第六章 地形图的基本知识 §6.1 地形图的基本知识 §6.2 地形图的分幅与编号 §6.3 测图的准备工作 §6.4 常规测图方法 §6.5 地形图的绘制 §6.7 地形图的识读和应用

第六章 地形图的基本知识 §6.1 地形图的基本知识 第六章 地形图的基本知识 §6.1 地形图的基本知识 一、地形图概述： 1、地(形)图(topographic map)：可分为普通地图(general map)和专题地图(thematic map)。 2、普通地形图：按一定比例尺(scale)、正射投影(orthographic projection)、内容有地物和地貌。

3．图的比例尺(scale) (一)比例尺的定义 （1）数字比例尺 用1/M表示。如1500，1  1000，1  5000，······ M为比例尺分母。M越大，比例尺越小。 （2）图示比例尺 可消除图纸伸缩的影响。

(3)地形图按比例尺分类： (二)比例尺的精度 （1）大比例尺地形图——1：500、1：1000、1：2000、1：5000 （2）中比例尺地形图——1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万 （3）小比例尺地形图——1：20万、1：50万、1：100万 (二)比例尺的精度 ——相当于图上0.1mm的实地水平距离。 比 例 尺 比例尺精度 （cm） 1  500 1  1000 1  2000 1  5000 1  10000 5 10 20 50 100

三、 地形图符号 (topographic map symbols) 地形图图式分为： 地物符号(feature symbols)、 地貌符号(geomorphy symbols)、 注记符号(lettering symbols)。 （一）地物符号分为： 比例符号、半比例符号、非比例符号、地物注记符号。 （举例）

（二）地貌符号——等高线(contour) 1、定义:地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线。

2、等高距(contour interval)、等高线平距、地面坡度 山坡线 h d1 d2 d3 d4 d5 d6 等高距——相邻等高线之间的高差h。 等高线平距—— 相邻等高线之间的水平距离d。

注：由于h为定值，所以 i 与d成反比。 地面坡度i： h = tan (为地面倾角) d i= — 山坡线 h i d1 d2 d3 d4 d5 d6  i 地面坡度i： (为地面倾角) i= — h d = tan 注：由于h为定值，所以 i 与d成反比。

3、典型地貌的等高线： （1）山峰、盆地、峭壁、悬崖、山脚 （2）山脊、山脊线（分水线） （3）山谷、山谷线（集水线） （4）鞍部（垭口）

4、等高线的特性 同一等高线上所有各点的高程相等。 是闭合曲线。 等高线越密，坡越陡。 山脊线、山谷线与等高线垂直相交。 过河时，要折向上游，过河后折向下游。 只有在绝壁和悬崖处才会相交。

5、等高线的种类： 基本等高线——首曲线(intermediate contour) 加粗等高线——计曲线(index contour) 半距等高线——间曲线(half-interval contour) 1/4等高线——助曲线(extra contour)

§6.2 地形图的分幅与编号 一、目的 二、分幅的方法分类 §6.2 地形图的分幅与编号 一、目的 为了便于对各种比例地形图进行统一管理。 二、分幅的方法分类 1．梯形分幅(trapezoid map subdivision) ——按经度、纬度分。 （1）适用于：小、中比例地形图。 （2）按照国际的统一规则分幅和编号。

（3）梯形分幅与编号关系示意图 1:50万 1:100万 J-50-A J-50 1:20万 1:5万 1:2.5万 J-50-[1] A,B,C,D J-50-A 1:20万 [1],[2],┉,[36] J-50-[1] 1:10万 1,2,┉,144 J-50-1 1:100万 J-50 1:5万 A,B,C,D J-50-1-A 1:1万 (1),(2),┉,(64) J-50-1-(1) 1:2.5万 1,2,3,4 J-50-1-A-1 1:5千 a,b,c,d J-50-1-(1)-a

2、矩形分幅与编号 ——用纵横坐标网线划分。适用于大比例尺地形图。按图幅西南角点的坐标公里数编号。图幅大小，主要有： （1）50cm×50cm 或50cm×40cm 用于1：500、1：1000、1：2000 （2）40cm×40cm 用于1：5000

§6.3 测图的准备工作 测地形图分为：白纸测图（模拟测图）(analog map)与数字测图(digital map) 一．图纸的选用 §6.3 测图的准备工作 测地形图分为：白纸测图（模拟测图）(analog map)与数字测图(digital map) 一．图纸的选用 主要有：1.磅纸（机械制图用的图纸） 2.聚脂薄膜——透明、不变形、可洗。坐标格网一般已绘制。

二．绘制坐标格网 方格网的大小： 40cm50cm或50cm50cm 方格的大小：10cm10cm a b c d o 1.对角线法

2.坐标格网尺法 （1）坐标格网尺的图片 ①坐标格网尺 （2）用坐标格网尺绘制方法

3.软件绘制方法——如AutoCAD或CASS软件。 4．格网的检查 要求：格网交点应在一条直线上，偏离不应大于0.2mm。每格长度误差也不应超过0.2mm。

三．控制点的展绘 例：展绘控制点A(647.43, 634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。 1、确定格网线的坐标、注记。 2、确定控制点所在的方格，按比例尺展出。 3、检查：在图上量取相邻控制点间的距离。其与理论值之差图上0.3mm。 1000 900 800 700 600 500 0.50.5 6.45 B A 4.50 500 600 700 800 900 1000 1:1000

§6.4 常规测图方法 一、平板仪的构造与使用 1、平板仪测图的原理 设地面上有A、B、C三点，需将这三点展绘到图纸上，A为测站。在A点安置一块贴有测图纸的平板，板面水平，将图纸上的a点对中实地的A点。设通过AB和AC两方向的竖直面与平板的交线为am和an，则这两交线的夹角即为∠BAC的水平投影。若同时又用视距法或测距仪测出AB和AC的水平距离，并按一定的比例尺在am和an方向线上画出b、c两点，则图上a、b、c三点组成的图形就与地面A、B、C三点的水平投影相似，此即为平板仪测量的原理。

2.平板仪构造 主要由图板，照准器和三角架所组成。附件有对点器和长盒罗盘。 3.平板仪的安置 主要包括对点、整平和定向三项工作。 对点，就是使图板上的控制点(如b点)和实地相应的控制点(如B点)在同一铅垂线上 整平，就是将图板置于水平位置； 定向，就是使图上的方向线(如ba线)与地面上的相应方向线(如BA)在同一竖直面内。

4.大平板仪测图 先将平板仪安置于A点，量仪器高度i。 然后在测站周围的碎部点立尺，按视距测量方法观测，计算平距和高差。 同法，可测得其他碎部点的位置

二、经纬仪法测图(mapping method with theodolite) （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。 （1） “地物”取“轮廓转折点”。 东 大 道 坚5 5.40 5.35 （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。 四、 小平板仪与经纬仪联合测图法 这种方法的特点是将小平板仪安置在测站上，以描绘测站至碎部点的方向，而将经纬仪安置在测站旁边，以测定经纬仪至碎部点的距离和高差。最后用方向与距离交会的方法定出碎部点在图上的位置。

具体作法：如图 先将经纬仪安置在距测站A 1～2 m的A′点，量得AA′的距离和经纬仪的高度i。立尺于A点上，经纬仪视线水平时瞄准尺子并读取中丝读数l，求得A′点的高程(HA′=HA+l-i)。 然后将小平板仪安置于A点上，以图纸上已知直线ab瞄准B点进行定向。再用照准器瞄准经纬仪的垂球线，在图纸上画出方向线aa′并按测图比例尺将A′点缩绘在图上，定出a′点。 测图时，观测员以照准器直尺边缘切于图上a点，瞄准碎部点Ｃ的尺子，在图纸上画出方向线ac。此时经纬仪观测者同时瞄准C点读取视距及竖角，计算出A′点至Ｃ点的水平距离和高差。 最后在图纸上以a′为圆心，以A′Ｃ的距离为半径，与ac方向交出c点，点旁注以高程。 同法，可测得其他碎部点的位置

§6.5地形图的绘制（地物和等高线） 1.地物的描绘 2. 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

3．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。

三．大比例尺数字地形图的测量方法简介 1、工具：全站仪、棱镜、小钢尺、电子手薄、电脑。 2、方法：用全站仪采集数据——自动记录在电子手薄中——通过电脑处理，成图。

§6.7 地形图的识读和应用 一.地形图的识读 一)图廓外注记 1.图号、图名和接图 表 2.比例尺 3.经纬度及坐标格网 4.三北方向图

5.坐标系统 高程系统 图式、测图日期 测图者 6.内、外图廓。 （二）地物和地貌的识读

二. 地形图的应用 1、平面坐标——用比例尺在图上量取。 2、目估内插点位高程： HE=51.0m, HF=48.3m, HG=51.9m 二. 地形图的应用 一）确定图上点的平面坐标与高程 1、平面坐标——用比例尺在图上量取。 1000 900 800 700 600 500 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1：1000 2、目估内插点位高程： HE=51.0m, HF=48.3m, HG=51.9m h 52 51 50 49 48 • E F G 1:500 . A X Y

二)图上直线的距离、方向（方位角）、坡度 1、图上直线距离 二)图上直线的距离、方向（方位角）、坡度 1、图上直线距离 1000 900 800 700 600 500 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1：1000 （1）解析法 ◆在图上量测A、B坐标， 计算A、B距离： (XB,YB) (XA,YA) . A B （2）图解法 ◆用比例尺直接 量取

（1）解析法 ◆量测两点坐标， 用坐标反算公式计算： AB 说明：应用上式，要注意方位角所在象限。 （2）图解法 2、图上直线的坐标方位角 1000 900 800 700 600 500 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1：1000 ◆量测两点坐标， 用坐标反算公式计算： (XB,YB) (XA,YA) AB . A B 说明：应用上式，要注意方位角所在象限。 （2）图解法 ◆用量角器量取。

三)绘制指定方向的纵断面图(profile (diagram)) 3、确定图上直线的坡度 三)绘制指定方向的纵断面图(profile (diagram)) 1、沿指定方向量取两相邻等高线间的平距，用一定比例标在横坐标轴上； 2、再按各点的高程以一定比例标在纵坐标轴上。纵坐标高程比例一般比水平比例大510倍。

四)按限制的坡度选定最短线路 五)再图上计算面积 例：要在A、B间选定一条满足坡度为 的最短路线。 解：坡度公式 ： 解：坡度公式 ： 故在相邻两根等高线之间的图上平距 必须 d： 五)再图上计算面积