第八章地形圖的測繪

第八章大比例尺地形圖測繪蘭州理工大學土木學院孔令杰§8-1地形圖測繪的基本知識地形：地物和地貌的總稱。地物：指地面天然或人工形成的各種固定物體，如河流、森林、房屋、道路、農田等；地貌：指地表面的高低起伏形態(tài)，如高山、丘陵、平原、洼地等。

平面圖：通過野外實地測繪，將地面上各種地物的平面位置按一定的比例，用規(guī)定的符號縮繪在圖紙上，并注有代表性的高程點。地形圖：既有各種地物，又有地貌?！吨袊蟀倏迫珪穼⒌匦螆D定義為“按一定比例尺描繪地物和地貌的正射投影圖”1§8-1地形圖測繪的基本知識一、地形圖的比例尺比例尺：地形圖上某線段的長度與實地對應線段的投影長度之比，稱為地形圖的比例尺。1．比例尺種類（1）數字比例尺數字比例尺是用分子為1，分母為整數的分數表示。式中：為地形圖比例尺分母；為地形圖上某線段的長度；為實地相應的投影長度。

1§8-1地形圖測繪的基本知識一、地形圖的比例尺1．比例尺種類（2）圖示比例尺

直線比例尺是最常見的圖示比例尺。105010203040m2cm15001§8-1地形圖測繪的基本知識一、地形圖的比例尺2.地形圖按比例尺分類①大比例尺地形圖——1：500、1：1000、1：2000、1：5000②中比例尺地形圖——1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬③小比例尺地形圖——1：20萬、1：50萬、1：100萬1§8-1地形圖測繪的基本知識一、地形圖的比例尺3.地形圖比例尺精度

某種比例尺地形圖上0.1mm所對應的實地投影長度，稱為這種比例尺地形圖的最大精度，或稱該地形圖比例尺精度。

比例尺精度表表8-2比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度（m）0.050.10.20.51.01§8-1地形圖測繪的基本知識二、地形圖圖式地形圖圖式是由國家測繪局統一制定的地物、地貌符號的總稱。地形圖圖式分為：地物符號、地貌符號和注記符號1.地物符號（1）比例符號當地物的輪廓尺寸較大時，常按測圖的比例尺將其形狀大小縮繪到圖紙上，繪出的符號稱為依比例符號。如一般房屋、簡易房屋等符號。1§8-1地形圖測繪的基本知識二、地形圖圖式1.地物符號（1）比例符號（2）非比例符號：無法按比例繪在圖上的地物1§8-1地形圖測繪的基本知識二、地形圖圖式1.地物符號（1）比例符號（2）非比例符號（3）半比例尺符號（線性符號）長度依比例，寬度不依比例1§8-1地形圖測繪的基本知識二、地形圖圖式1.地物符號2.地貌符號等高線是常見的地貌符號。地面上高程相等的相鄰點所連接而成的閉合曲線。但對梯田、峭壁、沖溝等特殊的地貌，不便用等高線表示時，可根據地形圖圖式繪制相應的符號。1§8-1地形圖測繪的基本知識二、地形圖圖式1.地物符號2.地貌符號3.注記符號

使用文字、數字或特定的符號對地物加以說明或補充。1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線1.等高線的概念等高線：是由地面上高程相等的相鄰點連接形成的閉合曲線。

1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線2.等高距和等高線平距等高距—相鄰等高線之間的高差h，也稱等高線間隔。等高線平距—相鄰等高線之間的水平距離d。等高線平距d隨地面坡度變化而變化。1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線3.典型地貌的等高線（1）山頭和洼地1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線3.典型地貌的等高線（2）山脊與山谷山谷最低點的連線稱為合水線。山脊最高的棱線稱山脊線。山脊線又稱分水線。

1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線3.典型地貌的等高線（3）鞍部1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線3.典型地貌的等高線（4）陡坡與懸崖1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線3.典型地貌的等高線1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線4．等高線的分類（1）首曲線（又稱基本等高線），即按基本等高距測繪的等高線。（2）計曲線（又稱加粗等高線），每隔四條首曲線加粗描繪一根等高線。（3）間曲線（又稱半距等高線），是按1/2基本等高距測繪的等高線，以便顯示首曲線不能顯示的地貌特征。

（4）助曲線：如采用了間曲線仍不能表示較小的地貌特征時，則應當在首曲線和間曲線間加繪助曲線。其等高距為基本等高距的1/4，一般用短虛線表示。1§8-1地形圖測繪的基本知識三、等高線5．等高線的特性

(l)同一條等高線上各點的高程都相同；(等高)

(2)等高線是閉合曲線，如果不在本幅圖內閉合，則必在圖外閉合；(閉合)

(3)除在懸崖和絕壁處外，等高線在圖上不能相交，也不能重合；(不相交)

(4)等高線平距小表示坡度陡，平距大表示坡度緩，平距相同表示坡度相等；(稀緩密陡)

(5)等高線與山脊線、山谷線成正交。1§8-1地形圖測繪的基本知識四、地形圖分幅與編號作用：便于地形圖的測繪、管理與使用。地形圖的分幅可分為兩大類：一種是梯形分幅法；另一種是正方形或矩形分幅法。1§8-1地形圖測繪的基本知識四、地形圖分幅與編號1.梯形分幅與編號

（1）國際1:1000000地形圖的分幅與編號1§8-1地形圖測繪的基本知識四、地形圖分幅與編號1.梯形分幅與編號（2）1:500000～1：5000地形圖的分幅與編號1§8-1地形圖測繪的基本知識四、地形圖分幅與編號1.梯形分幅與編號（2）1:500000～1：5000地形圖的分幅與編號1§8-1地形圖測繪的基本知識四、地形圖分幅與編號2.正方形或矩形分幅與編號一般規(guī)定在1:5000比例尺時采用縱、橫40厘米，即實地為2公里的分幅。每個小方格為10厘米，每幅圖16格。1:2000，1:1000，1:500比例尺測圖時圖幅縱橫各50厘米，每個小方格為10厘米。每幅圖共25格，以整公里（或百米）坐標進行分幅。不同比例尺地形圖圖幅大小、實地面積見表8-6。1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法一、測圖前的準備工作1.圖紙的準備

圖紙用聚脂薄膜2.坐標格網（方格網）的繪制（1）用直尺和圓規(guī)繪制坐標格網

1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法一、測圖前的準備工作2.坐標格網（方格網）的繪制（2）用坐標格網尺繪制坐標格網

1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法一、測圖前的準備工作3.展繪圖廊點及控制點檢查：兩控制點之間距離校核即1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用1.平板儀測量的原理（1）平板儀測量的概念在平板儀測量中，確定地面點平面位置所需要的水平角和水平距離，通常是按投影的原理用圖解的方法直將將其描繪在圖板上，進而獲得地面點在圖板上的位置,高程位置一般用三角高程測量和視距測量方法而獲得。

1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用1.平板儀測量的原理(2)圖解測量的原理1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用1.平板儀測量的原理(3)圖解測量對儀器的要求圖解測量工作所用的儀器必須具備有：能被安置成水平位置的平板，照準目標的瞄準設備和畫直線的直尺。另外，還應具有測定距離的視距絲，和測定豎直角的豎盤或其它裝置。1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用2.平板儀的構造平板儀有小平板和大平板兩種。(1)小平板儀1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用2.平板儀的構造平板儀有小平板和大平板兩種。（2）大平板儀1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用3.平板儀的安置平板儀的安置包括對點、整平和定向三個步驟。（1）對點

用對點器使圖上的點和地面上相應的點位于同一鉛垂線上。

1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用3.平板儀的安置平板儀的安置包括對點、整平和定向三個步驟。(2)整平整平是使平板處于水平位置。

1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法二、平板儀及其使用3.平板儀的安置平板儀的安置包括對點、整平和定向三個步驟。（3）定向定向即標定圖板方向，使之與實地的方向一致。定向的方法有兩種:①按羅針定向,②按已知直線定向1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法1.地物的測繪根據“從整體到局部”的原則，測繪地形圖之前在測區(qū)內布設一定數量的控制點，并以較高精度測定其平面位置和高程，作為施測地形圖的依據。1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法1.地物的測繪（1）測繪地物的一般原則凡是能依比例尺表示的地物，則將它們水平投影位置的幾何形狀相似地描繪在地形圖上，如房屋、河流、運動場等?；蚴菍⑺鼈兊倪吔缥恢帽硎驹趫D上，邊界內再繪上相應的地物符號，如森林、草地、沙漠等。對于不能依比例尺表示的地物，在地形圖上是以相應的地物符號表示在地物的中心位置上，如水塔、煙囪、紀念碑、單線道路、單線河流等。1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法1.地物的測繪（2）居民地的測繪（3）公路的測繪公路在圖上一律按實際位置測繪。（4）橋梁的測繪鐵路、公路橋梁應實測橋頭、橋身和橋墩的位置，橋面應測定高程。（5）水系的測繪（6）植被的測繪1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法2.地貌的測繪

測繪等高線與測繪地物一樣，首先需要確定地形特征點，然后連結地性線，便得到地貌整個骨干的基本輪廊，按等高線的性質，再對照實地情況就能描繪出等高線。

（1）測定地形特征點

（2）連接地性線1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法2.地貌的測繪（1）測定地形特征點

（2）連接地性線（3）求等高線的通過點1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法2.地貌的測繪（1）測定地形特征點

（2）連接地性線（3）求等高線的通過點（4）勾繪等高線1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法3.經緯儀測繪法測繪步驟

(1)安置儀器

1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法3.經緯儀測繪法測繪步驟

(1)安置儀器

(2)立尺(3)觀測與記錄：觀測立尺方向與某控制方向的水平角；測定立尺點與測站間的平距測定立尺點與測站間的高差(4)展點繪圖極坐標法視距測量1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法4.一個測站的測圖工作準備工作安置儀器、測定MO、定向、量i,計算v,并作標記人員分工測定碎部點選點、觀測、記錄、計算、繪圖檢核

--歸零<5‘；地物形狀，方位；地貌。當地形復雜，建(構)筑物較多，比較隱蔽時，原有圖根點不敷使用時，應增設地形轉點，以滿足測圖需要。1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法三、碎部測量的方法5．全站儀測圖1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法1:500測量員：××繪圖員：××檢查員：××獨立直角坐標系1985國家高程基準1988年版圖式學生食堂學生1棟學生2棟學生3棟10學生區(qū)10.0-21.0桃李路13中南路蘭州理工大學×班×組密級1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法四、公路帶狀地形圖測繪1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法五、地形圖的檢查、拼接與整飾1.地形圖的檢查地形圖的檢查包括圖面檢查、野外巡視和設站檢查。2.地形圖的拼接1§8-2大比例尺地形圖傳統測繪方法五、地形圖的檢查、拼接與整飾3.地形圖的整飾應完全按照地形圖圖式的要求進行整飾清繪，使圖面達到正確、清晰美觀。

1§8-3大比例尺數字測圖一、數字測圖原理及其特點1.數字測圖的基本思想1§8-3大比例尺數字測圖一、數字測圖原理及其特點2.地形圖圖形的描述數字測圖時必須采集繪圖信息，這些信息包括點的定位信息、連接信息和屬性信息。定位信息亦稱點位信息，是用測繪儀器在外業(yè)測量中測得的，最終以x、y、Z(H)表示的三維坐標。連接信息是指測點的連接關系，它包括連接點號和連接線型，據此可將相關的點連接成一個地物。屬性信息包括定性信息和定量信息。屬性的定性信息用來描述地形圖圖形要素的分類或對地形圖圖形要素進行標名，一般用擬定的特征碼(或稱地形編碼)和文字表示。

1§8-3大比例尺數字測圖一、數字測圖原理及其特點3.地形圖圖形的數據格式

地形圖圖形要素按照數據獲取和成圖方法的不同，可區(qū)分為矢量數據和柵格數據兩種數據格式。矢量數據是圖形的離散點坐標（X，Y）的有序集合，它的數據量與比例尺、地物密度有關：柵格數據是圖形像元值按矩陣形式的集合。1§8-3大比例尺數字測圖一、數字測圖原理及其特點4.數字測圖的特點(1)測圖作業(yè)實現自動化和智能化(2)測圖的精度高(3)測圖作業(yè)勞動強度小(4)圖形實現數字化(5)便于地形圖內容的更新與修補(6)避免圖紙伸縮引起各種誤差(7)可以多種形式輸出成果(8)便于成果的深加工利用1§8-3大比例尺數字測圖一、數字測圖原理及其特點4.數字測圖的特點(9)便于保存與管理(10)易于發(fā)布和實現遠程傳輸(11)可作為GIS的重要信息源1§8-3大比例尺數字測圖二、數字測圖系統及其配置1.數字測圖系統1§8-3大比例尺數字測圖二、數字測圖系統及其配置2.數字測圖系統的硬件配置1§8-3大比例尺數字測圖二、數字測圖系統及其配置3.計算機的軟件數字測圖軟件屬于應用軟件范疇，它的基本功能主要包括數據采集、數據傳輸、數據處理、錯誤檢查及誤差校正、圖形生成及處理、圖形編輯、投影變換、圖庫管理及圖形輸出等。1§8-3大比例尺數字測圖三、數字測圖軟件的功能1．外業(yè)記錄