CAD与大比例尺地图制图基础--地形图基本知识

CAD与大比例尺地图制图基础测绘学（SurveyingandMapping）是研究地球空间信息的采集、处理、分析、描述、管理和利用的科学。简单一点讲，就是测量和绘图。它包括研究和测定地球的形状和大小，确定点的空间位置及属性，绘制各种比例尺地图，建立有关的信息系统等工作。它包括大地测量学、工程测量学、摄影测量学、地图制图学、海洋测绘学等学科。测绘工程专业的发展沿革：工程测量—测量工程—测绘工程测量工作的主要任务：测绘（地形图）、测设（指导施工标志）、变形监测。测量工作的基本内容：距离测量、角度测量、高程测量。本课程包含三部分内容大比例尺地形图的基本知识－－多媒体教室AutoCAD平面绘图基础－－机房南方CASS7.0地形地籍成图软件使用－－机房第一部分大比例尺地形图的基本知识第一章概述教学内容：地图、地形图相关概念，地形图的内容、用途及成图过程。基本要求：了解地形图相关概念及地形图的成图过程。1-1地图和地形图一、地图1.定义：根据一定的法则，按照选择的缩小倍数，把地面物体和现象用规定的符号表示于平面上所得的图件。（传统—纸质地图，现代—电子地图）比例尺----地图上一线段的长度与其相应两点的实地水平距离之比。（数字比例尺、图示比例尺）2.特点：具有严格的数学基础（比例尺、地图投影、坐标系统、高程系统、测量控制点等。）、科学的符号系统、完善的文字注记、采用制图综合方式。二、地图的分类1.普通地图以同样的详细程度表示地面各要素的地图。（1）地形图：比例尺大于或等于1：100万的地图。大比例尺--1：500—1：10000（1：500—1：2000）中比例尺--1：2.5万—1：10万（1：5000—1：10000）小比例尺--1：25万—1：100万（1：2.5万—1：10万）（2）地理图：比例尺小于1：100万的地图。1：200万、1：250万、1：400万、1：500万、1：1000万2.专题地图以普通地图作为底图，着重表示一种或几种专门内容的地图。例如：地质图、地貌图、水文图、交通图、气象图、人口分布图、政区图。1-2地形图的内容和用途一、地形图的内容1.数学要素地理坐标格网、平面直角坐标格网、测量控制点、比例尺。2.自然地理要素测区的自然现状（地理景观、自然条件），如水系、地貌、土质、植被。3.社会经济要素人类的社会活动成果。如居民地、道路、管线、垣栅等。4.注记整饰要素图廓内、外的文字和数字、接图表等。二、地形图的用途1.军事方面：制高点、隐蔽处、捷径、水源等2.工程建设方面：勘查、设计、施工、管理和运营3.农林水利交通工程：水渠、水坝、水库、桥梁、道路具体：了解测区的高低起伏、测量控制点、居民地、交通、水系、植被、土质、图上量测与计算（坐标、高程、距离、方位、坡度、面积、体积）1-3大比例尺地形图的成图过程一、控制测量1.平面控制测量：精密测定点在平面上的位置。其方法有三角测量、导线测量、GPS测量。2.高程控制测量：精密测定点在竖直方向上的位置。高程----点沿重力线方向到平均海水面的距离。其方法有水准测量、三角高程测量、GPS测量。*珠穆朗玛峰高程复测时间：2005年4-5月结果：8844.43m(2005年10月）【8848.13m（1975年7月）】本次测量有三个专业测量队员登上了峰顶！原因：冰雪深度测量更加精确；珠峰地区大地水准面计算结果更加完善；气候变暖导致峰项冰雪厚度变薄，海平面上升。二、白纸测图—传统方法1.图根（测图）控制测量：平面和高程2.图纸准备（坐标方格网绘制）3.展绘控制点4.以控制点为基础的碎部测量（平板仪、经纬仪）5.以规定的符号描绘地物和地貌6.地形原图的铅笔清绘、着墨清绘7.制版、印刷、晒蓝三、数字化测图—当前普遍使用的方法用全站仪或GPSRTK按解析法测定地物和地貌特征点的位置（平面坐标和高程），把所得数据传输到电脑，根据野外所绘草图（或记录的测点编码）在室内用专门的成图软件绘制、编辑测区数字地形图；或通过有线（或无线）传输方式把所得数据传输到笔记本电脑，在现场绘制、编辑测区的数字地形图。*可按需要进行打印成纸质地图。四、航空摄影测量大区域的测图，如国家基本比例尺地形图（1：10000、1：50000）的测绘及其它中小比例尺地形图的测绘。航测外业：加密控制点测量、航空摄影、像片调绘等。航测内业：室内按几何光学原理构造光学立体模型，进行模型量测。第二章制图字体与图上注记的布置2.1注记的意义和种类一、注记的意义1.定义：在地形图上起补充说明作用的文字和数字，称为注记。2.意义：对地物地貌的属性进行必要的说明（名称、种类、性质、数量、高度），使地图表示更加完整和易于阅读。二、注记的分类1.专有名称注记：单位名称、山脉名称2.说明注记：路面材料、建筑材料、树种3.数字注记：高程、坐标、房屋层数三、注记的要求位置恰当，排列整齐，（笔划清楚，粗细适宜，结构正确，）字体和字大符合制图规范规定。2.2制图字体及其应用一、数字用于高程注记、坐标注记、层数（树高）注记及测量记录计算；常用字体是等线体和手写体。二、字母主要用于测量控制点、碎部点的编号；常用字体是等线体。三、宋体字多用于图廓外注记。四、等线体字是地形图上用得最普遍的一种字体。如单位名称注记、建筑材料、树种名称、物体属性和说明等。镇以下居民地用细等线体，乡镇用中等线体，县以上用粗等线体。五、变形字是对常规的正方形字格进行相应的变形。1.扁宋体：用于图廓外左下角的注记。2.左斜宋体：用于水系名称注记，如河流、湖泊。3.长等线体：用于山名注记。4.扁等线体：用于群岛名称和图廓外右下角注记。5.耸肩等线体：用于山脉、山岭名称注记。喜马拉雅山脉　唐古拉山脉　越城岭　都庞岭六、仿宋体字野外地形原图和编绘原图上的注记，以及地质图、工程图的注记。七、隶体字小比例尺图上的图名、国名、行政区域和省、县等名称注记，或厂矿地形图、地质图的图名注记。书法欣赏要领：1.用笔好（执笔紧而不死）；2.点划精（笔划形状及轻重徐疾）；3.结构美（笔划结构安排得当）；4.章法美（整篇布局）书法名家语1.“一点成一字之规，一字乃终篇之准。”----孙过庭（唐）2.“能用中锋，虽败笔犹圆；不会中锋，即清颖亦劣。----笪重光（清）历代书法名家墨迹书圣王羲之----天下第一行书《兰亭序》钟繇----楷书《宣示表》颜真卿----天下第一楷书《麻姑仙坛记》;及《多宝塔碑》颜真卿----天下第二行书《祭侄文稿》苏轼----天下第三行书《黄州寒食诗（贴）》柳公权----楷书《神策军碑》、《玄秘塔》欧阳询----楷书《九成宫醴泉铭》赵孟頫----《洛神赋》赵孟頫----《道教碑》草圣张旭----草书《古诗四帖》孙过庭----草书《书谱》启功先生----书法作品2-3地形图上注记的布置一、一般要求1.主次分明：以字的大小区分主次。2.互不混淆：以字体、大小、位置、间隔区分。3.不压盖重要地物：不得已时可压盖次要的地物（直线部分）。4.整齐美观：排列整齐，清晰易读，整洁美观。二、注记规则1.字体：主要是等线体、宋体及变形字。不同的字体区分不同的类别和要素。2.字大：区分物体的重要性或数量特征。3.字向：一般为直立字向，也有斜立字向（如路面材料注记、河宽、水深、底质、流速、等高线高程注记随被注符号方向而变化）。4.字隔：接近字隔（＜1mm）、普通字隔（1-3mm）、隔离字隔（字大的1-5倍或更大）。5.字列：水平字列()、垂直字列()、雁行字列()、屈曲字列（）。6.字位：多为上方字位、右方字位、内方字位（相对于被注物体的位置）。三、注记布置基本原则：指示明确，避免压盖铁路、公路、河流及有方位意义的物体轮廓，尤其不能压盖居民地出入口，道路、河流交叉点、转变点及独立符号和特殊地貌符号。1.专有名称注记（1）居民地：水平字列，右方或上方字位。（2）道路：街道、路面材料注记用细等线体，斜立字向、雁行字列。（3）水系：左斜宋体，屈曲字列。（4）山名：长中等线体，接近字隔，水平字列。2.说明注记：细等线体，接近字隔，水平字列，紧靠符号。3.数字注记（1）高程与比高：等线体，接近字隔，水平字列，右方字位。（2）等高线高程注记：斜立字向避免倒立。第三章地形图符号3-1地形图符号的意义和分类一、意义地形图上表示地面物体和现象的点、线和图形称为地形图符号。它是地图的语言，是表示地图信息的主要方式。1.表示物体的位置、形状、大小及数量质量特征与相互关系。2.反映制图区域的地理分布规律和特征。二、制定符号的原则1.相似性，概括力强2.简明实用（突出典型，绘制方便）3.能精确表示物体的位置（定位点、定位线、轮廓线）4.详简大小与物体大小、重要性相应5.统一性（色彩、外形）6.象征性三、符号的分类（方便识图与查图）1.按物体的性质分（1）测量控制点(P.4-6)（2）居民地和垣栅（P.6-13)（3）工矿建（构）筑物及其它设施（独立地物）（P.13-26)（4）交通及附属设施（P.26-39)（5）管线及附属设施（P.40-44)（6）水系及附属设施（P.44-56)（7）境界（P.56-58)（8）地貌与土质（P.58-66)（9）植被（P.66-74)（10）注记（P.74-75)部分常见地形图符号2.按符号与物体比例分（1）独立符号（测量控制点、独立地物）（2）线状符号（围墙、篱笆、管线、境界）（3）面积符号（房屋、湖泊、池塘、水田）（4）说明符号（流向、示坡线）3.按符号外形分（1）比例符号（面积符号）（2）非比例符号（独立符号）（3）半比例符号（线状符号）3-2地形图图式的应用一、地形图符号的一般规定1.符号的颜色：大比例尺图常用单色（黑色）表示；中小比例尺图用三色图表示，其中黑色表示人工物体，蓝色表示水系，棕色表示地貌与土质。2.尺寸：高或宽的尺寸.方形、三角形是边长，圆为直径；单线标线粗（缺省为0.15mm），双线标线距；缺省点大0.25mm，虚线实部2.0mm，虚部1.0mm。3.定向（非比例符号）（1）固定方向：南北方向（直立方向）（2）非固定方向：真方向，如山洞、窑洞。4.定位（非比例符号和半比例符号）（1）定位点（2）定位线5.光线法则（1）粗细线符号：细线在光辉部，粗线在暗影部（简易公路）（2）虚实线符号：虚线在在光辉部，实线在暗影部（大车路、乡村路）（3）路面材料注记沥沥沥沥沥沥沥沥光线虚实线（粗细线）符号路面材料注记字头朝向6.符号的正确显示（1）间隔大于等于0.3mm，（2）标大于的含本身，标小于的不含本身。二、地形图图式的应用1.图式是按性质分类，有符号名称、符号、尺寸及相应的说明。2.首先确定所属类别，找到符号，然后对照说明，确认符号的正确性。3-3测量控制点和独立符号一、测量控制点(P.4-6)天文点、三角点、小三角点、导线点、图根点、水准点、GPS点。测量控制点是非比例符号，在控制点的右边注记点名（或点号）和高程。二、独立地物（P.16-26)是重要的方位参照物，具有突出高大、目标明显的特点。烟囱、古塔、亭、水塔、独立树、路灯、风车、纪念碑、路标、塑像。＊测量控制点、独立地物符号与其它符号重合时，应完整绘出测量控制点、独立地物符号，中断其它符号！一、居民地（P.6-10)房屋、天井、阳台、建筑中房屋、破坏房屋、棚房、建筑物下通道、台阶、室外楼梯、门顶、门墩。注意：①房屋与围墙关系（两者重叠时只绘房屋）②地下建筑物出入口方向（尖端朝下）③房屋晕线角度的把握（1:2000图）④注意虚线的衔接（相接于实部）⑤棚房短线的角度（45°）3-4居民地及垣栅二、垣栅（P.10-13)城墙、土城墙、围墙、栅栏、栏杆、篱笆、活树篱笆、铁丝网。注意：围墙一般只测一边，依比例尺表示时要注意测的是哪一边？未测一边相对于测点方向是哪个方向？3-5境界及管线一、境界（P.56-58)国界、省界、市界、县界、乡镇界、村界。绘制原则：境界一般应连续绘出，中心与实地一致；不同等级境界重合时，只绘高级境界线；以道路河流中心