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

Presentation on theme: "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"— Presentation transcript:

1 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

2 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

4 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。

5 (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      10000

6 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）

7 （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。

8 2、等高距(contour interval)、等高线平距、地面坡度
山坡线 h d d 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。

9 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
d d 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。

10 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）

11 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。

12 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)

13 §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。

14 （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

15 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

16 §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。

17 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

18 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

19 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。

20 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 1:1000

21 §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。

22 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。

23 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

24 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。

25 （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。

26 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”。

27 地貌取点方法图

28 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。

29 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。

30 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

31 §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。

32 等高线的绘制方法

33 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。

34 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。

35 §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

36 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

37 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 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

38 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 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

39 （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 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。

40 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。

41

42 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