详细,而测量的工作量也越大。比例尺的精度定义人们用肉眼能分辨的图上最小距离0.lmm把相当于图上0.lmm的实地水平距离称为比例尺精度,即0.lmm*M5.1地形图的基本知识常用比例尺的精度5.1地形图的基本知识地形图比例尺的选用5.2地形图的测绘地物的测绘方法1.依比例尺表示的地物相似描绘描绘水平投影位置的几何形状。如房屋、运动场等。描绘边界位置把边界位置表示在图上,边界内绘出相应的地物符号。如森林、草地等。5.2地形图的测绘2.不依比例尺表示的地物用地物符号表示在地物的中心位置上。非比例尺符号中心位置的确定圆形、方形、矩形和三角形等几何图形符号,其几何图形的中心为几何中心。宽底符号,符号的底线中心为定位中心。底部为直角形的符号,符号底部的直角顶点为定位中心。不规则的几何图形,没有底宽和直角顶点的符号,符号下方两端点连线的中点为定位中心。5.2地形图的测绘比例符号轮廓较大的地物,如房屋、运动场、湖泊、森林、田地等,凡能按比例尺把它们的形状、大小和位置缩绘在图上的,称为比例符号。这类符号表示出地物的轮廓特征。5.2地形图的测绘比例符号阔叶林草地灌木房屋竹林5.2地形图的测绘非比例符号轮廓较小的地物,或无法将其形状和大小按比例画到图上的地物,如三角点、水准点、独立树、里程碑、水井和钻孔等,则采用一种统一规格、概括形象特征的象征性符号表示,这种符号称为非比例符号,只表示地物的中心位置,不表示地物的形状和大小。5.2地形图的测绘非比例符号路灯避雷针里程桩圆柱(电杆)纪念碑假山方柱水塔旗杆亭碉堡塔气象站烟囱窨井灯塔井喷水池5.2地形图的测绘半比例尺符号对于一些带状延伸地物,如河流、道路、通讯线、管道、垣栅等,其长度可按测图比例尺缩绘,而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号,这种符号一般表示地物的中心位置,但是城墙和垣栅等,其准确位置在其符号的底线上。5.2地形图的测绘半比例尺符号1:2000图中的围墙绿篱行列树栅栏铁丝网围墙土围墙城墙已毁城墙土垅围墙加固斜坡斜坡加固的坎土坎5.2地形图的测绘地物注记对地物加以说明的文字、数字或特定符号,称为地物注记。如地区、城镇、河流、道路名称;江河的流向、道路去向以及林木、田地类别等说明。5.2地形图的测绘地貌的测绘定义地球表面上高低起伏、凹凸不平的自然形态。地貌的表示方法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。5.2地形图的测绘5.2地形图的测绘等高线1.定义地面上高程相等的相邻点所联成的闭合曲线(光滑封闭)。2.等高线表示地貌的原理等高线是地面相邻等高点相连接的闭合曲线。一簇等高线,在图上不仅能表达地面起伏变化的形态,而且还具有一定立体感。5.2地形图的测绘2.等高线表示地貌的原理设有一座小山头的山顶被水恰好淹没时的水面高程为100m,水位每退5m,则坡面与水面的交线即为一条闭合的等高线,其相应高程为90m、80m、70m。将地面各交线垂直投影在水平面上,按一定比例尺缩小,从而得到一簇表现山头形状、大小、位置以及它起伏变化的等高线。5.2地形图的测绘2.等高线表示地貌的原理5.2地形图的测绘3.等高距和等高线平距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)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。5.2地形图的测绘等高距的确定比例尺地形类别1500110001200015000备注平地0.5m0.5m1m2m丘陵0.5m1m2m5m山地1m1m2m5m等高距为0.5m时,特征点高程可注至cm,其余均为注至dm。5.2地形图的测绘4.等高线的类别首曲线(基本等高线)按基本等高距描绘的等高线。计曲线为了便于计数每隔5个等高距画一根加粗的等高线。间曲线在基本等高线不能反映出地面局部地貌的变化时,可用二分之一基本等高距用长虚线加密的等高线。5.2地形图的测绘助曲线更加细小的变化还可用四分之一基本等高距用短虚线加密的等高线。5.等高线的特征同一条等高线上各点的高程都相同;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;5.2地形图的测绘除在悬崖或绝壁处外,等高线在图上不能相交或重合;等高线的平距小,表示坡度陡,平距大则坡度缓,平距相等则坡度相等,平距与坡度成反比;等高线和山脊线、山谷线成正交;等高线不能在图内中断,但遇道路、房屋、河流等地物符号和注记处可以局部中断。5.2地形图的测绘6.等高线表示的典型地貌各种等高线25242221201821.525.221.820图8-5各种等高线5.2地形图的测绘山头和洼地(盆地)图8-6山头和洼地1001005.2地形图的测绘山脊和山谷图8-7山脊和山谷8070605040TTSS1801701601501405.2地形图的测绘鞍部、陡崖图8-9陡崖图8-8鞍部KK80609050705.2地形图的测绘悬崖、冲沟图8-10悬崖图8-11冲沟9040807050605.3平板仪及其使用测图的基本程序图根控制1.平面(图根导线、图根交会)2.高程(图根水准、三角高程)图纸准备1.聚脂薄膜2.绘制格网:10cm一格3.展绘控制点5.3平板仪及其使用碎步测量1.定义利用平板仪、经纬仪和水准仪等仪器在某一测站上测绘各种地物、地貌的平面位置和高程的工作。2.工作内容测定点的平面位置和高程图上描绘地物和地貌5.3平板仪及其使用3.碎步点位置的测定方法极坐标法根据测站上的一个已知方向,测定已知方向与所求点方向间的角度,并量测测站到所求点的距离,以确定所求点的位置。方向交会法在两个测站上对同一个碎步点进行方向交会,以确定点的位置。碎步点位置的测定方法极坐标法碎步点位置的测定方法方向交会法碎步点位置的测定方法距离交会法直线支距法直角坐标法4.地形图的测绘方法平板仪测绘地形图小平板仪、经纬仪和半圆仪测图数字测图地形图的测绘方法平板仪测图B?C地形图的测绘方法小平板仪、经纬仪和半圆仪测图平板仪的使用1.平板仪测量原理2.小平板仪的构造小平板仪主要由图板、照准器和三脚架组成,附件有对点器和长盒罗盘。图板通过基座上的窝球状连接螺旋安装在三角架上。照准器系由具有刻划的直尺和前后的接目觇板、接物觇板、中间的水准器组成。小平板仪的构造2.小平板仪的构造用接物觇板的照准丝与接目觇孔构成的视准面来瞄准目标,直尺描绘方向线,长盒罗盘用来标定图板方向,对点器用来安置图板,使图上点与地面相应测站点在同一铅垂线上。小平板仪的构造小平板仪的构造1图板,2照准器,3三脚架,4对点器,5长盒罗盘平板仪的使用3.平板仪的安置对点对点就是将图上的已知点与地上的测站点A于同一铅垂线上。对点时,将对点器的尖端对准图上点,移动脚架使垂球尖对准地面点A。平板仪的安置整平整平的目的是使固定有图纸的平板处于水平位置。整平时,先放松窝状连接的整平螺旋,倾仰平板使照准器上的水准管气泡在两个互相垂直的方向上居中,测图平板水平,然后拧紧整平螺旋使平板稳定。平板仪的安置定向定向的目的是使图纸上的已知方向线与地面上相应的方向线一致或平行。用已知方向线定向时,将照准器的直尺边紧靠已知直线松开窝状连接的螺旋,转动平板,使照准器瞄准地面点B,固定平板,完成定向工作。平板仪的安置平板仪的安置图8-16对点,整平,定向e平板仪的使用4.测绘碎步点碎步点的选择地物、地貌的特征点,统称为地形特征点,地物特征点,一般选在地物轮廓的方向线变化处,如房屋角点、道路转折点或交叉点、河岸水涯线或水渠的转弯点等。连接这些特征点,就能得到地物的相似形状。对于形状不规则的地物,通常要进行取舍。碎步点的选择碎步点的选择一般的规定是主要地物凸凹部分在地形图上大于0.4mm均应测定出来;小于0.4mm时可用直线连接。一些非比例表示的地物,如独立树、纪念碑和电线杆等独立地物,则应选在中心点位置。地貌特征点,通常选在最能反映地貌特征的山脊线,山谷线等地性线上。如山顶、鞍部、山脊、山谷、山坡、山脚等坡度或方向的变化点。碎步点的选择碎步点的密度碎部点的密度应该适当,碎部点在地形图上的间距约为2~3cm,各种比例尺的碎部点间距可参考下表。在地面平坦或坡度无显著变化地区,地貌特征点的间距可以采用最大值。碎步点的密度碎步点的密度表8-2碎部点间距和最大视距最大视距/m测图比例尺地形点最大间距/m主要地物点次要地物点和地形点1:50015601001:1000301001501:2000501802501:5000100300350地形图编绘1.地物、地貌的描绘工作中,当碎部点展绘在图上后,就可在碎部测量对照实地描绘地物和等高线。地物描绘描绘的地形图要按图式规定的符号表示地物。依比例描绘的房屋,轮廓要用直线连接,道路、河流的弯曲部分要逐点连成光滑的曲线。不依比例描绘的地物,需按规定的非比例符号表示。地物、地貌的描绘2.等高线勾绘由于等高线表示的地面高程均为等高距h的整倍数,因而需要在两碎部点之间内插以h为间隔的等高点。内插是在同坡段上进行。下面介绍两种常见方法:目估法某局部地区地貌特征点的相对位置和高程,已测定在图之上。首先连接地性线上同坡段的相邻特征点ba,bc等,虚线表山脊线,实线表山谷线,然后在同坡段上,按高差与平距成比例的关系内差等高点,勾绘等高线。目估法目估法已知a,b点平距为35mm(图上量取),高差,如勾绘等高距为1m的等高线,共有五根线穿过ab段,两根间的平距(由求得)。a点至第一根等高线的高差为0.9m,不是1m,按高差1m的平距d为标准,适当缩短(将d分为10份,取9份),目估定出44m的点;同法在b点定出48m的点。然后将首尾点间的平距4等分定出45m、46m、47m各点;同理,在bc、bd、be段上定出相应的点。最后将相邻等高的点,参照实地的地貌用圆滑的曲线徒手连接起来,就构成一簇等高线。目估法目估法目估法勾绘等高线48.5ba43.1c44.0e42.543.6d42.543.643.144.048.543.144.048.542.543.6a)b)c)等高线勾绘图解法绘一张等间隔若干条平行线的透明纸,蒙在勾绘等高线的图上,转动透明纸,使a、b两点分别位于平行线间的0.9和0.5的位置上,如图,则直线ab和五条平行线的交点,便是高程为44m、45m、46m、47m及48m的等高线位置。图解法图解法图解法内插等高线48ba43.14745444648.5地形图的应用1.量测点的坐标XA=X0+△xYA=Y0+△y5000300B2504500C200150A400020002500300010001002003004005001:10000地形图的应用2.判读点的高程点在等高线上等高线上点的高程等于该等高线的高程。