第七章 地形图的测绘与应用

第七章地形图的测绘与应用第一节地形图基本知识第二节大比例尺地形图测绘第三节地形图的应用第一节地形图基本知识一、地形图的比例尺1.比例尺的表示方法地形图上任一线段的长度d与地面上相应线段的实际水平距离D之比，称为地形图比例尺。比例尺可分为数字比例尺和图示比例尺两种。(1)数字比例尺。数字比例尺即在地形图上直接用数字表示的比例尺。(2)图式比例尺。常绘制在地形图的下方，用以直接量度图内直线的水平距离，根据量测精度又可分为直线比例尺和复式比例尺。下一页返回第一节地形图基本知识2.比例尺精度人们用肉眼能分辨的图上最小距离是0.1mm。所以，地形图上0.1mm所代表的实地水平距离，称为比例尺精度。3.地形图测图比例尺的选用地形图测图的比例尺，可根据工程的设计阶段、规模大小和管理的需要，按表7-1选用。上一页下一页返回第一节地形图基本知识二、地形图的分幅与编号为了方便测绘、管理和使用地形图，需要将各种比例尺的地形图进行统一的分幅与编号，并注在地形图上方的中间部位。地形图的分幅和编号，应满足下列要求:(1)地形图的分幅，可采用正方形或矩形方式。(2)图幅的编号，宜采用图幅西南角坐标的千米数表示。(3)带状地形图或小测区地形图可采用顺序编号。(4)对于已施测过地形图的测区，也可沿用原有的分幅和编号。上一页下一页返回第一节地形图基本知识大比例尺地形图常采用矩形或正方形分幅与编号的方法。当测区面积较大时，矩形或正方形图幅的编号，一般采用坐标编号法。当测区面积较小时，可采用自然序数法或行列编号法。上一页下一页返回第一节地形图基本知识三、地形图的分类地形图可分为数字地形图和纸质地形图，其特征见表7一2。四、地形图的其他要素1.图廓图廓是地形图的边界线，由内、外图廓线组成。2.图名地形图应标注图名，通常以图幅内最著名的地名、厂矿企业或村庄的名称作为图名。图名一般标注在地形图北图廓外上方中央。上一页下一页返回第一节地形图基本知识3.图号图号是保管和使用地形图时，为使图纸有序存放、检索和使用而将地形图按统一规定进行编号。4.接图表接图表是本图幅与相邻图幅之间位置关系的示意简表，表上注有邻接图幅的图名或图号，读图或用图时根据接合图表可迅速找到与本图幅相邻的有关地形图，并可用它来拼接相邻图幅。5.注记在外图廓线之外，应当注记测量所使用的平面坐标系统、高程系统、比例尺、测绘单位、测绘者、测绘日期等。上一页下一页返回第一节地形图基本知识五、地形图符号及图例地形图主要运用规定的符号反映地球表面的地貌、地物的空间位置及相关信息。地形图的符号分为地物符号和地貌符号，这些符号总称为地形图图式，图式由国家有关部门统一制定。(一)地物符号地物符号是指在地形图上表示各种地物的形状、大小及其位置的符号。上一页下一页返回第一节地形图基本知识根据地物的形状、大小和描绘方法的不同，地物符号可分为以下四类。1.比例符号2.非比例符号3.半比例符号4.地物注记上一页下一页返回第一节地形图基本知识(二)地貌符号地貌是指地表高低起伏的形态，是地形图反映的重要内容。在地形图上表示地貌的方法很多，但在测量上最常用的方法是等高法。1.等高线等高线是地面上高程相等的各相邻点连成的闭合曲线。2.等高距与等高线平距相邻两条等高线之间的高差，称为等高距，用h表示。相邻等高线之间的水平距离，称为等高线平距，用d表示。上一页下一页返回第一节地形图基本知识3.等高线的种类地形图上的等高线分首曲线、计曲线、间曲线和助曲线四种。4.几种典型地貌的等高线(1)山头和洼地。(2)山脊和山谷。(3)鞍部。(4)悬崖和陡崖。上一页下一页返回第一节地形图基本知识5.等高线的特征(1)同一条等高线上各点的高程必相等。(2)等高线是一闭合曲线，如不在本幅图内闭合，则在相邻的其他图幅内闭合。(3)除悬崖、峭壁外，不同高程的等高线不能相交或重合。(4)在同一幅图内，等高线的平距大，表示地面坡度缓;平距小，则表示地面坡度陡;平距相等，则表示坡度相同。(5)山脊与山谷的等高线与山脊线和山谷线成正交关系，即过等高线与山脊线或山谷线的交点作等高线的切线，始终与山脊线或山谷线垂直。上一页返回第二节大比例尺地形图测绘一、测图前的准备工作1.一般要求(1)地形测图开始前，应做好准备工作。(2)测图使用的仪器和工具应符合规定。(3)地形测图应充分利用控制点和图根点。(4)地形测图时，仪器的设置及测站上的检查应符合规定。(5)平板测图的视距长度，不应超过表7-3的规定。下一页返回第二节大比例尺地形图测绘2.图纸准备由于测绘地形图时是将地形情况按比例缩绘在图纸上，使用地形图时也是按比例在图上量出相应地物之间的关系。故测图用纸的质量要高，伸缩性要小。否则，图纸的变形就会使图上地物、地貌及其相应位置产生变形。现在，测图多用厚度0.07~0.10mm、经过热定型处理、变形率小于0.2%的聚醋薄膜，其主要优点是透明度好、伸缩性小、不怕潮湿和牢固耐用，并可直接在底图上着墨复晒蓝图，加快出图速度。若没有聚醋薄膜，应选用优质绘图纸测图。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘3.绘制坐标网格为了准确地将控制点展绘在图纸上，应先在图纸上精确地绘制10cmX10cm的直角坐标格网。然后用坐标仪或坐标格网尺等专用仪器工具，如果没有这些仪器工具，则可按对角线法绘制。4.控制点展绘根据控制点的坐标值，将其点位在图纸上标出，称为控制点展绘。展绘时，首先应确定所绘点所在的方格。控制点展绘完毕，必须进行校核。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘二、地形图测绘方法(一)经纬仪侧绘法1.碎部点的选择碎部点的正确选择是保证成图质量和提高测图效率的关键。碎部点应尽量选在地物、地貌的特征点上。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘2.测绘步骤(1)安置仪器。(2)定向。(3)立尺。(4)观测、记录与计算。(5)展绘碎部点。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(二)全站仪测图(1)全站仪测图所使用的仪器和应用程序，应符合规定。(2)全站仪测图的方法，可采用编码法、草图法或内外业一体化的实时成图法等(3)当布设的图根点不能满足测图需要时，可采用极坐标法增设少量测站点。(4)全站仪测图的仪器安置及测站检核，应符合要求。(5)全站仪测图的测距长度，不应超过规定。(6)数字地形图测绘，应符合要求。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(7)当采用手工记录时，观测的水平角和垂直角宜读记至秒，距离宜读记至厘米，坐标和高程的计算(或读记)宜精确至1cm。(8)全站仪测图，可按图幅施测，也可分区施测。按图幅施测时，每幅图应测出图廓线外5mm;分区施测时，应测出区域界线外图上5mm。(9)对采集的数据应进行检查处理，删除或标注作废数据、重测超限数据、补测错漏数据。对检查修改后的数据，应及时与计算机联机通信，生成原始数据文件并做备份。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(三)GPS-RTK测图(1)作业前，应搜集资料。(2)转换关系的建立，应符合规定。(3)转换参数的应用，应符合规定。(4)参考站点位的选择，应符合规定。(5)参考站的设置，应符合规定。(6)流动站的作业，应符合规定。(7)分区作业时，各应测出图廓线外5mm。(8)不同参考站作业时，流动站应检测一定数量的地物重合点。(9)对采集的数据应进行检查处理，删除或标注作废数据、重测超限数据、补测错漏数据。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(四)平板测图(1)平板测图，可选用经纬仪配合展点器测绘法、大平板仪测绘法。(2)地形原图的图纸，宜选用厚度为0.07~0.10mm，伸缩率小于0.2%的聚醋薄膜。(3)图廓格网线绘制和控制点的展点误差，不应大于0.2mm。图廓格网的对角线、图根点间的长度误差，不应大于0.3mm。(4)平板测图所用的仪器和工具，应符合规定。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(5)当解析图根点不能满足测图需要时，可增补少量图解交会点或视距支点。图解交会点应符合规定。(6)平板测图的视距长度，不应超过规定。(7)平板测图时，测站仪器的设置及检查应符合要求。(8)测图时，每幅图应测出图廓线外5mm。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(五)数字地图的编辑处理(1)数字地形图编辑处理软件的应用，应符合规定。(2)观测数据的处理，应符合规定。(3)地形图要素应分层表示。(4)使用数据文件自动生成的图形或使用批处理软件生成的图形，应对其进行必要的人机交互式图形编辑。(5)数字地形图中各种地物、地貌符号、注记等的绘制、编辑，可按纸质地形图的相关要求进行。(6)数字地形图的分幅，除满足前述相关规定外，还应满足一些要求。(7)数字地形图的编辑检查的内容。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘三、地形图绘制基本要求(1)轮廓符号的绘制应符合规定。(2)居民地的绘制应符合规定。(3)水系的绘制应符合规定。(4)交通及附属设施的绘制应符合规定。(5)等高线的绘制应符合规定。(6)境界线的绘制应符合规定。(7)各种注记的配置应符合规定。(8)外业测绘的纸质原图，宜进行着墨或映绘，其成图应墨色黑实光润、图面整洁。(9)每幅图绘制完成后，应进行图面检查和图幅接边、整饰检查，发现问题及时修改。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘四、地形图的修测与编绘1.地形图的修测(1)修测前应了解原图施测质量，收集有关资料，并到实地进行踏勘，从而制定修测方案。(2)对修测图应先检查图廓方格网的变化，当图纸伸缩使方格网实际长度与名义长度之差超过0.2mm时，应采用适当方法进行纠正。(3)修测工作应利用原有的邻近图根点和有坐标的固定地物点设站进行。(4)当局部地区地物变动不大时，可利用原有经过校核、位置准确的地物点，进行修测或设站修测。修测后的地物不应再作为修测新地物的依据。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(5)有些情况，应先补设图根控制点再进行修测。(6)修测平地高程点宜从邻近的高程控制点引测;局部地区的少量高程点，也可利用三个固定的高程点作为依据进行补测，其高程较差不得超过10cm，并取用平均值。(7)地形图的修测，应符合规定。(8)纸质地形图的修测，宜将原图数字化再进行修测;如在纸质地形图上直接修测，应符合规定。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘2.地形图的编绘(1)地形图的编绘，应选用内容详细、现势性强、精度高的已有资料，包括图纸、数据文件、图形文件等进行编绘。(2)编绘图应以实测图为基础进行编绘，各种专业图应以地形图为基础结合专业要求进行编绘;编绘图的比例尺不应大于实测图的比例尺。(3)地形图编绘作业，应符合规定。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘五、纸质地形图数字化(1)纸质地形图的数字化，可采用图形扫描仪扫描数字化法或数字化仪手扶跟踪数字化法。(2)选用的图形扫描仪或数字化仪的主要技术指标，应满足大比例尺成图的基本精度要求。(3)扫描数字化的软件系统，应具备基本功能。(4)数字化图中的地形、地物要素和各种注记的图层设置及属性表示，应满足用户要求和数据入库需要。(5)纸质地形图数字化对原图的使用，应符合规定。上一页下一页返回第二节大比例尺地形图测绘(6)图纸、图像的定向，应符合规定。(7)地形图要素的数字化，应符合规定。(8)每幅图数字化完成后，应进行图幅接边和图边数据编辑;接边完成后，应输出查图。(9)检查图与原图比较，点状符号及明显地物点的偏差不宜大于图上0.2mm，线状号的误差不宜大于图上0.3mm。上一页返回第三节地形图的应用一、地形图的识读1.图廓外的注记识读根据图外的注记，解图名、编号、图的比例尺、所采用的坐标和高程系统、图的施测时间等内容，确定图幅所在位置，图幅所包括的长、宽和面积等，根据施测时间可以确定该图幅是否能全面反映现实状况，是否需要修测与补测等。下一页返回第三节地形图的应用2.地貌和地物的识读地物和地貌是地形图阅读的重要事项。读图时应先了解和记住部分常用的地形图图式，熟悉各种符号的确切含义，掌握地物符号的分类，要能根据等高线的特性及表示方法判读各种地貌，将其形象化、立体化;读图时