第七章++地形图测绘与应用(8节)

第七章地形图测绘与应用◆地形图的基本知识◆地形图图式◆测图前的准备及平板仪的使用◆地形测图方法与步骤◆地形测绘制等◆地形图的基本应用◆面积测算学习要点与课时安排地物----地面上自然形成的河流、森林等自然物和各种人工建筑物的总称。地貌-----地表的高低起伏的形态。如高山、丘陵、盆地、悬崖、冲沟等；地形----地物和地貌统称。7-1地形图的基本知识地形图是规划、设计与建设工作的基础资料。一、基本概念而地物、地貌是地形图所要表示的重要信息。----在平面图上加上等高线或其它特殊符号来反映地形起伏情况。平面图------将地物按比例缩绘而成的图。●地形图--------既表示地物平面位置又反映地形起伏情况的图仅表示地物平面位置地形图图例：地形图图例1.比例尺的定义M=称为比例尺分母—Dd比例尺=————=—=——=—图上长度d11实地长度DD/dM(8-1-1)D/D/d指图上某直线长度与地面上相应直线长度之比。二、比例尺2.比例尺的分类和大小（1：M）1500110001200015000大比例尺，地形图11万12.5万15万110万中比例尺，地形图120万150万1100万小比例尺，地图比例尺的大小即比例尺分数值的大小。国家基本比例尺地形图：1500011万12.5万15万110万120万150万1100万——图上0.1mm所代表的实地长度(受人眼判断力限制所致)。比例尺比例尺精度（cm）150011000120001500011000051020501003.比例尺精度*图的比例尺越大，其表示的地物、地貌越详细，图上点位精度越高；但一幅图所代表的实地面积也愈小，并且测绘的工作量会成倍增加。*图的比例尺越小，其表示的地物、地貌越粗略0.1mm×M*根据需要在图上表示的最小尺寸，选用测图比例尺2、作用：*根据测图比例尺取舍地物一、地物符号-----地物、地貌符号的总称。（国家测绘局统一制定）7-2地形图图式●比例符号----地物的形状和大小均按测图比例尺缩小描绘在图纸上的地物符号。一般为面状地物。如房屋、运动场、湖泊、田地、林地、花圃等。房屋湖泊青云湖●非比例符号-----不依比例缩小，只概括地物形象特征来表示*一般为点状地物。如控制点、独立树、水塔、烟囱等*定位点三角点导线点电力检修井独立树旗杆*一般为线状地物。如道路、通讯线、管道、垣栅等*定位线●半比例符号------长度依比例缩小，而宽度不能。铁丝网篱笆围墙窑洞烟囱!二、地貌符号-----表示地貌的符号主要是等高线1基本原理等高线-----地面上高程相等的相邻点所连成的闭合曲线。即水平面(严格说应是水准面)与地面相截所形成的闭合曲线。等高距-----相邻等高线之间的高差。基本等高距的规定比例尺丘陵基本等高距（m）山地基本等高距（m）15000.50.5110000.5112000121500025等高线平距-----相邻等高线之间的水平距离。平距越大⇒等高线稀疏⇒坡度越小平距越小⇒等高线稠密⇒越度越大一个测区内（同一幅地形图）只能采用一个等高距。首曲线——基本等高线，按测图规定的基本等高距勾绘(线粗0.15mm)。计曲线——为便于阅读，每隔5倍基本等高距加粗的等高线，(线粗0.25mm)，并注记高程。110100水汉1101201001101∶2000图8-1地形图2典型地貌等高线⑴山头与洼地山头：指中间高四周低的凸形地貌。图的特征：一组闭合曲线，高程由里向外递减。盆地：指四周高中间低的凹形地貌。图的特征：一组闭合曲线，高程由里向外递增。-----地面上高低变化极其复杂，但可归纳为几种典型地貌：①山丘与洼地；②山脊与山谷；③鞍部；地形相反，地貌图相似。区分方法：高程注记或示坡线。⑵山脊与山谷山脊：向一个方向延伸的高地。其最高棱线称为山脊线（分水线）。一组向坡降方向凸起的曲线山谷：两个山脊之间的凹地为山谷。其最低点连线为山谷线（集水线）。一组向升坡方向凸起的曲线图8-7山脊和山谷8070605040TTSS180170160150140⑶鞍部：两个山头间的低凹处，一般也是两个山头和两个山谷的会聚处。由两个山头和两个山谷等高线对称组合而成。图8-10悬崖图8-11冲沟904080705060悬崖、冲沟特殊地貌:4等高线的特性①同一条等高线上高程必相等(等高)。②各条等高线必然闭合，如不在本幅图闭合，必定在相邻的其他图幅闭合(闭合)。③等高线一般不能分叉、相交或重合。（仅悬崖处相交，峭壁处重叠）④等高线愈密则表示坡度愈陡，等高线愈稀则表示坡度愈缓。悬崖处相交线愈密则坡度愈陡，线愈稀则坡度愈缓。⑤等高线通过山脊山谷线时，与山脊山谷线正交。⑥经过河流的等高线不能直接跨越而过，应终止于河岸线!(1)准备图纸和绘方格网-----目的之一：精确展绘控制点●方格的大小：10cm10cm●绘制方法：对角线法。obcda●方格网的大小：40cm50cm或50cm50cm7-3地形图测绘一、测图前的准备及平板仪测量(一)测图前的准备●绘外图廓线用0.5mm粗线绘出。（装饰线）内外图廓线的间距为12mm，用来注记坐标值。内图廓线外图廓线(2)展绘控制点：①注记坐标格网线的坐标值：设计合适的西南角点坐标，使测区控制点全部落到内图廓内且尽量使之居于图廓正中位置；例：已知坐标A点（1000.00,1000.00），B点（890.10,1061.36），C点（947.22,1213.88），D点（1074.15,1162.73）。若测图比例尺是1:500，试展绘该四个控制点。1:500的内图廓实际边长是250m×250m，小格网的实际边长是50m×50m而C点（947.22,1213.88），D点（1074.15,1162.73），显然，C、D两点已经在内图廓之外，设计失败。1:500105010009509008508009009501000105011001150设计西南角点的坐标值：以最小的X和Y为依据。最小坐标值为：XB=890.05，YA=1000.00。若该地形图的西南角点设计为（800.00，900.00），1:50011001050100095090085098010301080113011801230若该图的西南角点坐标设计为(850.00，980.00)A点（1000.00,1000.00）B点（890.10,1061.36）C点（947.22,1213.88）D点（1074.15,1162.73）②展绘控制点：（如确定B点）：①确定B点所在方格；②用比例尺向x方向量40.10m，作标记；③用比例尺向y方向量36.36m，作标记；④连接相应点交点为B；⑤注记点号。⑥同理展绘A、C、D点。1:10000.850.9811001050100095090085098010301080113011801230A4.506.45B6.45D6.45C检验：量取相邻控制点间图上距离，和已知距离相比较，最大误差不大于图上±0.3mm。A点（1000.00,1000.00）B点（890.10,1061.36）C点（947.22,1213.88）D点（1074.15,1162.73）(二)平板仪测量1、平板仪测量原理-------是一种观测与绘图同时进行的测量方法-------是根据图解的原理测定水平角，所以平板仪测量又称图解测量。③测AB、AC的水平距离和高差.④按比例在ab´、ac´方向线上截取dAB、dAC长得图上b、c点。同时计算高程注记在b、c点的右侧。B?C①在A点安置附有图纸的水平图板，将地面点A沿铅垂方向投影到图纸上为a点。②过AB、AC方向各作一竖直面交图板于ab´、ac´。如图：如何将不等高的A、B、C三点落到图纸上。2、平板仪的构造：平板仪：照准仪（望远镜、直尺）平板（图板、脚架）附件（对点器、罗盘盒、圆水准器）对点器：一个金属支架和一个垂球组成。（对中）圆水准器：（整平）罗盘盒：内装有磁针（定向）3、平板仪的安置①对中：使图上已知点与地面相应测站点位于同一铅垂线上。对点误差0.05mmM比例尺1:5001:10001:2000对点允许误差2.5cm5cm10cm②整平：调脚螺旋使图板水平（上放圆水准器检验）abBAcd③定向：使图上的已知方向线与地面上相应的方向线一致或平行。●磁针定向（图上无已知直线）使图上绘的指北方向与实地北方向一致。操作:将有磁针的罗盘盒长边与图上绘的指北方向重合，转动图板，直至磁针两端指零。磁针定向abBAcd大致定向的基础上，再按对中、整平、定向●已知直线定向操作：将照准仪的直尺边紧贴已知直线，转动图板，直至从望远镜瞄准已知直线的另一端。•定向误差属于系统误差，对点位精度影响较大。用已知直线定向时，•用已知直线定向时，定向精度与直线的长度有关，定向直线愈长，定向精度愈高。4、平板仪测定点位的方法⑴极坐标法：一个方向和一段距离定个点位。abBA12⑵方向交会法------量距困难，通视良好即在两个测站对同一目标瞄出方向线，相交得点的平面位置。交会角30°γ150°!比例尺用途1：1万城建规划、厂址选择、区域位置、方案比较、汇水面积的测算1：50001：2000城市详细规划及工程项目初步设计1：1000城市详细规划、工程施工设计、竣工图1：500某种特种工程(如地下建筑、大桥桥址、水坝坝头设计等)有时还要测绘１：２００比例尺的图。二、测图方法在城市和工程规划、设计和施工阶段中都要用到多种比例尺的地形图，如表所示：地形图测绘（地形测图）-------即以控制点为测站，测定其周围地物地貌特征点的平面位置和高程，并用规定的比例尺和符号绘制成地形图的过程。地形图测绘的实质：是对地物、地貌特征点(亦称碎部点)进行测绘。又称碎部测量（一）碎部点及其选定----地物、地貌轮廓线上的特征点及点状地物的中心点碎部点的选定：选点原则：用最少的特征点，来最准确地反映地形碎部点的选择影响到测图精度和测图效率。（选取有效的碎部点）外形较复杂的房屋①房屋和建筑物-----以房屋墙基角为准进行测量整排有规律的房屋⑴地物②道路------测量边界与路宽；边界不明显时测量中心线③水系④植被区域-------测绘地类界线如点状地物，碎部点在中心点上。对于无法达到中心点的，则用作图法定中心点。⑤特殊地物东大道坚55.405.35“地物”取“轮廓转折点”。⑵地貌------选择有效的地貌特征点有效地貌特征点在轮廓线（地性线）上，且在地性线上的一些特殊点位。（如山顶点、鞍部点、山脊线、山谷线、坡度变化处等。正确判断地性线(山脊线、山谷线)位置，主要是地性线坡度和方向变化处。正确判断山顶、鞍部、山坡、山脚等位置，以及地性线的坡度和方向变化处。地貌—取“地性线上坡度或方向变化点”。（二）传统测图方法-------碎部测量方法小平板仪与经纬仪联合测图法：经纬仪与半圆仪联合测图法：大平板仪测图法：●小平板与经纬仪联合测图法：作业方式：*小平板安置在控制点上用来照准和测绘方向*经纬仪安置在平板仪近旁(一般右侧,12米)用来测距离和高差。方法步骤:①安仪：测站上安置小平板，其附近任选一点A’安置经纬仪如图（HA´=HA），并量仪高I。②测A´点：测定A´在图上位置a´。④观测：★绘方向：用小平板仪照准1点标尺，绘a1方向。★测距离和高程：用经纬仪瞄准标尺，读上丝、下丝、中丝读数与竖盘读数L.③立尺：立尺员把塔尺立碎部点上。⑥展碎部点：以a´为圆心，以A´—1的图上距离为半径画弧交a1方向于1点，并在其右侧标注高程作业人员45人：司镜各1人，记录计算1人，跑尺12人合理分工，密切配合⑤记录、计算：记录上述观测值，按视距测量公式计算出A´—1的水平距离D和高程h。地物测绘时的跑尺方法：跑尺方法---应与观测员、绘图员事先商量，拟定跑尺方案。①区域法：将测站周围分成几块，一个一个分块测绘；②方向顺序法：从基准方向起，水平角由小到大顺时针跑尺；③螺旋跑尺法：以测站为中心，由里向外发散或由外向里收缩，一