第八章地形图测绘.docx

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第八章地形图测绘

第八章地形图测绘

按一定法则，有选择地在平面上表示地球表面各种自然现象和社会现象的图，通称地图。

按内容，地图可分为普通地图及专题地图。

地形图是按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。

8．1 地物地貌的表示方法

8．1．1地形图的比例尺

地形图上任意一线段的长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，称为地形图的比例尺。

一、比例尺的种类

1．数字比例尺

数字比例尺一般用分子为1的分数形式表示。

设图上某一直线的长度为d，地面上相应线段的水平长度为D，则图的比例尺为

式中M为比例尺分母。

当图上1cm代表地面上水平长度10m（即1000cm）时尺就是。

通常称1：

1000000、1：

500000、1：

200000为小比例尺地形图；1：

100000、1：

50000和1：

25000为中比例尺地形图；1：

10000、1：

5000、1：

2000、1：

1000和1：

500为大比例尺地形图。

建筑类各专业通常使用大比例尺地形图。

按照地形图图式规定，比例尺书写在图幅下方正中处，

2．图示比例尺

为了用图方便，以及减弱由于图纸伸缩而引起的误差，在绘制地形图时，常在图上绘制图示比例尺。

1:

1000的图示比例尺，绘制时先在图上绘两条平行线，再把它分成若干相等的线段，称为比例尺的基本单位，—般为2cm；将左端的一段基本单位又分成十等分，每等分的长度相当于实地2m。

而每一基本单位所代表的实地长度为2cm×1000＝20m。

二、比例尺的精度

一般认为，人的肉眼能分辨的图上最小距离是0.1mm，因此通常把图上0.1mm所表示的实地水平长度，称为比例尺的精度。

根据比例尺的精度，可以确定在测图时量距应准确到什么程度，另外，当设计规定需在图上能量出的实地最短长度时，根据比例尺的精度，可以确定测图比例尺。

　8．1．2地物符号

地形是地物和地貌的总称。

地物是地面上天然或人工形成的物体，如湖泊、河流、房屋、道路等。

地物符号有下列几种。

一、比例符号

有些地物的轮廓较大，如房屋、稻田和湖泊等，它们的形状和大小可以按测图比例尺缩小，并用规定的符号绘在图纸上，这种符号称为比例符号。

二、非比例符号

有些地物，如三角点、水准点、独立树和里程碑等，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例绘到图上，则不考虑其实际大小，而采用规定的符号表示之，这种符号称为非比例符号。

非比例符号不仅其形状和大小不按比例绘出，而且符号的中心位置与该地物实地的中心位置关系，也随各种不同的地物而异，在测图和用图对应注意下列几点；

1．规则的几何图形符号（圆形、正方形、三角形等），以图形几何中心点为实地地物的中心位置。

2．底部为直角形的符号（独立树、路标等），以符号的直角顶点为实地地物的中心位置。

3．宽底符号（烟囱、岗亭等），以符号底部中心为实地地物的中心位置。

4．几种图形组合符号（路灯、消火栓等），以符号下方图形的几何中心为实地地物的中心位置。

5．下方无底线的符号（山洞、窑洞等），以符号下方两端点连线的中心为实地地物的中心位置。

各种符号均按直立方向描绘，即与南图廓垂直。

三、半比例符号（线形符号）

对于一些带状延伸地物（如道路、通讯线、管道、垣栅等），其长度可按比例尺缩绘，而宽度无法按比例尺表示的符号称为半比例符号。

这种符号的中心线，一般表示其实地地物的中心位置，但是城墙和垣栅等，地物中心位置在其符号的底线上。

四、地物注记

用文字、数字或特有符号对地物加以说明者，称为地物注记。

8．1．3地貌符号——等高线

地貌是指地表面的高低起伏状态，它包括山地、丘陵和平原等。

测量工作中通常用等高线表示。

一、等高线的概念

等高线是地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。

二、等高距和等高线平距

相邻等高线之间的高差称为等高距，常以h表示。

在同一幅地形图上，等高距是相同的。

相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，常以d表示。

因为同一张地形图内等高距是相同的，所以等高线平距d的大小直接与地面坡度有关。

等高线平距越小，地面坡度就越大；

平距越大，则坡度越小；坡度相同，平距相等。

三、典型地貌的等高线

1．山丘和洼地（盆地）

示坡线是垂直于等高线的短线，用以指示坡度下降的方向。

示坡线从内圈指向外圈，说明中间高，四周低，为山丘。

示坡线从外圈指向内圈，说明四周高，中间低，故为洼地。

2．山脊和山谷

山脊是沿着一个方向延伸的高地。

山脊的最高棱线称为山脊线。

山脊等高线表现为一组凸向低处的曲线。

山谷是沿着一个方向延伸的洼地，位于两山脊之间。

贯穿山谷最低点的连线称为山谷线。

山谷等高线表现为一组凸向高处的曲线。

山脊附近的雨水必然以山脊线为分界线，分别流向山脊的两侧，因此，山脊又称分水线。

而在山谷中，雨水必然由两侧山坡流向谷底，向山谷线汇集，因此，山谷线又称集水线。

3．鞍部

鞍部是相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部位。

鞍部往往是山区道路通过的地方，也是两个山脊与两个山谷会合的地方。

鞍部等高线的特点是在一圈大的闭合曲线内，套有两组小的闭合曲线。

4．陡崖和悬崖

陡崖是坡度在70。

以上的陡峭崖壁，有石质和土质之分。

悬崖是上部突出，下部凹进的陡崖，这种地貌的等高线出现相交。

俯视时隐蔽的等高线用虚线表示。

四、等高线的分类

1．首曲线

在同一幅图上，按规定的等高距描绘的等高线称首曲线，也称基本等高线。

它是宽度为0．15mm的细实线，。

2．计曲线

为了读图方便，凡是高程能被5倍基本等高距整除的等高线加粗描绘，称为计曲线

3．间曲线和助曲线

当首曲线不能显示地貌的特征时，按二分之一基本等高距描绘的等高线称为间曲线，在图上用长虚线表示。

有时为显示局部地貌的需要，可以按四分之一基本等高距描绘的等高线，称为助曲线。

一般用短虚线表示。

五、等高线的特性

1．同一条等高线上各点的高程都相等。

2，等高线是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合。

3．除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合。

4．等高线的平距小，表示坡度陡，平距大表示坡度缓，平距相等则坡度相等。

5．等高线与山脊线、山谷线成正交。

控制测量工作结束后，就可根据图根控制点测定地物、地貌特征点的平面位置和高程，并按规定的比例尺和符号缩绘成地形固。

测绘地形图的方法有经纬仪测绘法、光电测距仪测绘法、小平板仪与经纬仪联合测绘法和摄影测量方法等。

8．5 碎部测量

碎部测量就是测定碎部点的平面位置和高程。

一、碎部点的选择

应选地物、地貌的特征点。

对于地物，碎部点应选在地物轮廓线的方向变化处，如房角点，道路转折点，交叉点，河岸线转弯点以及独立地物的中心点等。

连接这些特征点，便得到与实地相似的地物形状。

由于地物形状极不规则，一般规定主要地物凸凹部分在图上大于0．4mm均应表示出来，小于0．4mm时，可用直线连接。

对于地貌来说，碎部点应选在最能反应地貌特征的山脊线、山谷线等地性线上。

如山顶、鞍部、山脊、山谷、山坡、山脚等坡度变化及方向变化处。

根据这些特征点的高程勾绘等高线，即可得地貌在图上表示出来。

五、碎部测量注意事项

1．观测人员在读取竖盘读数时，要注意检查竖盘指标水准管气泡是否居中；每观测20—30个碎部点后，应重新瞄准起始方向检查其变化情况。

经纬仪测绘法起始方向度盘读数偏差不得超过4′，小平板仪测绘时起始方向偏差在图上不得大于0．3mm。

2．立尺人员应将标尺竖直，并随时观察立尺点周围情况，弄清碎部点之问的关系，地形复杂时还需绘出草图，以协助绘图人员作好绘图工作。

3．绘图人员要注意图面正确整洁，注记清晰，并做到随测点，随展绘，随检查。

4．当每站工作结束后，应进行检查，在确认地物、地貌无测错或漏测时，方可迁站。

　六、地形图的绘制

一、地物描绘

地物要按地形图图式规定的符号表示。

房屋轮廓需用直线连接起来，而道路、河流的弯曲部分则是逐点连成光滑的曲线。

不能依比例描绘的地物，应按规定的非比例符号表示。

二、等高线勾绘

勾绘等高线时，首先用铅笔轻轻描绘出山脊线、山谷线等地性线，再根据碎部点的高程勾绘等高线。

不能用等高线表示的地貌，如悬崖、峭壁、土堆、冲沟、雨裂等，应按图式规定的符号表示。

将高程相等的相邻点连成光滑的曲线，即为等高线，

勾绘等高线时，要对照实地情况，先画计曲线，后面首曲线，并注意等高线通过山脊线、山谷线的走向。

地形图等高距的选择与测图比例尺和地面坡度有关。

8．6地形图的拼接、检查与整饰

1．地形图的拼接

2．地形图的检查

（1）室内检查

室内检查的内容有：

图上地物、地貌是否清晰易读；各种符号注记是否正确，等高线与地形点的高程是否相符，有无矛盾可疑之处，．图边拼接有无问题等。

如发现错误或疑点，应到野外进行实地检查修改。

（2）外业检查

巡视检查根据室内检查的情况，有计划地确定巡视路线，进行实地对照查看。

主要检查地物、地貌有无遗漏；等高线是否逼真合理；符号、注记是否正确等。

仪器设站检查根据室内检查和巡视检查发现的问题，到野外设站检查，除对发现的问题进行修正和补测外，还要对本测站所洲地形进行检查，看原测地形图是否符合要求。

仪器检查量每幅图一般为10％左右。

3．地形图的整饰

整饰的顺序是先图内后图外；先地物后地貌；先注记后符号。

图上的注记、地物以及等高线均按规定的图式进行注记和绘制，但应注意等高线不能通过注记和地物。

最后，应按图式要求写出图名、图号、比例尺、坐标系统及高程系统、施测单位、测绘者及测绘日期等。

本章小结

1．按地形测量工作的程序，在完成平面控制测量和高程控制测量之后，即可进行地形图的测绘，又称碎部测量。

碎部测量的准备工作包括图纸的准备；坐标格网（方格网）的绘制；展绘控制点。

测绘地形图的方法通常用经纬仪测绘法，测绘碎部点的位置普遍应用极坐标法。

2．地形图上要表示各种地物、地貌。

按地形图图式规定的统一符号来表示地物、地貌。

地物可用比例符号、非比例符号及注记符号表示。

而地貌主要用等高线表示，复杂地貌也可辅以其他符号，如峭壁、冲沟等。

3．地貌是地球表面高低起伏的总称，其形状是错综复杂的，但总是山头、洼地、山脊、山谷、鞍部等几种基本形态的综合。

要勾绘好等高线，除掌握这些基本形态的表示方法外，还必须掌握地性线和等高线的特性。

地性线是山脊线和山谷线的总称。

等高线的特性：

等高性，闭合性，非交性，对称性，密陡稀缓性。

勾绘等高线的基本规则是：

把相邻点之间的地面坡度当成是均匀变化的，因而相邻两点间的水平距离和高差就可认为是成直线比例关系。

勾绘等高线的步骤是先勾地性线，再绘计曲线，然后描绘基本等高线。

应注意的是：

每幅图上基本等高距只能有一种。

4．视距测量是根据几何光学原理间接地测量出两点之间的距离和高差。

具体地说，它利用经纬仪望远镜中的视距丝和竖直度盘及视距尺，同时测定两点问的水平距离和高差。

其精度虽不及直接用钢尺量距与几何水准测量高程的结果，但速度快，在碎部测量和其它低精度测量中广泛应用。

视距测量时，首先将仪器在测站上进行对中、整平、量仪器高，测出竖盘指标差。

然后将望远镜中丝对准测点上所立视距尺进行读数（尽可能对准仪器高处或某一整数），读视距间隔（可由上、下丝读数相减）相中丝读数，并在竖盘指标水准管气泡居中的情况下读取竖盘读数，接上述公式计算水平距离及高差，现在一般都用计算器进行计算。

5．经纬仪测绘法是碎部测量的一种基本方法，其测量步骤如下：

①安量仪器了测站②定向一瞄准后视点，置水平度盘为0°00′00″；③立尺——标尺立在地物或者地形特征点上；④观测；⑤记录；⑥计算；⑦展点；⑧勾结一描绘地物和等高线，边测边绘，对照实地，检查是否有错。