1、第七章 地形测量 第一节 地形图的基本知识 第二节 大比例尺地形图的测绘,第一节 地形图的基本知识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。 一、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是一般用分子为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。,比例尺的大小是以比例尺的比值来衡量的，分数值越大（分母M越小），比例尺越大 通常称1:100万、1:50万、1:20万为小比例尺地形图 1:10万、1
2、:5万、1:2.5万为中比例尺地形图 1:5000、1:2000、1:1000、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,图示比例尺绘制图示比例尺的步骤：先在图上绘制两条平行线 再把它分成若干相等的线段，称为比例尺的基本单位，一般为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2cmx1000=20m图示比例尺印刷于图纸的下方，便于用分规直接在图上量取直线段的 水平距离,2cm,20,0,20,40,60m,1：1000,例1,例2,2cm,10,0,10,20,30,1：500,40,50m,（二）比例尺的精度 由
3、于人眼能分辨的图上最小距离是0.1mm，因此常把图上0.1mm所表示的实 地水平长度，称为比例尺精度。 其意义： 根据比例尺的精度，可以确定在测量实地水平距离时应量取到什么程度 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二 地形图图式（一）地物符号1. 比例符号有些地物的轮廓较大，如房屋、稻田、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。,2 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制到图上，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
4、符号。3 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、管道等，其长度可按比例 尺缩绘，而宽度无法按比例尺来表示的符号称为半比例符号。4 地物注记用文字、数字或特有的符号对地物加以说明者，称为地物注记。,（二）地貌符号等高线1 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封闭曲线。,2 等高距的等高线平距相邻等高线之间的高差称为等高距，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。h与d的比值就是地面坡度i=h/d；从该式可知，等高线平距越小。地
5、面坡度就越大；平距越大，则坡度越小；因此，可根据地形图上等高线的疏、密来判定地面坡度的缓、陡。同时，等高距越小，显示地貌就越详细；等高距越大，显示地貌就越简略。当等高距过小时，图上的等高线过于密集，将会影响图面的清晰醒目。因此，在测绘地形图时，等高距的大小是根据测图比例尺与测区地形情况来确定的。,3 典型地貌的等高线 （1）山丘和洼地山丘和洼地的等高线都是一组闭合曲线。,在地形图上区分山丘和洼地的方法是：凡是内圈等高线 的高程注记大于外圈者为山丘，小于外圈者为洼地。如果等高线上没有高程注记，则用示坡线来表示。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
6、，四周低，为山丘。 如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、山谷和山坡的等高线,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。山脊和山谷的两侧为山坡，山坡近似为一个倾斜平面，山坡的等高线近似于一组平行线。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，山脊又称为分水线。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
7、。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（绝崖）和悬崖陡崖是坡度在70o以上的陡峭崖壁，等高线非常密集，可以画陡崖符号来代替等高线。近乎直立的陡崖，一般用锯齿形的断崖符号表示。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。,4 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为首曲线，也称基本等高线。它是宽度为0.15mm的细实现。（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
8、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。,5 等高线的特性 同一条等高线上各点的高程都相等。 等高线是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合。 除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合。 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。 等高线与山脊线，山谷线成正交。,第二节 大比例尺地形图的测绘 一 测图前的准备工作 (一) 图纸准备 一般选用聚脂薄膜，其厚度为0.070.1mm，表面经打毛后，便可代替图纸用来测图。
9、聚脂薄膜具有透明度好、伸缩性小、不怕潮湿，牢固耐用等优点。如果表面不清洁，还可用水洗涤，并可直接在底图上着墨复晒蓝图。但聚脂薄膜易燃、易折和老化。,(二) 绘制坐标网格为了准确地将图根控制点展绘在图纸上，首先要在图纸上精确地绘制10cmx10cm的直角坐标格网。绘制坐标格网可用坐标仪或坐标格网尺等专用仪器工具。,（三） 展绘控制点展点前，要按图的分幅位置，将坐标格网线的坐标值注在相应格网边线的外侧。,展点时，先要根据控制点的坐标，确定其所在的方格。如控制点A的坐标xA=647.43m，yA=634.52m，可确定其位置应在plmn方格内。然后按y坐标值分别从l，p点按测图比例尺向右各量34.5
10、2m，得a、b两点。同法，从p、n点向上各量47.43m，得c、d两点。连接ab和cd，其交点即为A点的位置。同法将图幅内所有控制点展绘在图纸上，并在点的右侧以分数形式注明点号及高程。最后用比例尺量出各相邻控制点之间的距离，与相应的实地距离比较，其差值不应超过图上0.3mm。,二 地物平面图测绘（一）小平板仪测绘平板仪分为大平板仪和小平板仪，其主要特点是图解测量。平板仪测量原理：,设地面上有A、B、C三点，需将这三点测绘于图上，可在B点水平地安置一块图板，板上固定一张图纸。将地面点B沿铅垂方向投影到图板上，定出b点。设想过BA、BC方向作两个竖直面，则竖直面与图纸的交线ba、bc所夹的角度ab
11、c就是地面上ABC的水平投影。此时如果量测得BA、BC的距离，按规定的比例尺在ba、bc方向上定出a、c两点，则图纸上的图形abc相似于地面上 图形ABC。,1、小平板仪的构造小平板仪是平板仪的简化，主要由图板、照准器、三脚架组成。附件有对点器和长盒罗盘。,小平板仪的基座多为球窝式接合，在三脚架头3上有金属的 碗状球窝，球窝内嵌入一个具有同样半径的金属半球1和连接螺 旋2，图板由连接螺旋连接在三脚架上 。借助整平螺旋4（也称倾斜制动螺旋）可将图板安置在水平 位置，而水平制动螺旋5可用来控制图板水平方向的旋转。,照准器由具有刻划的直尺、接目觇板、接物觇板及水准器组 成，由接目觇板的觇孔及接物觇板
12、的照准丝构成的视准面来瞄 准目标。对点器由金属叉架和垂球组成，借助对点器可使地面点与图 上相应点安置在同一铅垂线上。长盒罗盘用来标定图板方向。,2、平板仪的安置平板仪安置在测站上，包括对点、整平和定向三项工作。 （1）对点对点就是使图上已经点a和地面上相应的测站点A位于同一铅垂线上。 （2）整平整平的目的是使图板处于水平位置。 （3）定向定向就是使图上的已知方向线与地面上相应的方向 线一致或平行。,3、 地物点平面位置测定方法 （1）极坐标法 对点，整平，定向。 用照准器的直尺靠于图上的测站点a，瞄准屋角1，按直尺边画出方向线。 测量A1的水平距离DA1 。 按测图比例尺在方向线上从a点量取这
13、段距离，得到地物点1的图纸上的位置。 同理可得到2、3点的位置。,（2）方向交会法当控制点A到地物点1的水平距离不便于直接测量时，可用方向交会法，步骤如下： 设置两个控制点A、B，以A、B方向定向。 先将平板仪安置在A点，用照准器的直尺紧靠a点，向1、2、3个待测点画方向线。 再将平板仪安置在B点，用照准器的直尺紧靠b点，向1、2、3个待测点画方向线。 相应方向线的交点，即为1、2、3点在图上的位置。,（3）距离交会法1、2为两个控制点或为已测绘好的地物点，M、N为待测点。 量出水平距离1N、2N和1M、2M。 按测图比例尺化为图上长度。 用分规以1、2为圆心，以1N、2N为半径交出N点，以1
14、M、2M为半径交出M点，即为图上N、M的位置点。,P,O,N,2,1,M,4 高程点的测定 （1）待测高程点的选择 （2）待测高程点的测定方法根据图根控制点的高程，可用水准测量或视距测量的方法。水准测量中的仪高法，可以根据一个控制点的高程（后视点），同时测定多个待视点（前视点）的高程。 例： A为已知高程的图根控制点，1、2、3为待测高程点。仪器高：Hi=HA+a则1、2、3的高程：H1=Hi-b1H2=Hi-b2H3=Hi-b3,（二）经纬仪测图具体步骤：1 、安置仪器安置仪器于测站点（控制点A）上，量取仪器高i，填入手薄。,2 、定向置水平度盘读数为 ，后视另一控制点B。 3 、立尺 立尺
15、员依次将尺立在地物，地貌特征点上。立尺前，立尺员应弄清实测范围和实地情况，选定立尺点，并与观测员、绘图员共同商定跑尺路线。 4 、观测转动照准部，瞄准点1的标尺，读视距间隔n=（a-b），中丝读数l，竖 盘读数L及水平角。,5、 记录将测得的视距间隔，中丝读数，竖盘读数和水平角依次填入手薄。 6 、计算依据P103中的4-2-8式及4-2-9式计算出待测点的水平距离和高程。 7、 展绘待测点用细针将量角器的圆心插在图上测站点a处，转动量角器，将量角器上等于角值（如待测点1为 ）的刻划线对准起始方向线ab，此时量角器的零方向便是碎部点1的方向，然后用测图比例尺按测得的水平距离在该方向上定出点1的
16、位置，并在点的右测注明其高程。同法，测出其余各待 测点的平面位置与高程， 绘于图上，并随测随绘等 高线和地物。,180O,0,a,b,90O,270O,120O,110O,80O,20O,10O,三 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。房屋轮廓需要用直线连接起来， 而道路、河流的弯曲部分则是逐点连成滑的曲线。不能依比例描绘的地物，应按规定的非比例符号表示。 （二）等高线的勾绘勾绘等高线时，首先用铅笔轻轻描绘出山脊线，山谷线等地形线，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，应按图式规定 的符号表示。由于碎部点是选在地面坡度变化处，因此相邻点之间可视为均匀
17、坡度。 这样可在两相邻碎部点的连线上，按平距与高差成正比例的关系，内插出 两点间各条等高线通过的距位置。,勾绘等高线时，要对照实地情况，先画计曲线，后画首曲线，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有关。,（三）地形图的拼接，检查与整平1、 地形图的拼接测区面积较大时，整个测区必须划分为若干幅图进行施测。这样，在相 邻图幅连接处，由于测量误差和绘图误差的影响，无论是地物轮廓线，还是 等高线往往不能完全吻合。拼接时，用宽56cm的透明纸蒙在左图幅的接图 边上，用铅笔把坐标格网线、地物、地貌描绘在透明纸上，然后再把透明纸 按坐标格网线位置蒙在右图幅衔接边上，同样用铅
18、笔描绘地物和地貌；当用 聚脂薄膜进行测图时，不必描绘图边，利用其自身的透明性，可将相邻两幅 图的坐标格网重叠；若相邻处的地物、地貌偏差不超过表8-9、8-10中规定 的 倍时，则可取其平均位置，并据此改正相邻图幅的地物、地貌位置。,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。 如发现错误或缺点，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。,b 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，还要对本测站所测地形进行检查，看原地形图是否符合要求。仪器检查量每幅图一般为10%左右。 3 地形图的整饰当原图经过拼接和检查以后，还应清绘和饿整饰，使图面更加合 理、清晰、美观。整饰的顺序：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。,
