第九章 地形图的测绘

凌晴兰州理工大学土木学院工程测量学1地形：地物和地貌的总称。地物：指地面天然或人工形成的各种固定物体，如河流、森林、房屋、道路、农田等；地貌：指地表面的高低起伏形态，如高山、丘陵、平原、洼地等。平面图：通过野外实地测绘，将地面上各种地物的平面位置按一定的比例，用规定的符号缩绘在图纸上，并注有代表性的高程点。地形图：既有各种地物，又有地貌。《中国大百科全书》将地形图定义为“按一定比例尺描绘地物和地貌的正射投影图”1（1）数字比例尺数字比例尺是用分子为1，分母为整数的分数表示。式中：M为地形图比例尺分母；l为地形图上某线段的长度；L为实地相应的投影长度。一、地形图的比例尺比例尺：地形图上某线段的长度与实地对应线段的投影长度之比，称为地形图的比例尺。1．比例尺种类lML11（2）图示比例尺直线比例尺是最常见的图示比例尺。用一定长度的线段表示图上长度，且按它所对应的实地长度进行注记。一、地形图的比例尺1．比例尺种类105010203040m2cm15001①大比例尺地形图——1：500、1：1000、1：2000、1：5000②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、1：100万一、地形图的比例尺2.地形图按比例尺分类1一、地形图的比例尺3.地形图比例尺精度某种比例尺地形图上0.1mm所对应的实地投影长度，称为这种比例尺地形图的最大精度，或称该地形图比例尺精度。比例尺精度表表9-1比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度（m）0.050.10.20.51.01二、地形图图式地形图图式是由国家测绘局统一制定的地物、地貌符号的总称。地形图图式分为：地物符号、地貌符号和注记符号。（1）比例符号当地物的轮廓尺寸较大时，常按测图的比例尺将其形状大小缩绘到图纸上，绘出的符号称为依比例符号。如一般房屋、简易房屋等符号。1、地物符号1二、地形图图式（1）比例符号（2）非比例符号：无法按比例绘在图上的地物1、地物符号1二、地形图图式（1）比例符号（2）非比例符号：无法按比例绘在图上的地物1、地物符号（3）半比例尺符号（线性符号）：长度依比例，宽度不依比例1二、地形图图式1、地物符号2、地貌符号等高线是常见的地貌符号。地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线。但对梯田、峭壁、冲沟等特殊的地貌，不便用等高线表示时，可根据地形图图式绘制相应的符号。1二、地形图图式1、地物符号2、地貌符号使用文字、数字或特定的符号对地物加以说明或补充。3、注记符号1三、等高线1．等高线地面上高程相等的相邻各点所连的闭合曲线等高距水平面1三、等高线2.等高距和等高线平距等高距—相邻等高线之间的高差h，也称等高线间隔。等高线平距—相邻等高线之间的水平距离d。等高线平距d随地面坡度变化而变化。确定等高距要考虑的因素测图比例尺、地面坡度和用户需求1等高距水平面H=100H=110H=1201三、等高线3.典型地貌的等高线（1）山头和洼地山头等高线洼地等高线山头与洼地的等高线都是一组闭合曲线，但它们的高程注记不同。内圈等高线的高程注记大于外圈者为山头；反之，小于外圈者为洼地。也可以用坡线表示山头或洼地。示坡线是垂直于等高线的短线，用以指示坡度下降的方向1(2)山脊和山谷山的最高部分为山顶，有尖顶、圆顶、平顶等形态，尖峭的山顶叫山峰。山顶向一个方向延伸的凸棱部分称为山脊。山脊的最高点连线称为山脊线。山脊等高线表现为一组凸向低处的曲线山脊等高线相邻山脊之间的凹部是山谷。山谷中最低点的连线称为山谷线，山谷等高线表现为一组凸向高处的曲线。山谷等高线在山脊上，雨水会以山脊线为分界线而流向山脊的两侧，所以山脊线又称为分水线。在山谷中，雨水由两侧山坡汇集到谷底，然后沿山谷线流出，所以山谷线又称为集水线。山脊线和山谷线合称为地性线。三、等高线3.典型地貌的等高线1鞍部是相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部位。它的左右两侧的等高线是对称的两组山脊线和两组山谷线。鞍部等高线的特点是在一圈大的闭合曲线内，套有两组小的闭合曲线三、等高线3.典型地貌的等高线(3)鞍部1三、等高线3.典型地貌的等高线(4)陡崖和悬崖陡崖是坡度在70°以上或为90°的陡峭崖壁，若用等高线表示将非常密集或重合为一条线，因此采用陡崖符号来表示，如图(a)、(b)所示。悬崖是上部突出，下部凹进的陡崖。上部的等高线投影到水平面时，与下部的等高线相交，下部凹进的等高线用虚线表示，如图(c)所示。11三、等高线4.等高线的分类（1）首曲线（又称基本等高线）：即按基本等高距测绘的等高线。（2）计曲线（又称加粗等高线）：每隔四条首曲线加粗描绘一根等高线。（3）间曲线（又称半距等高线）：是按1/2基本等高距测绘的等高线，以便显示首曲线不能显示的地貌特征。（4）助曲线：如采用了间曲线仍不能表示较小的地貌特征时，则应当在首曲线和间曲线间加绘助曲线。其等高距为基本等高距的1/4，一般用短虚线表示。1三、等高线5.等高线的特性(l)同一条等高线上各点的高程都相同；(等高)(2)等高线是闭合曲线，如果不在本幅图内闭合，则必在图外闭合；(闭合)(3)除在悬崖和绝壁处外，等高线在图上不能相交，也不能重合；(不相交)(4)等高线平距小表示坡度陡，平距大表示坡度缓，平距相同表示坡度相等；(稀缓密陡)(5)等高线与山脊线、山谷线成正交。1四、地形图分幅与编号作用：便于地形图的测绘、管理与使用。地形图的分幅可分为两大类：一种是梯形分幅法；另一种是正方形或矩形分幅法。1四、地形图分幅与编号1.梯形分幅与编号（1）国际1:1000000地形图的分幅与编号1四、地形图分幅与编号1.梯形分幅与编号（2）1:500000～1：5000地形图的分幅与编号1四、地形图分幅与编号2.正方形或矩形分幅与编号一般规定在1:5000比例尺时采用纵、横40厘米，即实地为2公里的分幅。每个小方格为10厘米，每幅图16格。1:2000，1:1000，1:500比例尺测图时图幅纵横各50厘米，每个小方格为10厘米。每幅图共25格，以整公里（或百米）坐标进行分幅。不同比例尺地形图图幅大小、实地面积见表9-4。1一、测图前的准备工作1.图纸的准备图纸用聚脂薄膜2.坐标格网（方格网）的绘制（1）用直尺和圆规绘制坐标格网1一、测图前的准备工作2.坐标格网（方格网）的绘制（2）用坐标格网尺绘制坐标格网1一、测图前的准备工作3.展绘图廊点及控制点（2）用坐标格网尺绘制坐标格网检查：两控制点之间距离校核即（图上）实测距离－反算距离mm3.01二、平板仪及其使用1.平板仪测量的原理（1）平板仪测量的概念在平板仪测量中，确定地面点平面位置所需要的水平角和水平距离，通常是按投影的原理用图解的方法直将将其描绘在图板上，进而获得地面点在图板上的位置，高程位置一般用三角高程测量和视距测量方法而获得。1二、平板仪及其使用1.平板仪测量的原理(2)图解测量的原理1二、平板仪及其使用1.平板仪测量的原理(3)图解测量对仪器的要求图解测量工作所用的仪器必须具备有：能被安置成水平位置的平板，照准目标的瞄准设备和画直线的直尺。另外，还应具有测定距离的视距丝，和测定竖直角的竖盘或其它装置。1二、平板仪及其使用2.平板仪的构造平板仪有小平板和大平板两种。(1)小平板仪1二、平板仪及其使用2.平板仪的构造平板仪有小平板和大平板两种。(2)大平板仪1二、平板仪及其使用3.平板仪的安置平板仪的安置包括对中、整平和定向三个步骤。（1）对中用对点器使图上的点和地面上相应的点位于同一铅垂线上。1二、平板仪及其使用3.平板仪的安置平板仪的安置包括对中、整平和定向三个步骤。(2)整平整平是使平板处于水平位置。1二、平板仪及其使用3.平板仪的安置平板仪的安置包括对中、整平和定向三个步骤。（3）定向定向即标定图板方向，使之与实地的方向一致。定向的方法有两种:①按罗针定向,②按已知直线定向1三、碎部测量的方法1.地物的测绘根据“从整体到局部”的原则，测绘地形图之前在测区内布设一定数量的控制点，并以较高精度测定其平面位置和高程，作为施测地形图的依据。1三、碎部测量的方法1.地物的测绘（1）测绘地物的一般原则凡是能依比例尺表示的地物，则将它们水平投影位置的几何形状相似地描绘在地形图上，如房屋、河流、运动场等。或是将它们的边界位置表示在图上，边界内再绘上相应的地物符号，如森林、草地、沙漠等。对于不能依比例尺表示的地物，在地形图上是以相应的地物符号表示在地物的中心位置上，如水塔、烟囱、纪念碑、单线道路、单线河流等。1三、碎部测量的方法1.地物的测绘（2）居民地的测绘（3）公路的测绘公路在图上一律按实际位置测绘。（4）桥梁的测绘铁路、公路桥梁应实测桥头、桥身和桥墩的位置，桥面应测定高程。（5）水系的测绘（6）植被的测绘1三、碎部测量的方法2.地貌的测绘测绘等高线与测绘地物一样，首先需要确定地形特征点，然后连结地性线，便得到地貌整个骨干的基本轮廊，按等高线的性质，再对照实地情况就能描绘出等高线。（1）测定地形特征点（2）连接地性线151.0167.0172.1150.5145.5151.0146.0152.5153.0193.0167.0149.0174.0207.1167.5125.5148.5167.0135.51三、碎部测量的方法2.地貌的测绘（1）测定地形特征点（2）连接地性线（3）求等高线的通过点4.6488.01x4.6486.02x0.64.68.0481x5.44.66.0482x1三、碎部测量的方法2.地貌的测绘（1）测定地形特征点（2）连接地性线（3）求等高线的通过点（4）勾绘等高线135.5167.0151.0172.1167.0150.5145.5146.0152.5153.0148.5207.1174.0167.0193.0149.0167.5125.5151.01三、碎部测量的方法3.经纬仪测绘法测绘步骤(1)安置仪器1三、碎部测量的方法3.经纬仪测绘法测绘步骤(1)安置仪器(2)定向、立尺(3)观测与记录：观测立尺方向与某控制方向的水平角；测定立尺点与测站间的平距测定立尺点与测站间的高差(4)展点绘图极坐标法视距测量1三、碎部测量的方法4.一个测站的测图工作准备工作安置仪器、测定MO、定向、量i,计算v,并作标记人员分工测定碎部点选点、观测、记录、计算、绘图检核--归零5‘；地物形状，方位；地貌。当地形复杂，建(构)筑物较多，比较隐蔽时，原有图根点不够使用时，应增设地形转点，以满足测图需要1三、碎部测量的方法5．全站仪测图11:500测量员：××绘图员：××检查员：××独立直角坐标系1985国家高程基准1988年版图式学生食堂学生1栋学生2栋学生3栋10学生区10.0-21.0桃李路13中南路兰州理工大学×班×组密级§8-2大比例尺地形图传统测绘方法老干部活动中心幼儿园土木楼附中操场环工楼设备处学生处水泵实验室第七教学楼流体力学实验室图书馆计算机中心机械实验室排球场1四、公路带状地形图测绘1五、地形图的检查、拼接与整饰1.地形图的检查地形图的检查包括图面检查、野外巡视和设站检查。2.地形图的拼接1五、地形图的检查、拼接与整饰3.地形图的整饰应完全按照地形图图式的要求进行整饰清绘，使图面达到正确、清晰美观。11.地形图测绘的基本知识2.大比例尺地形图传统测绘方法3.大比例尺数字测图第九章教学内容回顾1