测量学第9章

第九章大比例尺地形图的测绘第一节地形图的基本知识第二节地形图的符号第三节图根点加密与测图前的准备工作第四节大比例尺地形图的测绘第五节地形图的分幅与编号本书上一页下一页地形图图例1地形图图例1地形图图例2地形图图例2第一节、地形图的基本知识一.概述二.地形图的比例尺一.概述地形图——按一定的投影方法和比例关系，将地面上所有的地物、地貌，经综合取舍、用规定的符号，按相似的原理，缩绘在图纸上的技术资料。图上仅表示地物，而无等高线表示的地貌时，也称平面图或地物图。投影方法：按垂直投影方法；比例关系：按测图比例尺；地物：地面上所有有明显轮廓的，固定性的，自然或人工建筑的物体。(如：房屋、道路、河流、田野、森林······。)地貌：地面的起伏状态。(高山、丘陵、平原、洼地，等。)综合取舍：可选择欲反映的信息，可满足众多方面的要求(制成多种地图产品)。规定的符号：由国家测绘局统一制定各地物、地貌表示在地形图上的符号，即《地形图图式》。运用图式符号，使地形图形象生动(相似性)，简单明了。（我国目前使用由国家技术监督局发布的《地形图图式》，编号“GB/T7929-1995”，1996年5月1日实施）◆比例尺的定义◆比例尺的表示方法◆比例尺的分类与大小◆比例尺精度◆比例尺选用二.地形图的比例尺1.比例尺的定义M=称为比例尺分母—Dd比例尺=————=—=——=—图上长度d11实地长度DM(8-1-1)D/d数字比例尺：1500，11000，15000，······2.比例尺的表示形式105010203040m2cm1500图示比例尺(直线比例尺)：3.比例尺的分类和大小1500110001200015000大比例尺，地形图11万12.5万15万110万中比例尺，地形图120万150万1100万小比例尺，地图*比例尺的大小即比例尺分数值的大小。*图的比例尺越大，其表示的地物、地貌越详细，图上点位精度越高；但一幅图所代表的实地面积也愈小，并且测绘的工作量会成倍增加。——图上0.1mm所代表的实地长度(受人眼判断力限制所致)。比例尺比例尺精度（cm）15001100012000150001100005102050100表8-24.比例尺精度5.地形图比例尺的选用*主要考虑实用、经济地形图比例尺的选用表9-1比例尺1100001500012000110001500城市总体规划、厂址选择、区域布置、方案比较城市详细规划及工程项目初步设计建筑设计、城市详细规划、工程施工图设计、竣工图用途第二节地形图的符号地球表面的形状是极为内复杂的。把形态比较固定的物体叫做地物。按它的成因不同分为人工地物（如房屋、道路、桥梁）自然地物（如河流、矿泉、森林）。把高低起伏的地面各种形态叫做地貌（如山峰、河谷、平原等）地物与地貌统称为地形。为了既真实又概括的表示这些地理现象，地形图是以一些特定的符号在图上表示的，这些符号就叫做地形图符号。本书上一页下一页本章本节一、地物符号地物符号是表示地面上具有明显轮廓的自然和人工地物的符号。1、比例符号有些地物的轮廓较大，如房屋、稻田和湖泊等，他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轮廓较小，如三角点、水准点、独立树、和里程碑等。无法将其形状和大小按比例测绘到图上，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。①规则的几何图形符号，以图形几何中心点为实地第五的中心位置②地步为直角形的符号，以符号的直角顶点为实地地物的中心位置③宽底符号，以符号底部中心为实地第五的中心位置④几种图形组合符号，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，以符号下放两端点连线的中心为实地地物的中心位置3、半比例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表示的符号为半比例符号。参见表-地物符号的定位点和定位线本书上一页下一页本章本节本书上一页下一页本章本节二.地貌符号等高线和等高距等高距是相邻等高线之间的高差，又称等高线间距。等高线平距是相邻等高线之间的水平距离。本书上一页下一页本章本节等高线的绘制本书上一页下一页本章本节本书上一页下一页本章本节(四)、用等高线表示的几种典型地貌1、典型地貌的等高线⑴山头和洼地凡是凸出而且高于四周的单独高地叫山。大的称为山岭，小的称为山丘。山岭和山丘最高部分称为山头。比周围地面低下，而且经常无水的地势较低的地方称为凹地。小范围低地称为洼地⑵山脊与山谷山脊是从山顶到山脚凸起部分。山脊最高点连线称山脊线。以等高线表示的山脊是等高线凸向低处。山谷是两个山脊间的低凹部分。山谷最低点连线称山谷线。山脊线又称分水线，山谷线又称合水线。分水线和合水线统称地性线。本书上一页下一页本章本节⑶、鞍部鞍部是连接两个山顶之间呈马鞍形的凹地。鞍部在地性线上的位置，既处于两山顶的山脊线连接处，又是两合水线的顶端。⑷悬崖和陡坡陡坡是地面坡度大于70°的山坡。等高线在此处非常密集。悬崖是上部突出中间凹进的地貌。其等高线的投影在平面上呈交叉状。本书上一页下一页本章本节(a)陡崖:坡度在70º以上。(b)绝壁:上下垂直的陡崖。也称断崖。(c)悬崖:崖口倾斜到陡壁外面而悬空。2.等高线的分类首曲线，亦称基本等高线，即为按规定等高距测绘的等高线。大比例尺地形图上首曲线的线划宽度为0.15mm的实线.计曲线，亦称加粗等高线。每隔四条基本等高线绘一条加粗等高线，即线划宽度为0.25mm的实线间曲线，又称半距等高线，即为按基本等高距一半而绘制的等高线，用虚线表示助曲线。是按基本等高距1/4而绘制的等高线，用短虚线表示。3.等高线的特性⑴.同一等高线上的各点高程相等⑵.等高线为连续闭合曲线⑶.相同高程的等高线不能相交⑷.同一幅图内，等高线相同时，平距小表示坡度陡，平距大则坡度缓，平距相等则坡度相等。⑸.跨越山脊、山谷的等高线，其切线方向与地性线方向垂直。三.注记符号⑴.名称注记例如：村镇名，机关单位名、山名、河流名等⑵.说明注记例如：地物或管线的性质、经济林木或作物的品种等的说明⑶.数字注记例如：山峰的高程、河流的深度等本书上一页下一页本章本节第三节图根点加密与测图前的准备工作地形测图的工作程序，一般是先在测区内加密各等级控制点，各作业组在依据高级控制点加密图根点，当图根点不能满座测图需要时，再增补测站点。而后充分利用各级控制点和测站点做测图时的测站进行测绘地形图。一.图根点的测量和加密方法图根点的测量方法可根据测区的条件，布设成线形锁、中点多边形、交会、导线等形式，也可以用GPS定位法测定图根点。本书上一页下一页本章本节二.测图前的准备工作1.图纸准备图纸准备是将各类控制点坐标展绘在图纸上以供测图之用。目前采用透明聚酯膜片作为图纸，透明膜片用图版用铁夹或胶带固定2.绘制坐标格网在图纸是选绘出10cm×10cm正方形格网，作为坐标格网。为此需在图纸上选绘出10cm10cm正方形格网，作为坐标格网(又称方格网）本书上一页下一页本章本节绘制坐标方格网方格网的大小：40cm50cm或50cm50cm方格的大小：10cm10cm目的：精确展绘控制点方格网绘制方法：1.对角线法——用金属直尺绘制oabcd画对角线取等距oa=ob=oc=od连接abcd成矩形沿各边截取10厘米等距标记连接相应等距标记成方格网方格网精度要求③各方格的对角线长(141.4mm)，误差应0.2mm。①方格网对角线长，误差0.3mm；②沿方格网对角线的方格交点，偏离对角线0.2mm；方格网线条要求方格网线条粗0.1~0.15mm，要使用5H、6H绘图铅笔绘制。2.坐标格网尺法2.坐标格网尺法——用坐标格网尺绘制方格网。①坐标格网尺铅笔画线处格网尺零点10cm20cm30cm40cm50cm半径坐标格网尺图8-21用坐标格网尺绘制坐标方格网用坐标格网尺绘制方法:3.其他方法绘制坐标方格网◆绘图仪法◆印刷法不管用哪一种方法绘制坐标方格网，方格网的精度都应达到规范要求。3.展绘控制点坐标格网绘制并检查合格后，根据图幅在测区内的位置，确定坐标格网左下角坐标值，并进行点的坐标展绘。第四节大比例尺地形图的测绘一、经纬仪测绘法此法是将经纬仪置于测站上，并用经纬仪测定碎部点的方向与已知方向之间的夹角，用视距法或皮尺丈量控制点到碎部点的距离。根据测量数据用量角器在图板上以极坐标原理确定地面点位，并进行勾绘成图，称为经纬仪测绘法。1.将经纬仪安置在测站点上，并进行碎部测量，读出测站点至碎部点方向值，并用视距法求测站点与碎部点的距离和高差2.利用量角器和直尺根据角度、距离和比例尺将碎部点展绘在图上3.参照地面情况，用地物符号将碎部点连接起来；根据碎部点高程，绘出表示地貌的等高线。本书上一页下一页本章本节经纬仪(量角器)测图法◆测点方向：用经纬仪读水平角；用经纬仪视距测量得；◆测点距离◆测点标高●特点：经纬仪安置在控制点上；小平板仪放置一旁(不安置,仅起绘图板作用)。●作业人员45人：立尺1人、绘图1人，记录计算1人，跑尺12人。◆绘图:用量角器量出测点方向,沿量角器直尺边刺点。二.小平板仪与经纬仪联合测图法小平板仪由脚架、图板、对点器、罗盘、照准仪组成。在一测站上的施测方法及步骤如下：1.经纬仪或水准仪安置于测站点旁2~3cm处。在测站点立视距尺，求出经纬仪视线高程与距测站点的水平长度。2.测站点上安置小平板仪。3.在图纸上标出经纬仪或水准仪位置4.测绘碎部点小平板与经纬仪联合测图法碎布点测绘本书上一页下一页本章本节abBA32●●1S三.大平板仪测图法1.大平板仪结构2.大平板仪的施测方法与步骤本书上一页下一页本章本节四.全站仪数字化测图法数字化测图的实质是解析法测图，将地形图信息通过测绘仪器或数字化仪转化为数字量，输入计算机，以数字形式在硬盘或软盘上存储，从而便于传输与直接获得地形的数量指标，需要时通过显示屏显示好用绘图仪绘制出纸质地形图。1.主要设备：电子全站仪，电子计算机和绘图软件，绘图仪2.作业模式：1）.数据通过远程无线通讯直接传输给室内计算机2）.数据通过数据输出接口输入野外便携计算机3）.数据通过无线通讯传输该镜站的便携计算机——电子平板，由工作人员边走边测测站A后视B测点P电子全站仪数字化测图◆A、B坐标和高程以及测站数据预置于全站仪内。◆测站A安置全站仪，后视B；●将全站仪内数据文件输入计算机，经测图软件处理、编辑成数字化地形图。●测点P放置棱镜，对P点进行坐标测量，全站仪自动记录P点的三维坐标(测点代码须输入)，逐点观测。SOKKIASET2000全站仪能储存3000个点的数据。全站仪与计算机通讯，传输数据。通讯接口与通讯电缆电缆数字化测图流程图全站仪控制点成果预置于机内电子平板(便携机)机内数据文件电子手簿计算机◆测图软件自动成图◆人工编辑显示屏打印机绘图仪软盘输出碎部测量地形图(地貌)测绘作业注意正确测定地性线(山脊线、山谷线)位置，主要是地性线坡度和方向变化处。正确测定山顶、鞍部、山坡、山脚等位置，以及坡度的变化处。测定地物点最大视距比例尺视距最大长度(米)150050110008012000150地形点间距和最大视距比例尺地形点间距(米)视距最大长度(米)1500157011000301201200050200视距最大长度和地形点密度规定见下表东大道坚55.405.35碎部点测定的基本方法1.碎部点的选择◆地物特征点：地物轮廓线的转折处、转向处，或地物的几何中心，等。地貌特征点P242图8-38地貌特征点：山顶点、鞍部点、山脊线、山谷线、坡度变化处，等。——测定碎部点的三要素：水平角(或水平方向)，水平距离D，高差h。从而，在图上逐点标出测点的平面位置和高程。2.碎部点的测定◆测定碎部点平面位置的基本方法：①极坐标法②方向交会法③距离交会法④直角支距法⑤方向距离交会法(1)方向交会法