地形圖測繪與應(yīng)用ppt課件

.,地形圖測繪與應(yīng)用,一、本章重點1地形在圖上的表示方法2視距測量3地形圖測繪的測繪過程。4地形圖的應(yīng)用。二、本章難點1比例尺精度2等高線的定義、性質(zhì)、勾繪。3視距測量原理4平板儀測圖原理,.,5.1地形圖的基本知識,地形圖的概念（1）：按一定的比例尺，用規(guī)定的符號和一定的表示方法表示地物、地貌的平面位置和高程的正形投影圖。地形圖的概念（2）：既表示道路、河流、居民地等一系列固定物體的平面位置，又表示各種起伏形態(tài)，并經(jīng)過各種綜合取舍，按一定比例縮小后用規(guī)定的符號和一定的表示方法描繪在圖紙上的正形投影圖。,.,3,.,4,.,5.1地形圖的基本知識,地形圖的比例尺比例尺的概念圖上一段直線長度與地面上相應(yīng)線段的實際水平長度之比，稱為圖的比例尺。比例尺的表示方法1數(shù)字比例尺l:500，l:1000，l:2O00,.,5.1地形圖的基本知識,2圖示比例尺最常見的圖示比例尺為直線比例尺,.,5.1地形圖的基本知識,比例尺的特點比例尺越大，表示的測區(qū)越詳細，而測量的工作量也越大。比例尺的精度定義人們用肉眼能分辨的圖上最小距離0.lmm把相當于圖上0.lmm的實地水平距離稱為比例尺精度，即0.lmm*M,.,5.1地形圖的基本知識,常用比例尺的精度,.,5.1地形圖的基本知識,地形圖比例尺的選用,.,5.2地形圖的測繪,地物的測繪方法1.依比例尺表示的地物相似描繪描繪水平投影位置的幾何形狀。如房屋、運動場等。描繪邊界位置把邊界位置表示在圖上，邊界內(nèi)繪出相應(yīng)的地物符號。如森林、草地等。,.,5.2地形圖的測繪,2.不依比例尺表示的地物用地物符號表示在地物的中心位置上。非比例尺符號中心位置的確定圓形、方形、矩形和三角形等幾何圖形符號，其幾何圖形的中心為幾何中心。寬底符號，符號的底線中心為定位中心。底部為直角形的符號，符號底部的直角頂點為定位中心。不規(guī)則的幾何圖形，沒有底寬和直角頂點的符號，符號下方兩端點連線的中點為定位中心。,.,5.2地形圖的測繪,比例符號輪廓較大的地物，如房屋、運動場、湖泊、森林、田地等，凡能按比例尺把它們的形狀、大小和位置縮繪在圖上的，稱為比例符號。這類符號表示出地物的輪廓特征。,.,5.2地形圖的測繪,比例符號,.,5.2地形圖的測繪,非比例符號輪廓較小的地物，或無法將其形狀和大小按比例畫到圖上的地物，如三角點、水準點、獨立樹、里程碑、水井和鉆孔等，則采用一種統(tǒng)一規(guī)格、概括形象特征的象征性符號表示，這種符號稱為非比例符號，只表示地物的中心位置，不表示地物的形狀和大小。,.,5.2地形圖的測繪,非比例符號,.,5.2地形圖的測繪,半比例尺符號對于一些帶狀延伸地物，如河流、道路、通訊線、管道、垣柵等，其長度可按測圖比例尺縮繪，而寬度無法按比例表示的符號稱為半比例符號，這種符號一般表示地物的中心位置，但是城墻和垣柵等，其準確位置在其符號的底線上。,.,5.2地形圖的測繪,半比例尺符號,.,5.2地形圖的測繪,地物注記對地物加以說明的文字、數(shù)字或特定符號，稱為地物注記。如地區(qū)、城鎮(zhèn)、河流、道路名稱；江河的流向、道路去向以及林木、田地類別等說明。,.,5.2地形圖的測繪,地貌的測繪定義地球表面上高低起伏、凹凸不平的自然形態(tài)。地貌的表示方法地形圖上表示地貌的方法有多種，目前最常用的是等高線法。對峭壁、沖溝、梯田等特殊地形，不便用等高線表示時，則繪注相應(yīng)的符號。,.,5.2地形圖的測繪,.,5.2地形圖的測繪,等高線1.定義地面上高程相等的相鄰點所聯(lián)成的閉合曲線（光滑封閉）。2.等高線表示地貌的原理等高線是地面相鄰等高點相連接的閉合曲線。一簇等高線，在圖上不僅能表達地面起伏變化的形態(tài)，而且還具有一定立體感。,.,5.2地形圖的測繪,2.等高線表示地貌的原理設(shè)有一座小山頭的山頂被水恰好淹沒時的水面高程為100m，水位每退5m，則坡面與水面的交線即為一條閉合的等高線，其相應(yīng)高程為90m、80m、70m。將地面各交線垂直投影在水平面上，按一定比例尺縮小，從而得到一簇表現(xiàn)山頭形狀、大小、位置以及它起伏變化的等高線。,.,5.2地形圖的測繪,2.等高線表示地貌的原理,.,5.2地形圖的測繪,3.等高距和等高線平距相鄰等高線之間的高差，稱為等高線間隔或稱等高距，一般用h表示。在同一幅地形圖上，各處的等高距應(yīng)當相同。(一般按圖的比例尺和測區(qū)的地形類別選擇基本等高距h的值)相鄰等高線之間的水平距離稱為等高線平距，一般用d表示，它隨著地面的起伏情況而改變。,.,5.2地形圖的測繪,等高距的確定,.,5.2地形圖的測繪,4.等高線的類別首曲線（基本等高線）按基本等高距描繪的等高線。計曲線為了便于計數(shù)每隔5個等高距畫一根加粗的等高線。間曲線在基本等高線不能反映出地面局部地貌的變化時，可用二分之一基本等高距用長虛線加密的等高線。,.,5.2地形圖的測繪,助曲線更加細小的變化還可用四分之一基本等高距用短虛線加密的等高線。5.等高線的特征同一條等高線上各點的高程都相同；等高線是一條閉合曲線,不能中斷,如果不在同一幅圖內(nèi)閉合,則必定跨越鄰幅或許多幅圖后閉合；,.,5.2地形圖的測繪,除在懸崖或絕壁處外，等高線在圖上不能相交或重合；等高線的平距小，表示坡度陡，平距大則坡度緩，平距相等則坡度相等，平距與坡度成反比；等高線和山脊線、山谷線成正交；等高線不能在圖內(nèi)中斷，但遇道路、房屋、河流等地物符號和注記處可以局部中斷。,.,5.2地形圖的測繪,6.等高線表示的典型地貌各種等高線,.,5.2地形圖的測繪,山頭和洼地（盆地）,圖8-6山頭和洼地,.,5.2地形圖的測繪,山脊和山谷,圖8-7山脊和山谷,.,5.2地形圖的測繪,鞍部、陡崖,.,5.2地形圖的測繪,懸崖、沖溝,.,5.3平板儀及其使用,測圖的基本程序圖根控制1.平面（圖根導線、圖根交會）2.高程（圖根水準、三角高程）圖紙準備1.聚脂薄膜2.繪制格網(wǎng)：10cm一格3.展繪控制點,.,5.3平板儀及其使用,碎步測量1.定義利用平板儀、經(jīng)緯儀和水準儀等儀器在某一測站上測繪各種地物、地貌的平面位置和高程的工作。2.工作內(nèi)容測定點的平面位置和高程圖上描繪地物和地貌,.,5.3平板儀及其使用,3.碎步點位置的測定方法極坐標法根據(jù)測站上的一個已知方向，測定已知方向與所求點方向間的角度，并量測測站到所求點的距離，以確定所求點的位置。方向交會法在兩個測站上對同一個碎步點進行方向交會，以確定點的位置。,.,碎步點位置的測定方法,極坐標法,.,碎步點位置的測定方法,方向交會法,.,碎步點位置的測定方法,距離交會法直線支距法直角坐標法4.地形圖的測繪方法平板儀測繪地形圖小平板儀、經(jīng)緯儀和半圓儀測圖數(shù)字測圖,.,地形圖的測繪方法,平板儀測圖,.,地形圖的測繪方法,小平板儀、經(jīng)緯儀和半圓儀測圖,.,平板儀的使用,1.平板儀測量原理2.小平板儀的構(gòu)造小平板儀主要由圖板、照準器和三腳架組成，附件有對點器和長盒羅盤。圖板通過基座上的窩球狀連接螺旋安裝在三角架上。照準器系由具有刻劃的直尺和前后的接目覘板、接物覘板、中間的水準器組成。,.,小平板儀的構(gòu)造,2.小平板儀的構(gòu)造用接物覘板的照準絲與接目覘孔構(gòu)成的視準面來瞄準目標，直尺描繪方向線，長盒羅盤用來標定圖板方向，對點器用來安置圖板，使圖上點與地面相應(yīng)測站點在同一鉛垂線上。,.,小平板儀的構(gòu)造,小平板儀的構(gòu)造,1圖板，2照準器，3三腳架，4對點器，5長盒羅盤,.,平板儀的使用,3.平板儀的安置對點對點就是將圖上的已知點與地上的測站點A于同一鉛垂線上。對點時，將對點器的尖端對準圖上點，移動腳架使垂球尖對準地面點A。,.,平板儀的安置,整平整平的目的是使固定有圖紙的平板處于水平位置。整平時，先放松窩狀連接的整平螺旋，傾仰平板使照準器上的水準管氣泡在兩個互相垂直的方向上居中，測圖平板水平，然后擰緊整平螺旋使平板穩(wěn)定。,.,平板儀的安置,定向定向的目的是使圖紙上的已知方向線與地面上相應(yīng)的方向線一致或平行。用已知方向線定向時，將照準器的直尺邊緊靠已知直線松開窩狀連接的螺旋，轉(zhuǎn)動平板，使照準器瞄準地面點B，固定平板，完成定向工作。,.,平板儀的安置,平板儀的安置,.,平板儀的使用,4.測繪碎步點碎步點的選擇地物、地貌的特征點，統(tǒng)稱為地形特征點，地物特征點，一般選在地物輪廓的方向線變化處，如房屋角點、道路轉(zhuǎn)折點或交叉點、河岸水涯線或水渠的轉(zhuǎn)彎點等。連接這些特征點，就能得到地物的相似形狀。對于形狀不規(guī)則的地物，通常要進行取舍。,.,碎步點的選擇,碎步點的選擇一般的規(guī)定是主要地物凸凹部分在地形圖上大于0.4mm均應(yīng)測定出來；小于0.4mm時可用直線連接。一些非比例表示的地物，如獨立樹、紀念碑和電線桿等獨立地物，則應(yīng)選在中心點位置。地貌特征點，通常選在最能反映地貌特征的山脊線，山谷線等地性線上。如山頂、鞍部、山脊、山谷、山坡、山腳等坡度或方向的變化點。,.,碎步點的選擇,碎步點的密度碎部點的密度應(yīng)該適當，碎部點在地形圖上的間距約為23cm，各種比例尺的碎部點間距可參考下表。在地面平坦或坡度無顯著變化地區(qū)，地貌特征點的間距可以采用最大值。,.,碎步點的密度,碎步點的密度,.,地形圖編繪,1.地物、地貌的描繪工作中，當碎部點展繪在圖上后，就可在碎部測量對照實地描繪地物和等高線。地物描繪描繪的地形圖要按圖式規(guī)定的符號表示地物。依比例描繪的房屋，輪廓要用直線連接，道路、河流的彎曲部分要逐點連成光滑的曲線。不依比例描繪的地物，需按規(guī)定的非比例符號表示。,.,地物、地貌的描繪,2.等高線勾繪由于等高線表示的地面高程均為等高距h的整倍數(shù)，因而需要在兩碎部點之間內(nèi)插以h為間隔的等高點。內(nèi)插是在同坡段上進行。下面介紹兩種常見方法：目估法某局部地區(qū)地貌特征點的相對位置和高程，已測定在圖之上。首先連接地性線上同坡段的相鄰特征點ba，bc等，虛線表山脊線，實線表山谷線，然后在同坡段上，按高差與平距成比例的關(guān)系內(nèi)差等高點，勾繪等高線。,.,目估法,目估法已知a，b點平距為35mm（圖上量?。?，高差，如勾繪等高距為1m的等高線，共有五根線穿過ab段，兩根間的平距（由求得）。a點至第一根等高線的高差為0.9m，不是1m，按高差1m的平距d為標準，適當縮短（將d分為10份，取9份），目估定出44m的點；同法在b點定出48m的點。然后將首尾點間的平距4等分定出45m、46m、47m各點；同理，在bc、bd、be段上定出相應(yīng)的點。最后將相鄰等高的點，參照實地的地貌用圓滑的曲線徒手連接起來，就構(gòu)成一簇等高線。,.,目估法,目估法,目估法勾繪等高線,.,等高線勾繪,圖解法繪一張等間隔若干條平行線的透明紙，蒙在勾繪等高線的圖上，轉(zhuǎn)動透明紙，使a、b兩點分別位于平行線間的0.9和0.5的位置上，如圖，則直線ab和五條平行線的交點，便是高程為44m、45m、46m、47m及48m的等高線位置。,.,圖解法,圖解法,圖解法內(nèi)插等高線,.,地形圖的應(yīng)用,1.量測點的坐標XA=X0+xYA=Y0+y,.,地形圖的應(yīng)用,2.判讀點的高程點在等高線上等高線上點的高程等于該等高線的高程。點位于兩條等高線間不在等高線上點的高程用內(nèi)插方法求得先過該點畫一根近似垂直上下兩根等高的直線（如mn,kl），然后內(nèi)插求其高程。,.,判讀點的高程,點位于兩條等高線間,.,地形圖的應(yīng)用,3.量測兩點間的平距直接用比例尺量取D=dM量取兩端點的坐標，利用距離公式計算,.,地形圖的應(yīng)用,4.量測兩點間的斜距量平距s計算兩點間的高差h利用公式計算兩點間的斜距,.,地形圖的應(yīng)用,5.量測直線的坐標方位角直接在圖上量取量取端點坐標，利用公式計算,.,地形圖的應(yīng)用,6.量取線段的坡度，選取給定坡度的線路坡度計算公式,.,選取給定坡度的線路,選取給定坡度的線路已知設(shè)計坡度i，選擇從A到B的最佳路線。然后用比規(guī)在圖上截取。,.,地形圖的應(yīng)用,7.繪沿確定方向的斷面圖,.,地形圖的應(yīng)用,8.平整場地時，計算填挖方量確定填挖分界線。繪制方格網(wǎng)，并用內(nèi)插方法計算各頂點的高程。計算各頂點的填挖數(shù)值，正數(shù)表示需挖圖，負數(shù)表示需填圖。計算填挖方量。,.,平整場地時，計算填挖方量,平整場地時，計算填挖方量,.,（二）地形圖按比例尺分類,大比例尺圖l:500，l:1000,l:2000,l:5000中比例尺圖l:1萬，1:25萬,1:5萬,1:10小比例尺圖l:20萬、1:50萬、l:l00萬,.,各比例尺地形圖測圖方法,大比例尺圖用平板儀、經(jīng)緯儀或電子全站儀等野外實測,用航空攝影測量方法測繪,用更大比例尺的圖縮小編繪.中比例尺圖用航空攝影測量方法測繪,用更大比例尺圖縮小編繪.小比例尺圖用更大比例尺圖縮小編繪,.,72,(三）地形圖比例尺的選用,.,比例尺精度,1.定義人們用肉眼能分辨的圖上最小距離0.lmm把相當于圖上0.lmm的實地水平距離稱為比例尺精度，即0.lmm*M,.,74,五地形圖圖廓外注記,經(jīng)緯度標記公里格網(wǎng)線三北方向（真北，磁北，坐標北）坐標系及高程系統(tǒng)說明鄰接圖表圖名和圖號比例尺測圖時間,.,Ya,一、點位的坐標量測,p,考慮圖紙伸縮,.,Xa,Ya,三、方位角量測,p,n,1、直接量測,2、量測坐標計算,二、邊長量測,1、直接量測,2、量測坐標計算,.,四、高程的量測,1）求任意點的高程等高線上點的高程等于該等高線的高程不在等高線上點的高程用內(nèi)插方法求得先過該點畫一根近似垂直上下兩根等高線的直線（如mn,kl），然后內(nèi)插求其高程。,2、坡度量測,.,利用等高線圖畫斷面圖,參見p234欲繪mn方向的斷面圖1，連mn直線2，mn與諸等高線交點的位置垂直投影到下面的圖上3，垂直投影線與下圖的高度線得交點4，連相鄰的交點即得斷面圖,.,確定填挖邊界線和土方量計算,(一)整理成水平場地,.,土方量計算,確定填挖邊界線。地形圖上繪制方格網(wǎng)，用內(nèi)插法求出各頂點高程，并標注在頂點的右上方。計算填挖數(shù)值，標注于頂點的左上方。其中正表示挖土，負表示填土。計算填挖方量。取每個方格的填（挖）高度的平均值與其填（挖）面積相乘即為每個方格的填（挖）土方量。V挖14（2.0+2.6+0.9+1.5)xA1,.,地形圖的分幅與編號,為便于測繪、使用和管理地形圖，需要將大面積的地形圖進行分幅，并將分幅的地形圖進行有系統(tǒng)的編號。地形圖的分幅可分為兩大類：（1）按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅法；（2）按坐標格網(wǎng)劃分的矩形分幅法。一、梯形分幅11：100萬比例尺地形圖的分幅及編號1：100萬比例尺地形圖的分幅編號采用國際統(tǒng)一的規(guī)定。作法是將整個地球表面用子午線分成60個6的縱列，由經(jīng)度180起，自西向東用阿拉伯數(shù)字160編列號數(shù)。,.,地形圖的分幅與編號,同時，由赤道起分別向南向北直至緯度88止，以每隔4的緯度圈分成許多橫行，這些橫行用大寫的拉丁字母A、B、CV標明。以兩極為中心，以緯度88為界的圓，用Z標明。一張1：100萬比例尺地形圖，是由緯差4的緯圈和經(jīng)差6的子午線所形成的梯形。每一幅1：100萬比例尺的梯形圖圖號是由橫行的字母與縱列的號數(shù)組成。,.,地形圖的分幅與編號,21：50萬比例尺、1：25萬或1：20萬比例尺地形圖的分幅及編號將一幅1：100萬比例尺地形圖分為四幅，則圖幅的經(jīng)差為3，緯差為2，構(gòu)成以A、B、C、D為代號的1：50萬比例尺地形圖。將一幅1：100萬比例尺地形圖分為16幅，則圖幅的經(jīng)差為1.5，緯差為1，構(gòu)成以1、2、316為代號的16幅1：25萬比例尺的地形圖。,.,地形圖的分幅與編號,將一幅1：100萬比例尺地形圖分為36幅，則圖幅的經(jīng)差為1，緯差為40，構(gòu)成以（1）、（2）、（3）（36）為代號的36幅1：20萬比例尺的地形圖。31：10萬、1：5萬、1：2.5萬比例尺地形圖的分幅及編號將一幅1：100萬比例尺地形圖分為144幅（即劃分為12行12列）1：10萬比例尺的地形圖，則圖幅的經(jīng)差為30，緯差為20。,.,地形圖的分幅與編號,將一幅1：100萬比例尺地形圖分為576幅（即劃分為24行24列）1：5萬比例尺的地形圖，則圖幅的經(jīng)差為15，緯差為10。將一幅1：100萬比例尺地形圖分為2304幅（即劃分為48行48列）1：2.5萬比例尺的地形圖，則圖幅的經(jīng)差為7.5，緯差為5。,.,地形圖的分幅與編號,地形圖的編號方法：這三