CAD与大比例尺地图制图基础测绘学(SurveyingandMapping)是研究地球空间信息的采集、处理、分析、描述、管理和利用的科学。简单一点讲,就是测量和绘图。它包括研究和测定地球的形状和大小,确定点的空间位置及属性,绘制各种比例尺地图,建立有关的信息系统等工作。它包括大地测量学、工程测量学、摄影测量学、地图制图学、海洋测绘学等学科。测绘工程专业的发展沿革:工程测量—测量工程—测绘工程测量工作的主要任务:测绘(地形图)、测设(指导施工标志)、变形监测。测量工作的基本内容:距离测量、角度测量、高程测量。本课程包含三部分内容大比例尺地形图的基本知识--多媒体教室AutoCAD平面绘图基础--机房南方CASS7.0地形地籍成图软件使用--机房第一部分大比例尺地形图的基本知识第一章概述教学内容:地图、地形图相关概念,地形图的内容、用途及成图过程。基本要求:了解地形图相关概念及地形图的成图过程。1-1地图和地形图一、地图1.定义:根据一定的法则,按照选择的缩小倍数,把地面物体和现象用规定的符号表示于平面上所得的图件。(传统—纸质地图,现代—电子地图)比例尺----地图上一线段的长度与其相应两点的实地水平距离之比。(数字比例尺、图示比例尺)2.特点:具有严格的数学基础(比例尺、地图投影、坐标系统、高程系统、测量控制点等。)、科学的符号系统、完善的文字注记、采用制图综合方式。二、地图的分类1.普通地图以同样的详细程度表示地面各要素的地图。(1)地形图:比例尺大于或等于1:100万的地图。大比例尺--1:500—1:10000(1:500—1:2000)中比例尺--1:2.5万—1:10万(1:5000—1:10000)小比例尺--1:25万—1:100万(1:2.5万—1:10万)(2)地理图:比例尺小于1:100万的地图。1:200万、1:250万、1:400万、1:500万、1:1000万2.专题地图以普通地图作为底图,着重表示一种或几种专门内容的地图。例如:地质图、地貌图、水文图、交通图、气象图、人口分布图、政区图。1-2地形图的内容和用途一、地形图的内容1.数学要素地理坐标格网、平面直角坐标格网、测量控制点、比例尺。2.自然地理要素测区的自然现状(地理景观、自然条件),如水系、地貌、土质、植被。3.社会经济要素人类的社会活动成果。如居民地、道路、管线、垣栅等。4.注记整饰要素图廓内、外的文字和数字、接图表等。二、地形图的用途1.军事方面:制高点、隐蔽处、捷径、水源等2.工程建设方面:勘查、设计、施工、管理和运营3.农林水利交通工程:水渠、水坝、水库、桥梁、道路具体:了解测区的高低起伏、测量控制点、居民地、交通、水系、植被、土质、图上量测与计算(坐标、高程、距离、方位、坡度、面积、体积)1-3大比例尺地形图的成图过程一、控制测量1.平面控制测量:精密测定点在平面上的位置。其方法有三角测量、导线测量、GPS测量。2.高程控制测量:精密测定点在竖直方向上的位置。高程----点沿重力线方向到平均海水面的距离。其方法有水准测量、三角高程测量、GPS测量。*珠穆朗玛峰高程复测时间:2005年4-5月结果:8844.43m(2005年10月)【8848.13m(1975年7月)】本次测量有三个专业测量队员登上了峰顶!原因:冰雪深度测量更加精确;珠峰地区大地水准面计算结果更加完善;气候变暖导致峰项冰雪厚度变薄,海平面上升。二、白纸测图—传统方法1.图根(测图)控制测量:平面和高程2.图纸准备(坐标方格网绘制)3.展绘控制点4.以控制点为基础的碎部测量(平板仪、经纬仪)5.以规定的符号描绘地物和地貌6.地形原图的铅笔清绘、着墨清绘7.制版、印刷、晒蓝三、数字化测图—当前普遍使用的方法用全站仪或GPSRTK按解析法测定地物和地貌特征点的位置(平面坐标和高程),把所得数据传输到电脑,根据野外所绘草图(或记录的测点编码)在室内用专门的成图软件绘制、编辑测区数字地形图;或通过有线(或无线)传输方式把所得数据传输到笔记本电脑,在现场绘制、编辑测区的数字地形图。*可按需要进行打印成纸质地图。四、航空摄影测量大区域的测图,如国家基本比例尺地形图(1:10000、1:50000)的测绘及其它中小比例尺地形图的测绘。航测外业:加密控制点测量、航空摄影、像片调绘等。航测内业:室内按几何光学原理构造光学立体模型,进行模型量测。第二章制图字体与图上注记的布置2.1注记的意义和种类一、注记的意义1.定义:在地形图上起补充说明作用的文字和数字,称为注记。2.意义:对地物地貌的属性进行必要的说明(名称、种类、性质、数量、高度),使地图表示更加完整和易于阅读。二、注记的分类1.专有名称注记:单位名称、山脉名称2.说明注记:路面材料、建筑材料、树种3.数字注记:高程、坐标、房屋层数三、注记的要求位置恰当,排列整齐,(笔划清楚,粗细适宜,结构正确,)字体和字大符合制图规范规定。2.2制图字体及其应用一、数字用于高程注记、坐标注记、层数(树高)注记及测量记录计算;常用字体是等线体和手写体。二、字母主要用于测量控制点、碎部点的编号;常用字体是等线体。三、宋体字多用于图廓外注记。四、等线体字是地形图上用得最普遍的一种字体。如单位名称注记、建筑材料、树种名称、物体属性和说明等。镇以下居民地用细等线体,乡镇用中等线体,县以上用粗等线体。五、变形字是对常规的正方形字格进行相应的变形。1.扁宋体:用于图廓外左下角的注记。2.左斜宋体:用于水系名称注记,如河流、湖泊。3.长等线体:用于山名注记。4.扁等线体:用于群岛名称和图廓外右下角注记。5.耸肩等线体:用于山脉、山岭名称注记。喜马拉雅山脉 唐古拉山脉 越城岭 都庞岭六、仿宋体字野外地形原图和编绘原图上的注记,以及地质图、工程图的注记。七、隶体字小比例尺图上的图名、国名、行政区域和省、县等名称注记,或厂矿地形图、地质图的图名注记。书法欣赏要领:1.用笔好(执笔紧而不死);2.点划精(笔划形状及轻重徐疾);3.结构美(笔划结构安排得当);4.章法美(整篇布局)书法名家语1.“一点成一字之规,一字乃终篇之准。”----孙过庭(唐)2.“能用中锋,虽败笔犹圆;不会中锋,即清颖亦劣。----笪重光(清)历代书法名家墨迹书圣王羲之----天下第一行书《兰亭序》钟繇----楷书《宣示表》颜真卿----天下第一楷书《麻姑仙坛记》;及《多宝塔碑》颜真卿----天下第二行书《祭侄文稿》苏轼----天下第三行书《黄州寒食诗(贴)》柳公权----楷书《神策军碑》、《玄秘塔》欧阳询----楷书《九成宫醴泉铭》赵孟頫----《洛神赋》赵孟頫----《道教碑》草圣张旭----草书《古诗四帖》孙过庭----草书《书谱》启功先生----书法作品2-3地形图上注记的布置一、一般要求1.主次分明:以字的大小区分主次。2.互不混淆:以字体、大小、位置、间隔区分。3.不压盖重要地物:不得已时可压盖次要的地物(直线部分)。4.整齐美观:排列整齐,清晰易读,整洁美观。二、注记规则1.字体:主要是等线体、宋体及变形字。不同的字体区分不同的类别和要素。2.字大:区分物体的重要性或数量特征。3.字向:一般为直立字向,也有斜立字向(如路面材料注记、河宽、水深、底质、流速、等高线高程注记随被注符号方向而变化)。4.字隔:接近字隔(<1mm)、普通字隔(1-3mm)、隔离字隔(字大的1-5倍或更大)。5.字列:水平字列()、垂直字列()、雁行字列()、屈曲字列()。6.字位:多为上方字位、右方字位、内方字位(相对于被注物体的位置)。三、注记布置基本原则:指示明确,避免压盖铁路、公路、河流及有方位意义的物体轮廓,尤其不能压盖居民地出入口,道路、河流交叉点、转变点及独立符号和特殊地貌符号。1.专有名称注记(1)居民地:水平字列,右方或上方字位。(2)道路:街道、路面材料注记用细等线体,斜立字向、雁行字列。(3)水系:左斜宋体,屈曲字列。(4)山名:长中等线体,接近字隔,水平字列。2.说明注记:细等线体,接近字隔,水平字列,紧靠符号。3.数字注记(1)高程与比高:等线体,接近字隔,水平字列,右方字位。(2)等高线高程注记:斜立字向避免倒立。第三章地形图符号3-1地形图符号的意义和分类一、意义地形图上表示地面物体和现象的点、线和图形称为地形图符号。它是地图的语言,是表示地图信息的主要方式。1.表示物体的位置、形状、大小及数量质量特征与相互关系。2.反映制图区域的地理分布规律和特征。二、制定符号的原则1.相似性,概括力强2.简明实用(突出典型,绘制方便)3.能精确表示物体的位置(定位点、定位线、轮廓线)4.详简大小与物体大小、重要性相应5.统一性(色彩、外形)6.象征性三、符号的分类(方便识图与查图)1.按物体的性质分(1)测量控制点(P.4-6)(2)居民地和垣栅(P.6-13)(3)工矿建(构)筑物及其它设施(独立地物)(P.13-26)(4)交通及附属设施(P.26-39)(5)管线及附属设施(P.40-44)(6)水系及附属设施(P.44-56)(7)境界(P.56-58)(8)地貌与土质(P.58-66)(9)植被(P.66-74)(10)注记(P.74-75)部分常见地形图符号2.按符号与物体比例分(1)独立符号(测量控制点、独立地物)(2)线状符号(围墙、篱笆、管线、境界)(3)面积符号(房屋、湖泊、池塘、水田)(4)说明符号(流向、示坡线)3.按符号外形分(1)比例符号(面积符号)(2)非比例符号(独立符号)(3)半比例符号(线状符号)3-2地形图图式的应用一、地形图符号的一般规定1.符号的颜色:大比例尺图常用单色(黑色)表示;中小比例尺图用三色图表示,其中黑色表示人工物体,蓝色表示水系,棕色表示地貌与土质。2.尺寸:高或宽的尺寸.方形、三角形是边长,圆为直径;单线标线粗(缺省为0.15mm),双线标线距;缺省点大0.25mm,虚线实部2.0mm,虚部1.0mm。3.定向(非比例符号)(1)固定方向:南北方向(直立方向)(2)非固定方向:真方向,如山洞、窑洞。4.定位(非比例符号和半比例符号)(1)定位点(2)定位线5.光线法则(1)粗细线符号:细线在光辉部,粗线在暗影部(简易公路)(2)虚实线符号:虚线在在光辉部,实线在暗影部(大车路、乡村路)(3)路面材料注记沥沥沥沥沥沥沥沥光线虚实线(粗细线)符号路面材料注记字头朝向6.符号的正确显示(1)间隔大于等于0.3mm,(2)标大于的含本身,标小于的不含本身。二、地形图图式的应用1.图式是按性质分类,有符号名称、符号、尺寸及相应的说明。2.首先确定所属类别,找到符号,然后对照说明,确认符号的正确性。3-3测量控制点和独立符号一、测量控制点(P.4-6)天文点、三角点、小三角点、导线点、图根点、水准点、GPS点。测量控制点是非比例符号,在控制点的右边注记点名(或点号)和高程。二、独立地物(P.16-26)是重要的方位参照物,具有突出高大、目标明显的特点。烟囱、古塔、亭、水塔、独立树、路灯、风车、纪念碑、路标、塑像。*测量控制点、独立地物符号与其它符号重合时,应完整绘出测量控制点、独立地物符号,中断其它符号!一、居民地(P.6-10)房屋、天井、阳台、建筑中房屋、破坏房屋、棚房、建筑物下通道、台阶、室外楼梯、门顶、门墩。注意:①房屋与围墙关系(两者重叠时只绘房屋)②地下建筑物出入口方向(尖端朝下)③房屋晕线角度的把握(1:2000图)④注意虚线的衔接(相接于实部)⑤棚房短线的角度(45°)3-4居民地及垣栅二、垣栅(P.10-13)城墙、土城墙、围墙、栅栏、栏杆、篱笆、活树篱笆、铁丝网。注意:围墙一般只测一边,依比例尺表示时要注意测的是哪一边?未测一边相对于测点方向是哪个方向?3-5境界及管线一、境界(P.56-58)国界、省界、市界、县界、乡镇界、村界。绘制原则:境界一般应连续绘出,中心与实地一致;不同等级境界重合时,只绘高级境界线;以道路河流中心