地形图测绘

许曦Dept.ofCE,HNU第八章：地形图测绘《工程测量》课件许曦Dept.ofCE,HNU地形图、地物/地貌的表示方法许曦Dept.ofCE,HNU什么是地形图？•正形投影：将地面点沿铅垂线投影到投影面上并使投影前后图形的角度保持不变的投影，又称等角投影。•地形图（Topographicmap）：将地物和地貌经过综合取舍，按比例缩小后用规定的符号和一定的表示方法描绘在图纸上的正形投影图。•地形图是土木工程规划、设计和管理的基础图件许曦Dept.ofCE,HNU110100水汉1101201001101∶2000图8-1地形图1:2000许曦Dept.ofCE,HNU地形图的比例尺•比例尺：图上任一线段长度d与实地水平距离D之比。常见比例尺有两种：①数字比例尺；②图示比例尺。•用分子为1的分数式来表示的比例尺，称为数字比例尺。•为了用图方便，以及避免由于图纸伸缩而引起的误差，通常在图上绘制图示比例尺，也称直线比例尺。MDd1200204060米1∶1000图8-2图示比例尺许曦Dept.ofCE,HNU比例尺精度•比例尺精度：图上0.1mm所对应的实地长度。（人眼在明视距离内的分辨力为0.1mm）•利用比例尺精度，根据比例尺可以推算出测图时量距应准确到什么程度。例如，11000地形图的比例尺精度为0.1m，测图时量距的精度只需0.1m，小于0.1m的距离在图上表示不出来。•反之，根据图上表示实地的最短长度，可以推算测图比例尺。例如，欲表示实地最短长度为0.5m，则测图比例尺不得小于15000。许曦Dept.ofCE,HNU我国地形图按比例尺分类•大比例尺–1:5001:10001:20001:5000•中比例尺–1:1万1:2.5万1:5万1:10万•小比例尺–1:25万1:50万1:100万许曦Dept.ofCE,HNU地物的表示•地面上的地物，如房屋、道路、河流、森林、湖泊等，其类别、形状和大小及其地图上的位置，都是用规定的符号来表示的。•根据地物的大小及描绘方法的不同，地物符号分为以下几类：–比例符号–非比例符号–线性符号–地物注记许曦Dept.ofCE,HNU地物符号的定义•比例符号——凡能按比例尺把它们的形状、大小和位置缩绘在图上的，称为比例符号。这类符号表示出地物的轮廓特征。–轮廓较大的地物：房屋、运动场、湖泊、森林、田地等。•非比例符号——对于有些轮廓较小的地物，采用一种统一规格、概括形象特征的象征性符号表示，这种符号称为非比例符号。这类符号只表示地物的中心位置，不表示地物的形状和大小。–轮廓较小或无法将其形状和大小按比例画到图上的地物：三角点、水准点、独立树、里程碑、水井和钻孔等许曦Dept.ofCE,HNU地物符号的定义（续）•线性符号（半比例尺符号）——对于一些带状地物，如河流、道路、通讯线、管道、垣栅等，其长度可按测图比例尺缩绘，而宽度无法按比例表示，这种符号称为半比例符号。这类符号一般表示地物的中心位置，但是城墙和垣栅等，其准确位置在其符号的底线上。•地物注记——对地物加以说明的文字、数字或特定符号等，称为地物注记。如地区、城镇、河流、道路名称；江河的流向、道路去向以及林木、田地类别等说明。许曦Dept.ofCE,HNU地貌的表示•在地形图上，地貌主要是采用等高线来表示的。•等高线是地面相邻等高点相连接的闭合曲线，即静止的水面与地表面的交线。•一簇等高线，在图上不仅能表达地面起伏的形态，而且还具有一定立体感。许曦Dept.ofCE,HNU等高距与等高线平距•等高距——相邻等高线之间的高差h。在同一幅地形图上，等高距是相同的。•等高线平距——相邻等高线间的水平距离d。d愈大，表示地面坡度愈缓，反之愈陡。坡度与平距成反比。•用等高线表示地貌，等高距过大，不能精确显示地貌；反之，过小则等高线密集，失去图面的清晰度。因此，应根据地形和比例尺参照下表选用等高距。许曦Dept.ofCE,HNU地形图基本等高距要求许曦Dept.ofCE,HNU四种等高线•按基本等高距描绘的等高线称首曲线，用细实线描绘；•为了读图方便，高程为5倍基本等高距的等高线用粗实线描绘并注记高程，称为计曲线；•在基本等高线不能反映出局部地貌的变化时，可用二分之一基本等高距用长虚线加密的等高线，称为间曲线；•更加细小的变化还可用四分之一基本等高距用短虚线加密的等高线，称为助曲线。许曦Dept.ofCE,HNU几种基本地貌的等高线表示（1）100100山头和洼地许曦Dept.ofCE,HNU几种基本地貌的等高线表示（2）山脊和山谷8070605040TTSS180170160150140许曦Dept.ofCE,HNU几种基本地貌的等高线表示（3）鞍部和陡崖KK8060905070许曦Dept.ofCE,HNU几种基本地貌的等高线表示（4）悬崖和冲沟904080705060许曦Dept.ofCE,HNU图8-12地貌与等高线图地貌—等高线许曦Dept.ofCE,HNU许曦Dept.ofCE,HNU等高线的特性1.同一条等高线上的点，其高程必相等。2.等高线均是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合，故等高线必须延伸到图幅边缘。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，平距大则坡度缓，平距相等则坡度相等，平距与坡度成反比。5.等高线和山脊线、山谷线成正交。6.等高线不能在图内中断，但遇道路、房屋、河流等地物符号和注记处可以局部中断。许曦Dept.ofCE,HNU地形图的测绘方法——碎部测量许曦Dept.ofCE,HNU测图前的准备工作•资料收集和准备–测区地理和交通情况资料–测区的水平/高程控制点成果资料–测量规范、地图图式•图纸准备–绘图白纸（无格网，需手工绘制格网）–聚酯薄膜（一般已有格网，无需手工绘制格网）•控制点的展绘许曦Dept.ofCE,HNUocdmabn对角线法绘制格网许曦Dept.ofCE,HNU控制点展绘39150002003914000600400800B32.54hfA46.78840008500020040060080020.3423.43DgejiC12.3227.81391400020040060080039150008400020040060080085000许曦Dept.ofCE,HNU碎部测量的概念•碎部测量（细节性的具体测量）–以控制点为测站，测定周围碎部点的平面位置和高程，并按图式符号绘制成图。•碎部点（地形特征点）–地物特征点：外围轮廓的转折点（比例符号）中轴线的转折点（半比例符号）中心点（非比例符号）–地貌特征点：地性线的方向转折点和坡度变换点（山脊线、山谷线）此外，地貌特征点应保证适当密度许曦Dept.ofCE,HNU表8-2碎部点间距和最大视距最大视距(m)比例尺地形点最大间距(m)主要地物点次要地物点和地形点1:50015601001:1000301001501:2000501802501:5000100300350碎部点的间距和最大视距许曦Dept.ofCE,HNU经纬仪测绘法•仪器安置•跑尺•观测、记录、计算•绘图hHHvilKhalKD＋高程：高差：水平距离：控制点碎部点2sin21cos2许曦Dept.ofCE,HNUPp许曦Dept.ofCE,HNU许曦Dept.ofCE,HNU绘图工具——半圆仪A、B为控制点=观测夹角s=D/M（M:比例尺分母）AB碎部点s许曦Dept.ofCE,HNU立尺——地貌特征点选择许曦Dept.ofCE,HNU表8-3地形测量手簿测站：A4后视点：A3仪器高i:1.42m指标差x：-1.0测站高程H:207.40m点号视距Kl/m中丝读数v水平角竖盘读数L竖直角高差h/m水平距离D/m高程/m备注185.01.421601885484116.1884.55213.58水渠213.51.42105881188412.0213.19209.42350.61.4223432793410259.0048.95216.40470.01.60135369342-343-4.7169.71202.69电杆592.21.00344410224-1225-18.9487.94188.46记录——地形测量手簿许曦Dept.ofCE,HNU绘图——地物、地貌描绘•地物描绘，按图式符号表示地物。–依比例描绘的房屋，轮廓要用直线连接，道路、河流的弯曲部分要逐点连成光滑的曲线。–不依比例描绘的地物，需按规定的非比例符号表示。•地貌描绘——等高线勾绘–由于等高线表示的地面高程均为等高距h的整倍数，需要在碎部点间内插以h为间隔的等高点。内插是在同坡段上进行。许曦Dept.ofCE,HNU地物碎部点测量与描绘砖5府河5015501450195038许曦Dept.ofCE,HNU48.5ba43.1c44.0e42.543.6d42.543.643.144.048.543.144.048.542.543.6a)b)c)地貌点测量与等高线描绘48.5ba43.1c44.0e42.543.6d42.543.643.144.048.543.144.048.542.543.6a)b)c)