工程测量(第八章 地形图的基本知识与测绘)解析

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1、第八章 地形图的基本知识与测绘 学习本章节目的与要求： 了解地形图的基本知识，地形 图的测绘原理，及大比例尺地形图 测绘的步骤与方法。 本章节的重点： 极坐标法小平板与经纬仪测图 ,等高线的绘制。 8.1地形图基本知识 8.2大比例尺地形图测绘 8.3数字化测图应用概述 第1节 地形图基本知识 一、地形测量基本概念 1、什么是地形测量 （1）地形的概念 地物：各种天然或人工的固定物体 地貌：地球表面有高低起伏的形态 地形测量就是测定地物、地貌的几何特征点最后形成一张地形图 （2）地形图 是普通地图的一种。按一定的比例尺，以一定的测绘方法用 规定的符号表示地物地貌平面位置和高程位置的正射投影图。

2、 （3）图幅规格 1:5000的一幅图是40cm40cm 的规格。 1:2000、1：1000、1：500一般是50cm50cm 的规格。 n定义： 二、比例尺 数字比例尺 直线比例尺 105 01020 40 50 30 2cm 以数字形式表示 数字比例尺为大、中、小三种形式: 大比例尺1:500-1:5000（地形多，精度高，详细） 中比例尺1:10000-1:100000 小比例尺1:200000-1:1000000 2、地形图比例尺的选择 地形图作用：全面观察地形平面，高程位置变化进行各 种平面竖向设计。在城市和工程的规划、设计和施工阶 段中都要用到多种比例尺的地形图，如表所示 ： 比

3、 例 尺 用 途 1：1万 城市总体规划、厂址选择、区域位置、方案比较 1：5000 1：2000城市详细规划及工程项目初步设计 1：1000 城市详细规划、工程施工设计、竣工图 1：500 某种特种工程(如地下建筑、大桥桥址、水坝坝头设计等)有时 还要测绘：比例尺的图。 n比例尺的精度： 相当于图上0.1mm的实地距离 n比例尺的精度的意义 (1)按照工作需要，多大的地物需要在图上表示出来或测量地 物要求精确到什么程度，由此可以参考决定采用多大的比例尺 (2)测图比例尺确定后，可以推算出地物测量应到何种精度 比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000 比例尺精度 m0

4、.050.10.20.51.0 比例尺精度 （重要概念） 即：比例尺精度=0.1mmM 人眼分辨率与比例尺的分母M的乘积。 二、地形图图式 1、地形图图示概念 为便于测图和用图，常用不同的符号将实地的地物和 地貌在图上表示，这些符号总称为地形图图示。 2、图示是由国家测绘测绘管理机关统一制定的。 3、地形图图示符号分类： 地形图中的符号有三类： 地物符号： 地貌符号： 注记符号： 地物符号 1、比例符号：地物的形状 和大小可按比例缩绘在图上 。 2、非比例符号：较小地物 无法按比例缩绘，只能依照 规定的符号表示在图上。 3、线性符号：狭长的延伸 地物等不能依比例尺表示时 ，可用线性符号表示。

5、4、注记符号：有些地物除 用符号外,还需文字、数字 或特定符号加以说明和注解 。 非比 例 线性 长江 沪宁 高速 东山 镇 注记 比 例 河流灌木道路 居民 地 名称 类别 2、地貌符号 n地貌：地球表面高低起 伏、凹凸不同的自然形态 包括：山、山脊、山谷、 鞍部、洼地 n地貌符号 等高线：将地面上高程相 等的相邻各点连接而成的 闭合曲线 地貌的表示方法 平坦地区，注记高程。 丘陵地区，等高线表示。 v等高线 （首曲线、计曲线、间曲线） v等高距 v等高线平距 局部地区，规定符号表示。 等高线 等高线的意义：一定高度的水平面与地面相截的截线， 沿铅垂线方向投影到一个水平面上 等高线的概念:

6、（重要） 1、等高线: 是地面上高程相 等的各相邻点连 成的闭合曲线。 自然界中，水库 里静止的水边线 ，就是一条等高 线。 2、等高距： 相邻等高线之间的高差称为等高距用h表示。等 高距越小，用等高线表示的地貌细部就越详尽； 等高距越大，地貌细部表示的越粗略。 3、等高线平距： 相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距d。 根据平距可判断坡度大小。平距小，坡度陡；平 距大，坡度缓。 4、等高线种类： 为用图方便，等高线分为首曲线、计曲线、间曲 线和助曲线。 注记符号 注记符号： 图上用文字和数字所加的注记和说明为注记符号，如房屋 的结构和层数、厂名、校名、路名、等高线高程以及用箭 头表示的水流

7、方向等。 三、地形图的分幅与编号 分幅与编号的作用： 由于图纸的尺寸有限，不可能将测区内的所有地形都绘制在一幅图内，因此。 为了便于测绘、管理和使用地形图，需将大面积的各种比例尺的 地形图进行统一的分幅和编号，然后需要分幅测绘地形图。 地形图的分幅分为两类： 梯形分幅法：按经纬线分幅，用于中小比例尺的国家基本图 分幅。 矩形分幅法：按坐标格网分幅，用于城市大比例尺图分幅。 大比例尺地形图通常采用以坐标格网线为图框的矩形分幅， 图幅的大小：为50cm50cm，50cm40cm ，40cm40cm.每幅图 中以10cm10cm为基本方格。 正方形分幅与编号 正方形分幅是以1:5000图为基础（40

8、cm40cm的图幅规 格），取其图西南角的坐标数字（以千米为单位） x=20，y=30，作为1:5000比例尺地形图的编号，为20 -30。 将1:5000图作四等分便得四幅1:2000比例尺地形图， 图幅的编号在1:5000图编号后加上各自代号、 、作为1:2000图的编号。例如，20-30-。 将一幅1：2000图又分成四幅1：1000的。 将一幅1：1000的图再分为四幅1：500的图，又附加 各自罗马字母代号，如下例示: 1:100万 v从赤道起向两极每 纬差4为一行，至 88，南北半球各分 为22横列，依次编号 A、B、. V； 以两极为中心，88 以上，用Z表示 v从经度180自西

9、向 东每6一列，全球 60列，以1-60表示 1 180 234 我国1：100万地图图幅 1:50万、1:25万、1:10万 B CD A 2 13 4 56 7 8 9101112 13141516 1 2 3 13 1415 25 26 27 v在1：100万图上： 1、按经差3纬差2分 成4幅1：50万地形图，编 为A、B、C、D 2、按经差130纬差 1分成16幅1：25万地形 图，编为1、.16 3、按经差30纬差20 分成144幅1：10万地形图 ，编为1、.144 我国1：25万地形图图幅 1:5万、1:2.5万、1:1万 AB CD 12 3 4 9 21 10 v 1：10

10、万图上每经差 15纬差10分成四幅 1：5万地形图，编为A 、B、C、D v1：5万图上每经差 730纬差5分成四 幅1：2.5万，编为1、2 、3、4 v1：10万图上每经差 345纬差230分 成64幅1：1万地形图， 编为(1)、.(64) 1:5000、1:2000 v1：1万图上每经 差152纬差 115分成四幅 1：5000地形图， 编为a、b、c、d v1：5千图分成9 幅1:2000地形图 ，编号为1、 29 ab cd 123 46 789 8.2大比例尺地形图的测绘 一、比例尺地形图的测绘的概述 1、地形图测绘的概念 关于控制测量以前讲过,直接用于测绘地形 图的控制网称为图

11、根控制网。有了图根控制点就可根据 图根控制点测定地物、地貌特征点的平面位置和高程位 置,并按规定的比例尺和符号缩绘成地形图。 测绘地形图的方法有：经纬仪测绘法,光电测距仪 测绘法,小平板仪和经纬仪联合测绘法和摄影测量方法. 2、碎部测量的概念 在图根点上测定地物和地貌特征点的位置， 并绘制地形图，此项工作成为碎步测量。 大比例尺地形图测图前的准备 大比例尺地形图的测绘指比例尺为1:5001:1000比 例尺地形图。 (一）测图前准备工作 测图前需踏勘了解测区的地形。抄录控制点的 平面及高程成果，了解其完好的情况。检查和矫正 仪器。准备工具材料，拟订作业计划及准备图纸， 绘制坐标格网，展绘控制点

12、等工作。 二、绘绘制坐标标方格网 聚酯酯薄膜图纸图纸 分空白图纸图纸 和印有坐标标方格网的图纸图纸 。 印有坐标标方格网的图纸图纸 又有5050cm正方形分幅和4050cm 矩形分幅两种规规格。 如果购买购买 的聚酯酯薄膜图纸图纸 是空白图纸图纸 ，则则需要在图纸图纸 上精确 绘绘制坐标标方格网，每个方格的尺寸为为1010cm。 绘绘制方格网的方法有对对角线线法、坐标标格网尺法及使用AutoCAD 绘绘制等。 对角线法绘制 坐标格网线 三、展绘绘控制点 展点前，根据地形图的分幅位置，将坐标格网线的坐标值注记 在图框外相应的位置， 点A x=1124.89 y= 538.67 H=76.4 75

13、0500 1000 1250 750 1250 550600650700 1050 1100 1150 1200 测图比例尺每幅图图根点数每平方公里图根点数 1：5000 20 5 1：2000 15 15 1：1000 1213 50 1：500 910 150 四、建立图根控制网 直接用于测绘地形图的控制网称为图根控制网 。加密图根点的方法有导线测量，经纬仪交会及视距 导线等方法增设测站.有了图根控制点就可根据图根控 制点测定地物、地貌特征点的平面位置和高程位置,并 按规定的比例尺和符号缩绘成地形图。 一、测绘的方法 经纬仪测绘法；光电测距仪测绘法；小平板仪与经纬仪 联合测图法；全站仪测绘

14、法；大平板仪、摄影测量方法 . 。 我们讲经纬仪测绘方法： 使用的测图设备：经纬仪与量角器 二、地形图测绘的具体步骤 1、测站准备 （1）安置仪器： 安置仪器于测站点（控制点）上，量取仪器高，填入手簿中。 （2）定向： 置水平度盘读数为00000后视另一控制点。 （3）立尺： 立尺员依次将尺立在地物、地貌特征点上，立尺前，立尺员应弄清实测范围和 实地情况，选定立尺点，并与观测员、绘图员共同商定立尺路线。 A B 2、观测与记录计算： （1）观测 转动照准部，瞄准点的标尺，读视距间隔，中丝读数，竖盘读数及水平 角。 （2）记录： 将测得的视距间隔，中丝读数竖盘读数及水平角依次填入手簿。（对有特殊

15、作用 的碎部点应在备注外加以说明）。 （3）、计算：D；H。 依视距，竖盘读数或竖角，用计算器计算出碎部点的水平距离和高程 。 b 3 1 2 a 3、展绘碎部点 在平板上刺下碎部点的位置 b 3 1 2 a 三、地物和地貌测绘要求 不管用什么方法测图都是对地表的地物.地貌变化的特 征点进行平面和高程测绘，这些特征点叫地测点，也叫 碎部点。 所以大比例尺地形图测绘也叫碎部测量。 1、地物特征点的选择： 对于地物碎部点应选在地物轮廓线的方向变化外，如 房角 点，道路转折点，交叉点，河岸线转弯点以及独立地物的中心 点等，连接这些特征点，便得到于实地相似的地物形状。 2、地貌特征点的选择 对于地貌来

16、说特征点指: 最高点，山脊线和山谷线的方向变换点和坡度变换 点，鞍部点，山脚线转折点。 根据这些特征点的高程勾绘等高线，即可将地貌 在图上表示出来。 3、碎部点到测站点的视距要求 测图比例尺 地形点 最大间距 最 大 视 距 主要地物点次要地物点和地形点 1: 500 1: 1000 1: 2000 1: 5000 15 30 50 100 60 100 180 300 100 150 250 350 测图比例尺 最 大 视 距 主要地物点次要地物点和地形点 1: 500 1: 1000 1: 2000 50 80 120 70 120 200 4、高程注记点的分布 1) 地形图上高程注记点应分布均匀，丘陵地区高程注记点间距宜符合表的 规定。 2) 山顶、鞍部、山脊、山脚、谷底、谷口、沟底、沟口、凹地、台地、河 川湖地岸旁、水涯线上以及其他地面倾斜变