地形图的测绘教学

第八章地形图基本知识第八章地形图基本知识交通运输工程学院§8-1地形图测绘的基本知识地形：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。地形图就是将地面上一系列地物及地貌点的位置，通过综合取舍，并把它们垂直投影到一个水平面，再按比例尺缩小后绘制在图纸上的图。§8-1地形图测绘的基本知识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（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。LlM1M为比例尺分母。M越大，比例尺越小。§8-1地形图测绘的基本知识一、地形图的比例尺同理还可以求出地图上某区域面积与实地对应区域的投影面积之比的关系式，即1/M2=f/F，式中：f为地图上某区域的面积；F为实地对应区域的投影面积；LlM1§8-1地形图测绘的基本知识一、地形图的比例尺1．比例尺种类（2）图示比例尺直线比例尺是最常见的图示比例尺。105010203040m2cm1500一、地形图的比例尺2.地形图比例尺精度地形图所能达到的最大精度取决于人眼的分辨能力和绘图与印刷的能力。其中，人眼的分辨能力是主要的因素。对人眼的分辨能力的分析可知，在一般情况下，人眼的最小鉴别角为θ=60。若以明视距离250mm计算，则人眼能分辨出的两点间的最小距离约为0.1mm。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。§8-1地形图测绘的基本知识§8-1地形图测绘的基本知识一、地形图的比例尺2.地形图比例尺精度比例尺精度表表8-2比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度（m）0.050.10.20.51.0§8-1地形图测绘的基本知识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：地物符号、地貌符号、注记符号。1.地物符号（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。3普通房屋4水池5村庄1.5水李村1.5§8-1地形图测绘的基本知识二、地形图图式1.地物符号（2）非比例符号按比例无法在图上绘出，只能用特定的符号表示它的中心位置，称为非比例符号。如三角点、导线点、水准点、水井等。编号符号名称图例编号符号名称图例1三角点12小三角点2导线点13水准点梁山383.273.0狮山125.343.0I1241.382.0Ⅱ蓉石8328.9032.0§8-1地形图测绘的基本知识二、地形图图式1.地物符号（3）半比例尺符号（线性符号）长度能按比例缩绘，但宽度则不能按比例表示的符号称为半比例符号。如铁路、公路、管线、围墙、篱笆等。14高压线15低压线16通讯线4.01.04.01.04.01.0§8-1地形图测绘的基本知识二、地形图图式2.地貌符号地貌是指地球表面高低起伏，凹凸不平的自然形态。在地形图上，显示地貌的方法很多，目前常用等高线法。等高线能够直实反映出地貌形态和地面高低起伏。§8-1地形图测绘的基本知识二、地形图图式3.注记符号使用文字、数字或特定的符号对地物加以说明或补充。§8-1地形图测绘的基本知识三、等高线1.等高线的概念H=45H=40H=35454035水平面等高线：是由地面上高程相等的相邻点连接形成的闭合曲线,是水平面与地面相交的曲线。地貌被一系列等距离的水平面所截，在各平面上得到相应的截线，将这些截线沿铅垂方向投影（即垂直投影）到一个水平面M上，便得到了表示该高地的一圈套一圈的闭合曲线，即等高线。§8-1地形图测绘的基本知识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。等高距愈小，图上等高线愈密，地貌显示就愈详细、确切；等高距愈大，图上等高线就愈稀，地貌显示就愈粗略；在同一幅地形图上一般不能有两种不同的等高距。相同的等高距，平距越小，越陡。§8-1地形图测绘的基本知识三、等高线3.典型地貌的等高线（1）山头和洼地①山：较四周显著凸起的高地称为山。山的最高点叫山顶，尖的山顶叫山峰。⑤盆地（洼地）：四周高中间低的地形叫盆地。最低处称盆底。盆地没有泄水道，水都停滞在盆地中最低处。湖泊实际上是汇集有水的盆地。§8-1地形图测绘的基本知识三、等高线3.典型地貌的等高线（1）山头和洼地如何区分山头和洼地呢？示坡线：在某些等高线的斜坡下降方向绘一短线表示坡，并把这种短线叫示坡线。§8-1地形图测绘的基本知识三、等高线3.典型地貌的等高线（2）山脊与山谷②山脊：山的凸棱由山顶伸延至山脚者叫山脊。山脊最高的棱线称分水线（或山脊线）；③山谷：两山脊之间的凹部称为山谷。两侧称谷坡。两谷坡相交部分叫谷底。谷底最低点连线称山谷线（又称合水线）。谷地与平地相交处称谷口。§8-1地形图测绘的基本知识三、等高线3.典型地貌的等高线（3）鞍部鞍部：两个山顶之间的低洼山脊处，形状象马鞍形，称为鞍部。§8-1地形图测绘的基本知识三、等高线3.典型地貌的等高线（4）陡坡与悬崖山的侧面叫山坡（斜坡）。山坡的倾斜在200~450的叫陡坡，几乎成竖直形态的叫峭壁（陡壁）。下部凹入的峭壁叫悬崖，山坡与平地相交处叫山脚。上部突出，下部凹进，等高线出现相交§8-1地形图测绘的基本知识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。§8-1地形图测绘的基本知识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)注：但是不能得出结论说：凡高程相等的点一定在同一条等高线上。当水平面和两个山头相交时，会得出同样高程的两条等高线。(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)§8-1地形图测绘的基本知识三、等高线5．等高线的特性(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。（6）高程相同的两条高线间不能单独存在一条不闭合的等高线；（7）鞍部等高线必是对称的不同高程的双曲线。§8-2大比例尺地形图传统测绘方法常用方法：•大平板仪测图•小平板仪与经纬仪联合测图•经纬仪测图•全站数字化测图•航空摄影测图§8-2大比例尺地形图传统测绘方法一、测图前的准备工作1.图纸的准备图纸用聚脂薄膜测图时，在测板上先垫一张硬胶板和浅色薄纸，衬在聚脂薄膜下面，然后用胶带纸或铁夹将其固定在图板上，即可进行测图。§8-2大比例尺地形图传统测绘方法一、测图前的准备工作2.坐标格网（方格网）的绘制（1）用直尺和圆规绘制坐标格网用直尺和铅笔画出两条对角线，设相交于O点；以O点为圆心沿对角线截取相等长度OA、OB、OC、OD，用铅笔连接各点，得到矩形ABCD；在各边上以10cm的长度截取1、2、3、4、5和1′、2′、3′、4′、5′诸点，连接相应各点即得坐标格网。§8-2大比例尺地形图传统测绘方法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§8-2大比例尺地形图传统测绘方法一、测图前的准备工作3.展绘图廊点及控制点如x2=5674.100m，y2=8662.720m，根据点2的坐示，知道它是在klnm方格内，然后从m点和n点用比例尺向上量取74.10，得出a，b两点，再从k、m向右量62.720，得出c、d两点，ab和cd的交点即为2点的位置。回顾视距测量(stadiameasurement)原理及公式视线水平时viHHnKDABK—取100，n—上、下丝读数之差，i—仪器高，v—中丝读数。二、经纬仪法测图(mappingmethodwiththeodolite)（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1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。第九章大比例尺地形图的应用第九章大比例尺地形图的应用交通运输工程学院1§9-1阅图的基本知识一、地形图的坐标系统和高程系统1．地形图的坐标系统（1）地理坐标系统（2）高斯平面直角坐标系2.高程系统大部分地形图都属于黄海高程系统，但也有一些地方性的高程系统，在地形图应用时，必须加以注意。1§9-1阅图的基本知识二、地形图的辅助要素1.图号、图名和接图表2.图廓3.比例尺4.三北方向线关系图5.坡度比例尺1§9-1阅图的基本知识三、地形图图式和等高线四、测图时间§9-2地形图的基本应用oAyymAxxAA00hmnmAHHmA一、确定点的空间坐标点位于两等高线之间，则可通过A点画一条垂直于相邻两等高线的线段mn，则A点高程为§9-2地形图的基本应用二、确定直线的距离、方向、坡度距离:方向:坡度:22)()(ABABABYYXXDABABABXXYY1tanABABDHHi§9-2地形图的基本应用三、确定指定坡度的路线ABABABDhi1.定值坡度线①地形图比例尺为1:1000，等高距为1m，要求从A（H=49m）到B（H=57m）选择坡度4%的路线。②先根据4%坡度求出相邻两等高线间的最小平距d=h/i=1/0.04=25m（h为等高距）。③d=25m，在1:1000地形图上2.5cm。④将两脚规张成2.5cm，以A为圆心，以2.5cm为半径作弧与50m等高线交于1点，再以1点为圆心作弧与51m等高线交于2点，依次定出3、4、…各点，直到B附近，即得坡度4%的路线。§9-3地形图的工程应用一、绘制确定方向的断面图在地形图上，沿某一确定方向作竖直面，竖直面与地面的称为断面图。（1）规定断面图的水平比例尺和垂直比例尺通常水平比例尺与地形图比例尺一致，而垂直比例尺需要扩大§9-3地形图的工程应用一、绘制确定方向的断面图（2）确定相对基准面（线）确定基线，并确定基线所代表的高程，基线高程一般略低于图上最低高程。（3）作竖向标尺作基线的平行线，平行线的间隔，按垂直比例尺和等高距计算。§9-3地形图的工程应用一、绘制确定方向的断面图（4）空间点的确定在地形图上沿断面线量出各段距离，并把它们标注在断面基线上；通过这些点作基线的垂线，垂线的端点按各点的高程决定。（5）空间点连接将各垂线的端点连接起来，即得到表示实地断面方向的断面图。§9-3地形图的工程应用二、确定汇水面积汇水面积（集水面