工程地形图测绘

地形图测绘◆地形图的基本知识◆地形图测绘方法地形图的基本知识一.概述二.地形图的比例尺三.地形图图式四.等高线五.地形图的分幅与编号一.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地形图示例1地形图示例2◆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DMD/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1000051020501004.比例尺精度5.地形图比例尺的选用*主要考虑实用、经济三.地形图图式地形图图式是由国家测绘局统一制定的地物、地貌符号的总称。(二)、地貌符号——等高线。(三)、注记——用文字、数字对地形符号加以说明。(一)、地物符号1.比例符号——轮廓大，按比例缩小；2.非比例符号——轮廓小，重要，用专用符号表示；3.半比例符号——也称线形符号，即长度按比例、宽度不依比例。三类图式符号：◆用等高线表示地貌的原理◆等高距、等高线平距、地面坡度◆等高线分类◆用等高线表示的典型地貌◆等高线特性四.等高线◆用等高线表示地貌的原理等高线——地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线。等高线平距——相邻等高线之间的水平距离d。等高线平距d随地面坡度变化而变化。◆等高距、等高线平距、地面坡度等高距——相邻等高线之间的高差h，也称等高线间隔。同一幅地形图中，等高距h相等。●由于h为定值，所以i与d成反比，即：d大(等高线稀)，i小(地面坡度小,缓和)d小(等高线密)，i大(地面坡度大,陡峭)hhhhhhi地面坡度i：(为地面倾角)i=—hd=tand1d2d3d4d5d6◆等高线分类1.首曲线——基本等高线，按测图规定的基本等高距勾绘。3.间曲线、助曲线：局部加绘，使地貌更祥细。间曲线——1/2等高距，用长虚线表示。助曲线——1/4等高距，用短虚线表示。可不闭合2.计曲线——将高程能被五倍基本等高距整除的等高线加粗，并注记高程。便于读图。（高程注记：●方向与等高线平行；●字头向高处；●排列向山顶）等高线图例◆用等高线表示的几种典型地貌地貌的基本组成1.山头与洼地地形相反，地貌图相似：山头向中心越高，洼地反之。示坡线指向低处，便于区分。示坡线2.山脊与山谷山脊：向一个方向延伸的高地，其最高棱线称为山脊线。山脊线山谷：两个山脊之间的凹地为山谷，其最低点连线为山谷线。山谷线●雨水垂直于等高线、向下坡方向流淌。因此，山脊线成为分水线、山谷线成为集水线。●一系列山脊线可作为汇水范围的边界线。雨水流淌方向分水线与集水线3.鞍部两个山头间的低凹处，一般也是两个山脊和两个山谷的会聚处。4.绝壁与悬崖(a)陡崖:坡度在70º以上。(a)符号表示符号表示(b)(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。等高线表示(c)◆等高线的特性1.同一条等高线上高程必相等(等高)。2.各条等高线必然闭合，如不在本幅图闭合，必定在相邻的其他图幅闭合(闭合)。3.只有在悬崖处，等高线才相交，但交点必成双(不相交)。4.同一幅图内等高距为定值，所以，地面缓和处等高线平距大、陡峭处平距小(稀缓密陡)。5.与山脊线、山谷线成正交。便于地形图的管理与使用。两种分幅方法：梯形分幅——用经线、纬线划分图幅范围。矩形分幅——用纵横坐标格网线划分图幅范围。统一编号或根据实际需要编号。矩形分幅与编号方法：五.地形图的分幅与编号矩形分幅与编号——以坐标格网线划分图幅范围，通常使用于1:5000以下的大比例尺地形图分幅。1.采用图幅西南角坐标公里数编号的正方形分幅基本分幅：1:5000比例尺1:50001:20001:10001:500图幅大小(厘米)40×4050×5050×5050×50实地面积(平方公里)410.250.0625图幅数141664ⅠⅡⅢⅣ1:50020-10-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ基本分幅：1:50001:500010111222212020-101:500010111222212020-101:2000ⅠⅡⅢⅣ20-10-Ⅰ1:100020-10-Ⅳ-ⅢⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ矩形分幅与编号法例：某小测区1:1000地形图的任意分幅和编号方法。2.任意分幅在较小测区内，为减少破幅数，可采用任意分幅。任意分幅时，图幅大小一般仍按标准，编号以实用为标准。20004000350030002500100015002000250030003500130023002.3-2.32.3-2.83.3-1.33.3-1.83.3-2.33.3-2.82.8-1.3◆按原分幅为20幅◆按现分幅为12幅地形图测绘方法◆平板仪测图原理（了解）◆平板仪的构造（了解）◆小平板仪的安置（了解）◆碎部点测定的基本方法◆地形图测绘方法东大道坚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：(1、2)◆量距困难，通视良好。◆在两个测站对同一目标瞄出方向线，相交得点的平面位置。◆交会角30°γ150°S1S2S3S4(2).距离交会法(2).距离交会法：(S1、S2)◆通视困难，量距方便。◆从两个已测定的地物点出发，量两段距离S1、S2交得一点的平面位置。已测房屋待测房屋MN◆注意，交会角30150(3)直角支距法：●根据基线AB,量取地物点的直角支距,得到地物点的平面位置。AB123●注意：定直角要准。(4)方向距离交会法(，D)：◆量距较困难，但通视良好。◆方向从测站瞄出，距离从一已测定的地物点出发量取。◆注意：交角要小。D2D1已测待测◆地形图测绘方法（一）.地形图测绘的常用仪器及方法（二）.等高线勾绘（三）.图的成果精度检查1.小平板仪配合皮尺法2.小平板仪与经纬仪联合测图法3.大平板仪测图法4.经纬仪(量角器)测图法5.光电测距仪测图法6.电子全站仪数字化测图7.GPS-RTK测图只掌握6、7，其他了解一下测绘人的辛苦（一）.地形图测绘的常用仪器及方法1.小平板仪配合皮尺法——主要适用于1:500平面图测绘●特点：小平板仪安置在控制点上；测点方向：用照准仪瞄；测点距离：用皮尺丈量；地面标高：用水准仪测定散点标高。abBA321S作业人员至少三人：跑点、量距、绘图。2.小平板仪与经纬仪联合测图法特点：小平板仪安置在控制点上；经纬仪安置在平板仪近旁(一般右侧,23米)测点方向：用照准仪瞄；视距测量得；测点距离测点标高测站安置:小平板仪安置好后,任选一点A’安置经纬仪,求出视线高。并在图上标出经纬仪位置a’，作为测图时距离的出发点。采用方向距离交会法。地貌、地物均可测绘。●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3.大平板仪测图法◆测点方向：用照准仪瞄；用照准仪视距测量得；◆测点距离◆测点标高●特点：大平板仪安置在控制点上大平板仪测图特点：★作业人员34人：测量、绘图1人，记录计算1人，跑尺12人。4.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：司镜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。5.光电测距仪测图法光电测距仪测图法特点：●特点：用光电测距仪的照准仪代替大平板仪的照准仪，测点放杆棱镜。其余与大平板仪测图法相同。◆如使用电子手簿，进行半自动化绘图，测图精度将高于前述所有测图方法。测站A后视B测点P6.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7.GPS-RTK数字化测图确定测区的坐标系统和高程基准的参数包括：◆参考椭球参数◆中央子午线经度◆纵、横坐标的加常数◆投影面正常高◆平均高程异常等◆使用前对转换参数精度、可靠性进行分析和实测检查◆检查点应分布在测区的中部和边缘。◆检测结果，平面较差不大于5cm，高程较差不大于(D为参考站到检查点的距离，单位为km)7.GPS-RTK数字化测图◆参考站的有效作业半径，不应超过10km◆流动站作业的有效卫星数不宜少于5个，PDOP值应小于6，并应采用固定解成果◆作业前，宜检测2个以上不低于图根精度的已知点。检测结果与已知成果的平面较差不应大于图上0．2mm，高程较差不应大于基本等高距的1／5。◆作业中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检查合格后，方能继续作业。◆不同参考站作业时，流动站应检测一定数量的地物重合点。点位较差不应大于图上0．6mm，高程较差不应大于基本等高距的1／3（二）.等高线勾绘(1).基本等高距的规定1.基本等高距的规定(2).等高线勾绘原理设：量得图上：ab=25mm而AB高差：h=3.6mab25d=h=3.6=6.94mm则1米高差的等高线平距为：a1′=0.4d=2.8mm4′b=0.2d=1.4mm三等分1′4′，得2′、3′P244图8-401.等高线勾绘原理(计算法)例：如图，已知等高距为1米，在地形点A