第二章地形圖基本理論

第二章地形圖基本理論高斯投影概況

是一種解決曲面不可展的投影方法。由德國數(shù)學(xué)家高斯擬定，又經(jīng)德國大地測量學(xué)家克呂格補(bǔ)充完善，又稱高斯----克呂格投影。大多數(shù)國家將此種投影作為比例尺大于百萬分之一的地形圖投影。一、投影的基本概念高斯|克呂格投影的方法高斯|克呂格投影投影的基本條件：1、中央子午線的投影為直線而且是投影的對(duì)稱軸。2、投影后沒有角度變形。又稱是正形投影。3、中央子午線上沒有長度變形。NSWENS平行光174°-174°-168°180°72°84°90°96°78°0°12°18°6°高斯|克呂格投影1、6°分帶法：從格林尼治零度經(jīng)線起每6°為一個(gè)投影帶，全球共分60個(gè)投影帶L0=6N-3（2）投影分帶的規(guī)定13141516123303132120123456585960616263642425262728293031323°9°15°75°81°87°93°177°-177°-171°2、3°分帶法：從東經(jīng)1°30′起，每3°為一個(gè)投影帶，全球共分120個(gè)投影帶L0’=3N’6°分帶每帶的中央經(jīng)線度數(shù)λE和帶號(hào)n之間的關(guān)系:λE＝6°×n－3，n∈[1，30]n＝［λ÷6°］＋1我國領(lǐng)土位于東經(jīng)72°到136°之間，共含11個(gè)投影帶，即13至23之間。3°分帶規(guī)定中央經(jīng)線的經(jīng)度為整度數(shù)。其中1：5000和1：1萬采用經(jīng)差3°分帶。高斯投影坐標(biāo)網(wǎng)經(jīng)緯網(wǎng)是由經(jīng)線和緯線所構(gòu)成的坐標(biāo)網(wǎng)，又稱地理坐標(biāo)網(wǎng)。方里網(wǎng)是由距離高斯投影帶縱橫坐標(biāo)軸均為整公里數(shù)的兩組平行直線所構(gòu)成的方格網(wǎng)。因方里線同時(shí)又是平行于直角坐標(biāo)軸的坐標(biāo)網(wǎng)線，故又稱直角坐標(biāo)網(wǎng)。高斯——克呂格平面直角坐標(biāo)系我國的規(guī)定：縱坐標(biāo)軸西移500km

通用坐標(biāo)?若某點(diǎn)的坐標(biāo)X=4768km，Y=22356km，試說明其坐標(biāo)值的含義。高斯平面直角坐標(biāo)中央子午線投影后的直線為X軸、向北為正，以赤道投影后的直線為Y軸,向東為正，它們的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。坐標(biāo)象限自縱軸北方向順時(shí)針順序編號(hào)。①高斯平面直角坐標(biāo)系XYOⅠⅡⅢⅣ二、一些概念1、地(形)圖(topographicmap)：可分為普通地圖(generalmap)和專題地圖(thematicmap)。2、普通地形圖：按一定比例尺(scale)、正射投影(orthographicprojection)、內(nèi)容有地物和地貌。

3．比例尺(scale)的表示方法：（1）數(shù)字比例尺用1/M表示。如1500，11000，15000，······

M為比例尺分母。M越大，比例尺越小。

（2）圖示比例尺可消除圖紙伸縮的影響。4．地形圖按比例尺分類：

（1）大比例尺地形圖——1：500、1：1000、1：2000、1：5000（2）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、1：100萬5．比例尺的精度

——相當(dāng)于圖上0.1mm的實(shí)地水平距離。比例尺比例尺精度（cm）150011000120001500011000051020501001三、地形圖的分幅與圖外注記1、目的

為了便于對(duì)各種比例地形圖進(jìn)行統(tǒng)一管理。2、分幅的方法分類（1）．梯形分幅(trapezoidmapsubdivision)

——按經(jīng)度、緯度分。適用于：小、中比例地形圖。按照國際的統(tǒng)一規(guī)則分幅和編號(hào)1:50萬A,B,C,DJ-50-A1:20萬[1],[2],┉,[36]J-50-[1]1:10萬1,2,┉,144J-50-11:5萬A,B,C,DJ-50-1-A1:1萬(1),(2),┉,(64)J-50-1-(1)1:2.5萬1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-a1:100萬J-50

梯形分幅關(guān)系示意圖（2）矩形分幅——用縱橫坐標(biāo)網(wǎng)線劃分。適用于大比例尺地形圖。按圖幅西南角點(diǎn)的坐標(biāo)公里數(shù)編號(hào)。圖幅大小，主要有：?50cm×50cm或50cm×40cm用于1：500、1：1000、1：2000?

40cm×40cm用于1：5000四.地形圖的識(shí)讀——圖廓和圖廓外注記1.圖號(hào)、圖名和接圖表2.比例尺3.經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng)4.三北方向圖5.坐標(biāo)系統(tǒng)高程系統(tǒng)圖式、測圖日期測圖者6.內(nèi)、外圖廓。

（一）、地物

指地面上天然或人工形成的物體。如湖泊、河流、海洋、房屋、道路、橋梁、森林等；（二）、地貌

指地表高低起伏的形態(tài)。如山地、丘陵、懸崖、沖溝等；五、地物和地貌（三）、地形

地物和地貌的總稱；（四）、地形圖

按一定的比例尺，用規(guī)定的符號(hào)表示的地物、地貌平面位置和高程的正射投影圖。

平面圖：在圖紙上僅表示地物的平面位置。正射投影1、比例尺的表示方法

數(shù)字比例尺

圖示比例尺

圖上一段直線長度d與地面上相應(yīng)線段的實(shí)際長度D

之比。地形圖的比例尺大比例尺地形圖—1:500、1:1000、1:2000、1:5000中比例尺地形圖—1:1萬、1:2.5萬、1:5萬、1:10萬小比例尺地形圖—1:20萬、1:50萬、1:100萬我國規(guī)定1:1萬、1:2.5萬、1:5萬、1:10萬、1:25萬、1:50萬、1:100萬七種比例尺地形圖為國家基本比例尺地形圖。2、地形圖比例尺的選擇大比例尺地形圖的用途

地形圖上0.1mm長度所表示的實(shí)地水平距離

大比例尺地形圖的比例尺精度3、比例尺的精度

問題

要使地形圖上能量出的實(shí)地最短線段長度為0.05m,則采用的比例尺是？地圖圖式分類地圖圖式地物符號(hào)地貌符號(hào)注記符號(hào)表示地物和地貌的符號(hào)和方法六、地形圖圖式1)比例符號(hào)

可以按測圖比例尺縮小，用規(guī)定符號(hào)畫出的地物符號(hào)；房屋、道路、稻田、花圃、湖泊等。

2)非比例符號(hào)

無法將其形狀和大小按照地形圖的比例尺繪到圖上的符號(hào)；三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、獨(dú)立樹、路燈、檢修井等。3)半比例符號(hào)

長度可按比例縮繪，而寬度無法按比例表示的符號(hào)；小路、通訊線、管道、垣柵等。

地物符號(hào)分比例符號(hào)、非比例符號(hào)和半比例符號(hào)。1、地物符號(hào)

地物符號(hào)——依比例符號(hào)地物符號(hào)——不依比例尺物符號(hào)——半依比例地尺的符號(hào)地形圖上表示地貌的方法一般是等高線。平坦地區(qū)注記散點(diǎn)高程。等高線：地面上高程相等的相鄰各點(diǎn)所連的閉合曲線。2、地貌符號(hào)等高線表示地貌等高線的幾個(gè)概念等高線的間距h——兩相鄰等高線之間的高差。等高線的平距D——相鄰兩等高線的水平距離。坡度i三者的關(guān)系:i=h/D基本等高距

等高線平距相鄰等高線間的水平距離，用d表示。

坡度基本等高線（首曲線）計(jì)曲線——為了便于計(jì)數(shù)每隔5個(gè)等高距畫一根加粗的等高線半曲線（間曲線）——為了較好地表示局部地區(qū)地形的細(xì)部，以等高距的一半用虛線加繪的等高線

輔助曲線——為了更好地表示局部地區(qū)地形的細(xì)部，以任意高程用短虛線加繪的等高線等高線的種類典型的地貌山頭、洼地、山脊、山谷、鞍部、絕壁或懸崖1)山頭和洼地2)山脊和山谷3)

鞍部4)陡崖和懸崖

等高線的特性①同一條等高線上各點(diǎn)的高程都相同;②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,