第七章大比例尺地形图的测绘

第七章大比例尺地形图的测绘1地形图的基本知识2地形图的测绘3地形图的应用2345§7.1地形图的比例尺§7.2地形图图式第七章地形图的基本知识§7.1地形图的比例尺1平面图：只表示房屋、道路、河流等地物平面位置的图。2地形图：图上不仅表示出地物的位置,而且还用特定符号把地面上高地起伏的地貌表示出来。①具有统一的数学基础。②按照国家统一的测量和编绘规范完成，即精度、制图综合原则、等高距、图式符号和整饰规格等都有统一的要求。③几何精度高、内容详细。地形图有国家基本地形图和专业生产部门测制的大比例尺地形图。§7.1地形图的比例尺3地图：在大区域或整个地球范围内测图时,必须将地面各点投影到地球椭圆体面上,然后用特殊的投影方法展绘到图纸上。普通地图是综合、全面地反映一定制图区域内的自然要素和社会经济现象一般特征的地图。该地图内包含有地形、水系、土壤、植被、居民点、交通网、境界线等内容。3．比例尺的表示方法：（1）数字比例尺用1/M表示。如1：500，1：1000，······M为比例尺分母。M越大，比例尺越小。（2）图示比例尺直接量取与图上线段相对应的实地线段的水平长度定义：图上某一线段的长度与地面上相应线段的水平长度之比。4．地形图按比例尺分类：（1）大比例尺地形图——1：500、1：1000、1：2000、1：5000（2）中比例尺地形图——1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万（3）小比例尺地形图——1：20万、1：50万、1：100万5．比例尺精度(0.1mm)比例尺比例尺精度（cm）15001100012000150001100005102050100§7.2地形图图式图式分为：地物符号：比例符号、半比例符号、非比例符号。地貌符号注记符号一．地物符号1、比例符号：将地面上实物的轮廓，按照比例尺缩放，绘制在图上的符号。2、非比例符号：当地物的轮廓很小,一致于不能按比例尺缩小,但是这些地物又很重要,不能舍掉时,按统一规定的符号描绘在图上的符号，位置必须与实物位置一致。3、半比例符号：长度依比例尺，而宽度不能缩绘的狭长地物符号。一．地貌符号—等高线1、定义：地面上高程相等的相邻点所连成的闭合曲线。hhhhhhi地面坡度i：i=—hd=tand1d2d3d4d5d6等高线平距—相邻等高线之间的水平距离d。等高距—相邻等高线之间的高差h。2、等高距、等高线平距、地面坡度3、典型地貌的等高线：（1）山头、盆地3、典型地貌的等高线：（2）山脊(向着山脊线降低的方向凸出)、山谷(山谷线升高)3、典型地貌的等高线：（3）鞍部（4）绝壁和悬崖4、等高线按用途分类：基本等高线—首曲线(按规定的基本等高距绘制的等高线)加粗等高线—计曲线(每隔四级首曲线绘制一条较粗的等高线)半距等高线——间曲线1/4等高线——助曲线5、等高线的特性同一等高线上各点的高程相等。是闭合曲线。等高线越密，坡越陡。山脊线、山谷线与等高线垂直相交。只有在绝壁和悬崖处才会相交。过河时，要折向上游，过河后折向下游。讲题：地形图的测绘§7.3模拟测图前的准备工作§7.4模拟法大比例尺地形图的测绘§7.5地形图的分幅与图外注记§7.3模拟测图前的准备工作分为：白纸测图（模拟测图）与数字测图。一．图纸的选用主要有：1.磅纸（机械制图用的图纸）2.聚脂薄膜——半透明、不变形、可洗。坐标格网一般已绘制。二．坐标格网的绘制方格网的大小：40cm50cm或50cm50cm方格的大小：10cm10cm1、对角线法oabcd2、坐标格网尺法三．控制点的展绘1、确定格网线的坐标、注记。2、确定控制点所在的方格，按比例尺展出。3、检查：在图上量取相邻控制点间的距离。其与理论值之差图上0.3mm。1:10000.50.510009008007006005005006007008009001000A4.506.45B例：展绘控制点A（647.43，634.52，4.50）；B（913.46，748.63，6.45）。§7.4模拟法大比例尺地形图的测绘一、视距测量原理及公式1、视线水平时viHHnKDABK—取100，n—上、下丝读数之差，i—仪器高，v—中丝读数。2．视线倾斜时n’为水准尺与视线垂直时的尺间隔'nviDhknSDknSnnABtancoscos'cos'cos'2则1、视距公式：2、高差公式：二、经纬仪法测图（一）配置1、工具：经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。2、人员：观测员、记录计算员、绘图员各1人、立尺员2人。（二）步骤1、安仪：在控制点A安置经纬仪，量取仪器高。2、定向：后视(盘左瞄准)控制点B，度盘置零。3、立尺：立尺员把塔尺立到地形、地貌特征点上。东大道坚55.405.35（1）地物——取“轮廓转折点”。（2）地貌—取“地性线上坡度或方向变化点”。地貌取点方法图4、观测：瞄准点1的塔尺，分别读取（视距间隔）上、下丝之差、中丝读数、竖盘读数L、水平角β。5、记录、计算：记录上述观测值，按视距测量公式计算出点A1的水平距离D和高程H。6、展碎部点：在图纸上，按β、D，定出点1的位置。7、绘制地形图（地物和等高线）等高线的绘制方法：（１）首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。（２）再在相邻碎部点之间内插出等高线。等高线的绘制方法8．地形图的检查、拼接与整饰（1）检查：包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每幅图的10%）。（2）拼接一般规定每幅图的图边应测出图幅外1cm。若偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。（3）整饰：擦掉不必要的点、线、高程等。使图面整洁、规范。§7.5地形图的分幅与判读一、目的为便于对各种比例地形图进行统一管理。二、分幅的方法分类1．梯形分幅——按经度、纬度分。适用于：小、中比例地形图。等差分纬线多圆锥投影这个投影是由我国地图出版社于1963年设计的一种不等分纬线的多圆锥投影。是我国编制“世界地图”常用的一种投影。①投影特点：ⅰ中央经线取E150°，以突出我国在图幅中央的位置。ⅱ全球大陆不产生目视变形，同纬度带面积变形近似相等，以利于比较我国与同纬度国家面积的对比。ⅲ太平洋保持完整，利于显示我国与邻近国家的水陆联系（1）国际1:100万地形图的分幅编号方法：自赤道向两极纬差每隔4°为一横行，用英文大写字母A～V表示，自经度180°起用每隔6°经差为一纵行，分60纵行，用阿拉伯数字表示。每个梯形格网，用英文数字与阿拉伯数字进行编号。（2）1:50万、1:20万和1:10万地形图的分幅与编号以1:100万地形图为基础，根据表8-1知，每幅百万分之一图幅可分为4幅1:50万图幅，36幅1:20万图幅，144幅1:10万图幅，其编号方法分别用A～D，（1）～（36），1～144，书写图幅时，应先写出该幅图所在百万分之一图幅的编号再用“–”连接该幅图在百万分之一图幅中的编号。（3）1:5万、1:2.5万和1:1万地形图的分幅与编号以10万分之一地形图为基础，在1：10万图幅编号内继续进行分幅编号的。其分幅方法：按经差、纬差将1:10万地形图图幅分成四等份。用A～D，（1）～（64）表示1:5万、1:1万比例尺图在1:10万地形图中的编号。书写图幅时，先写出10万分之一图幅号，再用“–”连接该幅图在10万分之一图幅中的编号。（4）1:5000、1:2000地形图的分幅与编号分幅方法：将1:1万地形图图幅分成四幅1:5000地形图。用a、b、c、d表示。1:5000的1/9即为1:2000地形图图幅。编号是在1:5000图幅编号后加“–”再分别加1～9。1:50万A,B,C,DJ-50-A1:20万（1），┉,（36）J-50-（1）1:10万1,2,┉,144J-50-11:5万A,B,C,DJ-50-1-A1:1万(1),(2),┉,(64)J-50-1-(1)1:2.5万1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-a1:100万J-50梯形分幅关系示意图2、矩形分幅——用统一的直角坐标格网划分。适用于大比例尺地形图。按图幅西南角点的坐标公里数编号。图幅大小，主要有：（1）50cm×50cm或50cm×40cm用于1：500、1：1000、1：2000（2）40cm×40cm用于1：50002、矩形分幅一般采用图幅西南角坐标公里数编号法，1:500的地形图取至0.01km，1:1000、1:2000的地形图取至0.1km。目前，实际应用中，大比例尺地形图的编号也可选用流水编号法或行列编号法。三、地形图的判读1、数学要素：坐标网、比例尺、控制点等2、自然地理要素：地貌、水系、植被等3、社会经济要素：居民地、道路等4、注记和整饰要素：图号、图名和接图表、坐标系统、高程系统、图式、测图日期、测图者三、地形图的判读1、地貌的判读首先在图上找出地性线，根据典型地貌的等高线表示法，从山脊线可以看出山脉的走向，从山谷线可以找出水系的分布。2、地物的判读判读地形图上的地物，主要靠地物的符号和注记。讲题：地形图的应用§7.6地形图的基本应用§7.7图形面积的量算§7.8平整场地的土方量计算§7.6地形图的基本应用一、确定图上点的平面坐标与高程1、平面坐标——用比例尺在图上量取。XY10009008007006005001000110012001300140015001：1000.A5251504948•••EFG1:5002、确定内插点位高程：HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9mabdcfhge二、图上直线的距离、方向（方位角）、坡度1、图上直线距离10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆在图上量测A、B坐标，计算A、B距离：(XB,YB)(XA,YA)（2）图解法◆用比例尺直接量取.A.B22)()(ABABAByyxxD2、图上直线的坐标方位角10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆量测两点坐标，用坐标反算公式计算：(XB,YB)(XA,YA).A.B说明：应用上式，要注意方位角所在象限。（2）图解法◆用量角器量取。ABABABxxyy1tan3、确定图上直线的坡度三、绘制指定方向的剖面图1、沿指定方向量取两相邻等高线间的平距，用一定比例标在横坐标轴上；2、再按各点的高程以一定比例标在纵坐标轴上。纵坐标高程比例一般比水平比例大510倍。000%XXXXDHHiABAB根据地形图绘制剖面图示例四、按限制的坡度选定最短线路例：要在A、B间选定一条满足坡度为的最短路线。%33.3i解：坡度公式：mdhDhimmmd30030.010000333.01故，在相邻两根等高线之间的图上平距必须d：0333.0mdhmhd0333.0用途：主要用于铁路、公路桥涵的孔径设计。作法：沿道路一侧，上游方向，一系列山脊线与道路中心线所围成的闭合范围。五、确定汇水面积§7.7图形面积的量算一、方格纸法——数方格的个数，计算面积。二、平行线法——分解成梯形，计算面积。(方格纸及平行线法计算面积举例)(方格纸及平行线法计算面积举例)三、解析法ⅠⅡⅢⅣ面积公式：相邻顶点与坐标轴（X或Y）所围成的各梯形面积的代数和。))(())(())(())(211414434323321221yyxxyyxxyyxxyyxxP（)()()()(21314243132421yyxyyxyyxyyxP经整理后：niiiiiiiniiiiiniiiiniiyxyxPyyxxPxxyPyyxP111111111111)(21)()(21)(21)(21写成以下四种形式的通用公式：4§7.8平整场地的土方量计算一、方格网法平整成水平面时的步骤：