地形圖測繪技術(shù)基礎

地形圖測繪技術(shù)基礎第1頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一一、概述二、地形圖的比例尺三、地形圖的圖式符號四、地形圖的分幅與編號§8.1地形圖的基本知識第2頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一一.概述第3頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖——按一定的投影方法和比例關系，將地面上所有的地物、地貌，經(jīng)綜合取舍、用規(guī)定的符號，按相似的原理，縮繪在圖紙上的技術(shù)資料。圖上僅表示地物，而無等高線表示的地貌時，也稱平面圖或地物圖。地形圖的定義：投影方法：按垂直投影方法；比例關系：按測圖比例尺；地物：地面上所有有明顯輪廓的，固定性的，自然或人工建筑的物體。(如：房屋、道路、河流、田野、森林······。)地貌：地面高低起伏的狀態(tài)。(高山、丘陵、平原、洼地等。)第4頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖的定義注解綜合取舍：可選擇欲反映的信息，可滿足眾多方面的要求(制成多種地圖產(chǎn)品)。規(guī)定的符號：由國家測繪局統(tǒng)一制定各地物、地貌表示在地形圖上的符號，即《地形圖圖式》。運用圖式符號，使地形圖形象生動(相似性)，簡單明了。（我國目前使用由國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《地形圖圖式》，編號“GB/T7929-1995”，1996年5月1日實施）第5頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖圖例第6頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖圖例第7頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖圖例第8頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一◆比例尺的定義◆比例尺的表示方法◆比例尺的分類與大小◆比例尺精度◆比例尺選用二、地形圖的比例尺第10頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一1.比例尺的定義M=稱為比例尺分母—Dd比例尺=——————=—=——=—圖上長度d11實地水平距離DD/dM數(shù)字比例尺：1500，11000，15000，······2.比例尺的表示形式105010203040m2cm1500圖示比例尺(直線比例尺)：第11頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3.比例尺的分類和大小3.比例尺的分類和大小150011000120001500011萬大比例尺地形圖12.5萬15萬110萬中比例尺地形圖125萬150萬1100萬小比例尺地形圖*比例尺的大小即比例尺分數(shù)值的大小。*圖的比例尺越大，其表示的地物、地貌越詳細，圖上點位精度越高；但一幅圖所代表的實地面積也愈小。并且測繪的工作量會成倍增加。——圖上0.1mm所代表的實地長度(受人眼判斷力限制所致)。比例尺比例尺精度（cm）15001100012000150001100005102050100表9-14.比例尺精度第12頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一5.地形圖比例尺的選用*主要考慮實用、經(jīng)濟地形圖比例尺的選用比例尺1100001500012000110001500城市總體規(guī)劃、廠址選擇、區(qū)域布置、方案比較城市詳細規(guī)劃及工程項目初步設計建筑設計、城市詳細規(guī)劃、工程施工圖設計、竣工圖用途第13頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一三、地形圖的圖式符號(一)地物符號(二)地貌符號

《地形圖圖式》是由國家測繪局統(tǒng)一制定的地物、地貌符號的總稱(見表9-2)。圖式符號分以下兩類：第14頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一(一)地物符號1.比例符號——輪廓大，按比例縮小；3.半比例符號——也稱線形符號，即長度按比例、寬度不依比例。四類專用符號：

幾何圖形符號，地物中心即幾何圖形中心；

寬底符號，底線中心即地物中心；

直角形底符號，其直角頂即地物中心；

不規(guī)則幾何圖形符號，其下方端點連線中心即地物中心。2.非比例符號——輪廓小，重要，用專用符號表示；4.地物注記——用文字、數(shù)字對地形符號加以說明。第15頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第16頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第17頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一4.地物注記——用文字、數(shù)字對地形符號加以說明。地名、路名、廠名、河流名等；地面高程注記；植被注記等。第18頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（二）地貌符號——等高線1．用等高線表示地貌的原理2．等高距、等高線平距、地面坡度3．等高線分類4．用等高線表示的典型地貌5．等高線特性第19頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一

地貌是指地球表面的各種起伏形態(tài)，它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。在地形測繪中，表示地貌的方法很多，對于大比例尺地形圖通常用等高線表示。（1）等高線的概念

等高線是地面上高程相等的相鄰點連接而成的閉合曲線。

等高線與地貌（錄像）１．用等高線表示地貌的原理第20頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一２．等高距、等高線平距、地面坡度d1d2d3d4d5d6等高距——相鄰等高線之間的高差h，也稱等高線間隔。同一幅地形圖中，等高距h相等。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?！裼捎趆為定值，所以i與d成反比，即：

d大(等高線稀)，i小(地面坡度小,緩和)d小(等高線密)，i大(地面坡度大,陡峭)hhhhhh山坡線i地面坡度i：(為地面傾角)i=—hd=tan第21頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一３．等高線分類（1）首曲線——基本等高線，按測圖規(guī)定的基本等高距勾繪(線粗0.15mm)。（3）間曲線——局部加繪，使地貌更祥細。采用1/2等高距，用長虛線表示。注意：在同一幅地形圖中間曲線與助曲線可不閉合（2）計曲線——將高程能被五倍基本等高距整除的等高線加粗(線粗0.25mm)，并注記高程。便于讀圖。（4）助曲線——局部加繪，使地貌更祥細。采用1/4等高距，用短虛線表示。第22頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3．等高線分類第23頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一等高線圖例1等高線圖例第24頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一４．用等高線表示的幾種典型地貌第25頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一４．用等高線表示的幾種典型地貌地貌的基本組成第26頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（1）山頭與洼地地形相反，地貌圖相似：山頭向中心越高，洼地反之。示坡線指向低處，便于區(qū)分。示坡線第27頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（2）山脊與山谷山脊：向一個方向延伸的高地，其最高棱線稱為

山脊線。山脊線山谷：兩個山脊之間的凹地為山谷，其最低點連線為山谷線。山谷線第28頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一●雨水垂直于等高線、向下坡方向流淌。因此，山脊線成為分水線、山谷線成為集水線?！褚幌盗猩郊咕€可作為匯水范圍的邊界線。雨水流淌方向分水線與集水線

第29頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（3）鞍部兩個山頭間的低凹處，一般也是兩個山脊和兩個山谷的會聚處。第30頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（4）絕壁與懸崖(a)陡崖:坡度在70o以上。(a)符號表示符號表示(b)(b)絕壁:上下垂直的陡崖，也稱斷崖。(c)懸崖:崖口傾斜到陡壁外面而懸空。等高線表示(c)第31頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一５．等高線的特性（1）同一條等高線上高程必相等。(等高)（2）各條等高線必然閉合，如不在本幅圖閉合，必定在相鄰的其他圖幅閉合。(閉合)（3）只有在懸崖處，等高線才相交，但交點必成雙。(不相交)（4）同一幅圖內(nèi)等高距為定值，所以，地面緩和處等高線平距大、陡峭處平距小。(稀緩密陡)（5）等高線與山脊線、山谷線成正交。(正交性)第32頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一四、地形圖的分幅編號與圖廓注記便于地形圖的管理與使用。兩種分幅方法：梯形分幅——用經(jīng)線、緯線劃分圖幅范圍。矩形分幅——用縱橫坐標格網(wǎng)線劃分圖幅范圍。統(tǒng)一編號或根據(jù)實際需要編號。1.地形圖的圖名、圖號和圖廓2.矩形分幅與編號方法3.梯形分幅與編號方法第33頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一1.地形圖的圖名、圖號和圖廓

第34頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖樣例第35頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一2.矩形分幅與編號——以坐標格網(wǎng)線劃分圖幅范圍，通常使用于1:5000以下的大比例尺地形圖分幅。(1)采用圖幅西南角坐標公里數(shù)編號的正方形分幅基本分幅：1:5000比例尺1:50001:20001:10001:500圖幅大小(厘米)40×4050×5050×5050×50實地面積(平方公里)410.250.0625圖幅數(shù)141664第36頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一分幅與編號ⅠⅡⅢⅣ1:50020-10-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ基本分幅：1:50001:500010111222212020-101:500010111222212020-101:2000ⅠⅡⅢⅣ20-10-Ⅰ1:100020-10-

Ⅳ-ⅢⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ矩形分幅與編號法第37頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一2.任意分幅例：某小測區(qū)1:1000地形圖的任意分幅和編號方法。(2)任意分幅

在較小測區(qū)內(nèi)，為減少破幅數(shù)，可采用任意分幅。任意分幅時，圖幅大小一般仍按標準，編號以實用為標準。20004000350030002500100015002000250030003500130023002.3-2.32.3-2.83.3-1.33.3-1.83.3-2.33.3-2.82.8-1.3◆按原分幅為20幅◆按現(xiàn)分幅為12幅第38頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3.梯形分幅與編號梯形分幅法：

地圖的梯形分幅又稱國際分幅，由國際統(tǒng)一規(guī)定的經(jīng)線為圖的東西邊界，統(tǒng)一規(guī)定的緯線為圖的南北邊界。由于子午線向南北極收斂，因此，整個圖幅呈梯形。其劃分的方法和編號，隨比例尺不同而不同。第39頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3.梯形分幅與編號梯形分幅法的目的和作用

便于地形圖的測繪、管理、檢索和使用。國家基本地形圖就是梯形分幅地形圖，包括：

1：100萬、1：50萬、1：25萬、1：10萬、1：5萬、1：2.5萬、1：1萬、1：5000等。

第40頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一1:100萬比例尺地圖的分幅和編號1：100萬地形圖分幅與編號采用國際l:100萬地圖會議(1913年，巴黎)的規(guī)定進行。標準分幅的經(jīng)差是6°，緯差是4°。

1:100萬比例尺地圖的分幅是從地球赤道(緯度0)起，分別向南北兩極，每隔緯差4°為一橫行，依次以拉丁字母A、B、C、D、……V表示；由經(jīng)度180°起，自西向東每隔經(jīng)差6°為一縱列，依次用數(shù)字1、2、3、……、60表示。每幅圖的編號，先寫出橫行的代號，中間繪一橫線相隔，后面寫出縱列的代號。第41頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一下圖所示為東半球北緯1:100萬地圖的國際分幅和編號第42頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一北京某處的緯度為北緯39°56′23″，經(jīng)度為東經(jīng)116°22′53″，則所在的1:100萬比例尺圖的圖幅號是J-50第43頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一1：50萬、1：25萬、1；10萬地形圖的分幅與編號這三種地圖編號都是在l：100萬圖號后分別加上自己的代號所成。按經(jīng)差3°、緯差2°可劃分成4幅1：50萬的圖（A、B、C、D）按經(jīng)差1°30′、緯差1°劃分為16幅1：25萬的圖（[1]、[2]。。。。[16]）按經(jīng)差30′、緯差20′劃分為144幅1：10萬的圖（1，2，3。。。。144）1：100萬一分四一分九3.梯形分幅與編號（1）舊的國家基本比例尺地形圖的分幅與編號

第44頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3.梯形分幅與編號（1）舊的國家基本比例尺地形圖的分幅與編號

1:100萬分出：1:50萬;1:25萬;1:10萬1:10萬分出：1:5萬;1:2.5萬;1:1萬A[3]A3第45頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一

（2）新的國家基本比例尺地形圖的分幅與編號新的標準中，分幅方法與前面相同。編號方法則更加簡單，仍然以1：100萬地形圖為基礎，以不同比例尺分1：100萬的行列數(shù)加以編號。

**********

1:100萬1:100萬比例尺圖幅所圖幅所的行號的列號代碼在行號在列號3.梯形分幅與編號CD第46頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一

001001

001002

002001

002002114o38o117o120o40o36oJ501：50萬地形圖編號114o30o117o120o32o28o1：25萬地形圖編號002004003001H5029o31oJ50B001001H50C002004H50C003001第47頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖的識讀-----圖外注記識讀

(一)圖外注記識讀

1.圖號、圖名和接圖表2.比例尺3.經(jīng)緯度與坐標格網(wǎng)4.坐標系統(tǒng)高程系統(tǒng)圖式、測圖日期測圖者第48頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖的識讀----圖外注記識讀

(二)三北方向線關系圖三北方向是指真子午線北方向N、磁子午線北方向和高斯平面坐標系的縱軸方向（+x）。三個方向間的角度關系圖一般繪制在中、小比例尺圖的東圖廓線的坡度比例尺上方。(三)坡度尺第49頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一地形圖的成圖方法一、

地形圖的傳統(tǒng)測繪方法1.平板儀測圖(包括大平板儀與小平板儀測圖)2.小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖

3.經(jīng)緯儀測圖4.傳統(tǒng)航空攝影測量二、

數(shù)字化測圖方法1.全站儀野外數(shù)字測圖2.數(shù)字攝影測量3.衛(wèi)星遙感成圖4.地形原圖的數(shù)字化(數(shù)字化儀和掃描儀)第50頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一一、測圖前的準備工作1.圖紙準備2.繪制坐標方格網(wǎng)3.展繪控制點§8.2

大比例尺地形圖的傳統(tǒng)測繪方法二、野外測圖（碎部測量）三、地形圖的拼接、整飾和檢查第51頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一2.繪制坐標方格網(wǎng)方格網(wǎng)的大小：40cm50cm或50cm50cm方格的大?。?0cm10cm目的：精確展繪控制點方格網(wǎng)繪制方法：對角線法——用金屬直尺繪制oa

bcd畫對角線取等距oa=ob=oc=od連接abcd成矩形沿各邊截取10厘米等距標記連接相應等距標記成方格網(wǎng)第52頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一方格網(wǎng)精度要求③各方格的對角線長(141.4mm)，誤差應

0.2mm。

①方格網(wǎng)對角線長，誤差0.3mm；②沿方格網(wǎng)對角線的方格交點，偏離對角線0.2mm；方格網(wǎng)線條要求

方格網(wǎng)線條粗0.1~0.15mm，要使用4H、5H繪圖鉛筆繪制。第53頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3.展繪控制點1.注記坐標格網(wǎng)線的坐標值：

根據(jù)分幅范圍及測圖比例尺確定格網(wǎng)線的坐標注記。1:10000.50.510009008007006005005006007008009001000第54頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一1:10000.50.510009008007006005005006007008009001000例：將控制點A(xA=647.43m,yA=634.52m)；B(xB=913.46m,yB=748.63m),展繪到測圖紙上。作法：①確定A點所在方格；②用比例尺向x方向量47.43m，作標記；③用比例尺向y方向量34.52m，作標記；④連接相應點交點為A；⑤注記點號。⑥同理展繪B點。3.展繪控制點A4.506.45B⑦檢查：用比例尺量取AB距離，距離讀數(shù)與理論值之差圖上0.3mm。第55頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一二、地形圖的成圖方法

目前，計算機技術(shù)迅速發(fā)展。幾乎所有用圖單位都需要數(shù)字化地形圖，以便用計算機進行對圖紙的專業(yè)管理、規(guī)劃和設計，等。即使供張貼、懸掛的圖紙(主要指全國地圖、省圖，等)，以及交通圖、旅游圖等，也主要通過用數(shù)字化地形圖編繪而成。因此，現(xiàn)在各測繪部門都生產(chǎn)數(shù)字化地形圖。

以前，測繪部門提供的地形圖就是圖紙——經(jīng)制版、印刷的地圖或地形圖；或者是由透明原圖曬成的藍圖(多用于規(guī)劃及工程設計等，作為設計圖紙的基礎)。

地形圖使用于國防建設和國民經(jīng)濟建設的各個領域，而各行業(yè)對所用圖紙的要求也不相同。地形圖的成圖第56頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一三、地形圖的拼接、檢查和整飾(一).圖的拼接即相鄰圖幅的接邊。由于測量誤差，使相鄰兩幅圖邊同一線條不重合。如偏差在允許范圍內(nèi)，要將線條接順。數(shù)字化地形圖測繪時，不受圖廓線限制，但相鄰測站的內(nèi)容須銜接，一般在CAD圖上由人工修飾。圖幅劃分通過軟件完成。第57頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一等高線勾繪(一).基本等高距的規(guī)定基本等高距的規(guī)定表9-11比例尺丘陵基本等高距（m）山地基本等高距（m）15000.50.5110000.51120001215000251.基本等高距的規(guī)定第58頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一◆地貌特征點反映在圖紙上的僅僅是一些不同高程(且大部分不是整米數(shù))和不同位置的點，以及一些地性線的走向?！粝噜彽匦吸c之間坡度相等，因此可用“內(nèi)插法”勾繪等高線?！羰紫榷ǔ鱿噜彽匦吸c之間，整米等高線通過的位置，即內(nèi)插點?！羧缓笥霉饣€連接相同高程的內(nèi)插點，完成等高線勾繪。2.等高線內(nèi)插過程第59頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一(二).等高線勾繪原理設：量得圖上：ab=25mm而AB高差：h=3.6mab25d=h=3.6=6.94mm則1米高差的等高線平距為：a1′=0.4d=2.8mm

4′b=0.2d=1.4mm三等分1′4′，得2′、3′P244圖8-401.等高線勾繪原理(計算法)例：如圖，已知等高距為1米，在地形點A、B之間內(nèi)插整米等高線通過的位置。66656463第60頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一2.圖解法透明紙法111098765432102.圖解法——透明紙法11109876543210原理：一組等間隔的平行線切割直線得等線段。方法：在透明紙上畫一組等間隔的平行線并編號；移動透明紙，使a、b點分別位于線條的2.6和6.2處。得平行線與ab直線的交點，即等高線通過的位置。..62.666.2ab....63646566平行線間隔的大小，視等高線平距的大小而定，一般取23mm為宜(應稍小于等高線平距)，而線條長度適當增加。第61頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3.目估法目估內(nèi)插。一般先內(nèi)插勾繪計曲線，然后內(nèi)插勾繪首曲線。4.計算機勾繪等高線用全站儀野外采集地貌特征點的三維坐標（x,y,H）用計算機等高線勾繪軟件，根據(jù)地貌特