地形图基本知识及应用

第八章地形图基本知识及应用昆明理工大学土木工程系土木工程测量(一).地形图基本知识按一定的法则，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。普通地图是综合反映地面上物体和现象一般特征的地图，内容包括各种自然地理要素（如水系、地貌、植被等）和社会经济要素（如居民点、行政区划及交通线路等），但不突出表示其中的某一种要素。专题地图是着重表示自然现象或社会现象中的某一种或几种要素的地图，如地籍图、地质图和旅游图等。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。地形图的比例尺•（一）比例尺的表示方法图上一段直线长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，称为图的比例尺。•1．数字比例尺l:500，l:1000，l:2O00•2．图示比例尺最常见的图示比例尺为直线比例尺MdDDd1/1（二）地形图按比例尺分类大比例尺图l:500，l:1000,l:2000,l:5000中比例尺图l:1万，1:2.5万,1:5万,1:10万小比例尺图l:20万、1:50万、l:l00万各比例尺地形图测图方法大比例尺地形图:用平板仪、经纬仪或电子全站仪等野外实测,用航空摄影测量方法测绘,用更大比例尺的地形图缩小编绘.中比例尺地形图:用航空摄影测量方法测绘,用更大比例尺地形图缩小编绘.小比例尺地形图:用更大比例尺地形图缩小编绘(三）地形图比例尺的选用比例尺精度1.定义人们用肉眼能分辨的图上最小距离0.lmm把相当于图上0.lmm的实地水平距离称为比例尺精度，即0.lmm×M。•2.应用•根据在图上反映地面上的细节,选择测图的比例尺,如欲使图上能量出图上最短线段长度为0.5m，则采用的比例尺不得小于0.1mm/0.5m=1/5000。•根据测图比例尺，决定实地量距精度三、地形图图式为便于测图和用图，用各种符号将实地的地物和地貌在图上表示出来，这些符号总称为地形图图式（GB/t7929-1995)。图式是由国家统一制定的，它是测绘和使用地形图的重要依据和标准地形图图式制定原则：简明、象形、易于判读地物。1.比例符号•轮廓较大，形状和大小可以按测图比例尺缩小•植被，土壤用符号，边界一般用虚线•房屋可注记结构和层次阔叶林草地灌木房屋竹林2.非比例符号:•符号的定位点：1.中心；2.底线的中点；3.底线拐点。路灯避雷针里程桩圆柱（电杆）纪念碑假山方柱水塔旗杆亭碉堡塔气象站烟囱窨井灯塔井喷水池3.半比例符号中心线位置按比例，宽度不按比例1：2000图中的围墙绿篱行列树栅栏铁丝网围墙土围墙城墙已毁城墙土垅围墙加固斜坡斜坡加固的坎土坎4.地貌符号•地形图上表示地貌的方法有多种，目前最常用的是等高线法。对峭壁、冲沟、梯田等特殊地形，不便用等高线表示时，则绘注相应的符号。四、等高线•等高线是地面上高程相等的相邻点所联成的闭合曲线。（光滑封闭）。水面静止的湖泊和池塘的水边线，实际上就是一条闭合的等高线。梯田等高线的种类基本等高线首曲线：按规定的等高距绘制的等高线计曲线：为了便于计数每隔5个等高距画一根加粗的等高线半曲线（间曲线）：为了较好地表示局部地区地形的细部，以等高距的一半用虚线加绘的等高线辅助曲线：为了更好地表示局部地区地形的细部，以任意高程用短虚线加绘的等高线.⑶等高线的分类(图7-17)①首曲线——基本等高线，是指从高程基准面起算，按规定的基本等高距描绘的等高线，用宽度为0.15mm的细实线表示。②计曲线——从高程基准面起算，每隔四条基本等高线有一条加粗的等高线。为读图方便，计曲线上也注出高程。③间曲线和助曲线——当基本等高线不足以显示局部地貌特征时，按二分之一基本等高距所加绘的等高线，称间曲线，用长虚线表示。按四分之一基本等高距所加绘的等高线，称为助曲线，用短曲线表示。描绘时均可不闭合。等高线的种类23(一）等高距h•相邻等高线之间的高差，称为等高线间隔或称等高距，一般用h表示。在同一幅地形图上，各处的等高距应当相同。(一般按图的比例尺和测区的地形类别选择基本等高距h的值).2,2.52,2.511:50002,2.510.51:2000110.51:100010.50.51:500山地(m)丘陵地(m)平地(m)比例尺大比例尺地形图的基本等高距等高线平距d、地面坡度i相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，一般用d表示，它随着地面的起伏情况而改变h与d的比值就是地面坡度i坡度一般以百分率表示，向上为正，向下为负。例如i=+5％，或i=-2％。i大,等高线密，山陡：反之,i小,等高线稀，山平缓（二）典型地貌的名称•地貌是地形图要表示的重要信息之一。地貌尽管千姿百态、错综复杂，但其基本形态可以归纳为几种典型地貌：如山头、山脊、山谷、山坡、鞍部、洼地、绝壁等。山头和洼地的等高线山脊、山谷和山坡的等高线分水线和集水线鞍部的等高线鞍部：又称垭口.两个山头之间是鞍部鞍部又是两个山谷的源头绝壁和悬崖符号等高线的特性（一）①同一条等高线上各点的高程都相同;一般等高线的高程为整数。②等高线是一条闭合曲线,不能中断,如果不在同一幅图内闭合,则必定跨越邻幅或许多幅图后闭合;③等高线只有在绝壁或悬崖才会重合或相交;④等高线经过山脊或山谷时转变方向,因此,山脊线和山谷线应与转变方向处的等高线的切线垂直相交;⑤在同一幅地形图上,等高线间隔应是相同的。因此,等高线平距大(等高线疏),表示地面坡度小(地形平坦)；等高线平距小(等高线密),表示地面坡度大(地形陡峻)。等高线的特性（二）五.地形图的分幅和编号1地形图的梯形分幅和编号为便于测绘、管理和使用地形图，需要将各种比例尺的地形图进行统一的分幅和编号。地形图分幅的方法分为两类：①按经纬线分幅的梯形分幅法（国际分幅法）,用于小比例尺地形图；②按坐标格网分幅的矩形分幅法。前者用于国家基本图的分幅，后者用于工程建设大比例尺的分幅。⑴1:100万地形图的分幅和编号按国际上的规定，1:100万的世界地图实行统一的分幅和编号。标准分幅的经差是6°，纬差是4°。纬度60°～76°之间双幅合并，即每幅图经差12°，纬差4°。纬度76°～88°之间由四幅合并，即每幅经差24°，纬差4°。纬度＞88°单独为一幅。我国处于纬度60°以下，故没有合幅的问题。每一幅图的编号由其所在的“横列－纵行”的代号组成。例如北京某地的经度为东经116°24′20″，纬度为39°56′30″，则所在的1:100万图的图号为“J－50”（图7－2）。J-50五.地形图的分幅和编号⑵1:50万、1:25万、1:10万地形图的分幅和编号这三种地图编号都是在1:100万图号后分别加上自己的代号所成。如图7－3所示。每一幅1:100万地形图分为2行2列，共4幅1:50万地形图分别以A、B、C、D为代号，如J-50-A。每一幅1:100万地形图分为4行4列，共16幅1:25万地形图分别以(1)、(2)、…(16)为代号，如J-50-(2)。…J-50-AJ-50-BJ-50-CJ-50-DJ-50-(1)J-50-(16)五.地形图的分幅和编号⑶1:5万、1:2.5万地形图的分幅和编号⑶1:5万、1:2.5万地形图的分幅和编号这种地图编号是从1:10万地形图的图号基础上延伸出来的。如图7－4所示。每幅1:10万地形图分为4幅1:5万地形图，分别以A、B、C、D为代号，其代号是在1:10万地形图图号后加上各自的代号而成，如J－50－5－B。每幅1:5万地形图分为4幅1:2.5万地形图，分别以1,2，3,4为代号。…五.地形图的分幅和编号⑷1:1万地形图的分幅和编号⑷1:1万地形图的分幅和编号如图7－4所示，每幅1:10万地形图分为8行8列，共64幅1:1万地形图，代号分别以(1)、(2)、(3)…(64)表示。其编号是在1:10万地形图图号后加上各自的代号而成，如J－50－5－(24)。五.地形图的分幅和编号2国家基本比例尺地形图新的分幅和编号GB/T13989-92,自1993年3月起实施。新的分幅编号对照发前有以下特点：①1:5000地形图列入国家基本比例尺地形图系列，使基本比例尺地形图增至8种。②分幅虽仍以1:100万地形图为基础，经纬差也没有改变，但划分的方法不同，即全部由1:100万地形图逐次加密划分而成，此外过去的列、行改称为行、列。③编号仍以1:100万地形图编号为基础，后接相应比例尺的行、列代码，并增加了比例尺代码。因此，所有1:5000～1:50万地形图的图号均由五个元素10个代码组成。编码系列统一为一个根部，编码长度相同，计算机处理和识别时十分方便。五.地形图的分幅和编号2国家基本比例尺地形图新的分幅和编号⑴分幅①1:100万地形图的分幅按照国际1:100万地形图分幅的标准进行。每幅1:100万地形图划分为2行2列，共4幅1:50万地形图。每幅经差3°，纬差2°②每幅1:100万地形图划分为4行4列，共16幅1:25万地形图。每幅经差1°30′，纬差1°③每幅1:100万地形图划分为12行12列，共144幅1:10万地形图。每幅经差30′，纬差20′④每幅1:100万地形图划分为24行24列，共576幅1:5万地形图。每幅经差15′，纬差10′⑤每幅1:100万地形图划分为48行48列，共2304幅1:2.5万地形图。每幅经差7′30″，纬差5′五.地形图的分幅和编号2国家基本比例尺地形图新的分幅和编号⑴分幅⑥每幅1:100万地形图划分为96行96列，共9216幅1:1万地形图。每幅经差3′45″，纬差2′30″。⑦每幅1:100万地形图划分为192行192列，共36864幅1:5000地形图。每幅经差1°52′.5，纬差1′15″。⑵编号①1:100万地形图的编号——如J50。②1:50万～1:5000地形图的编号。以1:100万编号为基础，采用行列式编号方法。按1:100万所含各比例尺地形图的经差和纬差划分成若干行和列，行从上到下、列从左到右按顺序分别用编号。行、列代码均采用三位十进制数表示，不足三位时补0，取行号在前、列号在后的排列形式标记，加在1:100万图幅的图号之后。如J50D001003五.地形图的分幅和编号2国家基本比例尺地形图新的分幅和编号⑵编号1:50万～1:5000地形图的编号均由五个元素构成，即1：100万图的行号(字符码)1位，列号(数字码)2位，比例尺代码(字符)1位，该图幅的行号(数字码)3位，列号(数字码)3位。如J50D001003HGFEDCB代码1:50001:1万1:2.5万1:5万1:10万1:25万1:50万比例尺我国基本比例尺代码五.地形图的分幅和编号3矩形分幅和编号为满足工程设计、施工及资源与行政管理的需要所测绘的1:500、1:1000、1:2000和小区域1:5000比例尺的地形图，采用矩形分幅，图幅一般为50cm×50cm或40cm×50cm，以纵横坐标的整公里数或整百米数作为图幅的分界线。50cm×50cm图幅最常用。1:5000→四幅1:2000；1:2000→四幅1:1000；1:1000→四幅1:500。矩形分幅的编号，一般采用1：5000该图幅西南角的x坐标和y坐标以公里为单位，之间用连字符连接。如3810.0－25.5，其他比例尺的地形图在此基础上，后接罗马数字编号。编号时，1:5000坐标取至1km;1:2000、1:1000，坐标取至0.1km；1:500坐标取至0.01km.小面积测图，还可采用其他方法编号。如行列式或自然序数法。较大测区，测区有多种测图比例尺时，应进行系统编号。五.地形图的分幅和编号3矩形分幅和编号某些较大测区，据用户需要，测绘几种不同比例尺的地形图。为便于地形图的测绘管理、图形拼接、编绘、存档管理与应用，应以最小比例尺的矩形分幅地形图为基础，进行分幅与编号。五.地形图的分幅和编号坐标转换图号计算4图名和图号图名常用本幅图内最著名的地名、村庄或厂矿企业的名称来命名。图号可确定本幅图所在的位置。图名和图号标在北图廓上方中央。说明本幅图