土地整治项目制图基础知识

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1、1北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/授课人：部 门：研发中心日 期：2014年3月土地整治项目现状图相关基础知识2北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/目 录综述一、坐标系二、高程系三、比例尺四、图纸分幅五、等高线六、图式与图例七、风玫瑰图参考书目3北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/现状图土地整治项目现状图反映项目区地形、土地利用 现状及基础设施现状的图件。外图廓内图廓图例测绘基 本信息标题栏坐标网线 交叉点坐标线 及坐标指北针土地利用 现状表项目区

2、名称 标准分幅图结合示意图其他图表项目区区现状图面土地利用现状表示土地利用的 类型分布、面积、土地利用结 构。 地形是地物地貌的总称。 地物指地面上诸如房屋、道 路、田园、城镇、河流等物 体。 地貌指地面上高低起伏如山 岭、平原、断崖、绝壁等形体 ，是地球表面多种多样的高地 和凹地的总称。 土地利用现状可根据项目区所 在地的第二次土地调查数据、 土地变更数据和实测得到，项 目区地形情况则需要项目区实 测地形图得到。组成：图面、图廓、辅助图表4北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/我们公司做了10年左右的土地整治项目（土地整理项目），大家对土地整治项

3、目现状图都有一定的认识，大部 分技术人员也都会做土地整治项目现状图。但是，对于土地整治项目现状图的一些概念了解却不够准确，以使 现状图出现各种各样的问题，特别是一些概念的错误。比如下面两个项目区拐点坐标，左图x、y坐标标反了， 小数点后也没有保留一定的位数，右图界址点坐标基本正确，只是缺少带号，导致界址点坐标不参照项目区经 纬度的时候，坐标点不唯一。本专题介绍了一些土地整治项目现状图的基础知识，以加深土地整治技术人员对相关概念的理解，避免一 些低级错误。土地整治项目一般制图要求： 以土地利用现状图和地形图为基础进行绘制。 能反映项目区位置、边界、土地利用现状、权属、项目区地形（地物、地貌）、项

4、目区与外界的交通、水系关 系，以满足土地整理项目规划设计需要。 平面坐标一般采用“1980西安坐标系”，高程系统采用“1985国家坐标系”，投影方式采用高斯-克吕格投影，一般 按3带分带。 比例尺丘陵山区一般采用1:2000；平原地区采用1:5000 按照制图规范进行整饰、标注。5北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/地球数学模型（大地测量模型）建立浩瀚宇宙之中 : 地球是一个表面 光滑、蓝色美丽的圆球体。而事实上地球不是一个正球体，而是一个极半径略短、赤道 半径略长，北极略突出、南极略扁平，近于梨形的椭球体。 地球南北半径之差仅在几十米范围内，相

5、比地球极半径与赤 道半径之差（20公里）是十分微小的。地球形状坐标系6北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/怎样建立数学模型，对地球进行测量和计算？大地水准面：假定海水静止不动,将海水面无限延伸,穿出陆地、岛屿，形成一个封闭曲面。是地球形体的一级逼 近。实质是重力等位面，可使用仪器测得海拔高程（某点到大地水准面的高度）。地球椭球体：假想，将大地体绕短轴飞速旋转，形成一个表面光滑的球体，即旋转椭球体，在测量和制图中就用 旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体。它是一个规则的数学表面，所 以人们视其为地球体的数学表面，也

6、是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。7北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/由于国际上在推求年代、方法及测定的地区不同，故地球椭球体的 元素值有很多种。长半轴=a；短半轴=b；扁率=(a-b)/a；国际主要的椭球参数推算者长半轴a/m短半轴b/m 扁率f推算年代和国家德兰布尔6 375 6536 356 564 1：3341800美国白塞尔6 377 3976 356 079 1:299.21841德国克拉克6 378 2496 356 515 1:293.51880英国海福特6 378 3886 356 912 1:297.01909美

7、国克拉索夫斯基 6 378 2456 356 863 1:298.31940前苏联IUGG-756 378 1406 356 863 1:298.257 1979国际大地测量与地球物理联合会WGS-846 378 137 1:298.257 1984美国国际上几种重要的椭球参数8北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/参考椭球体：对地球形状 a，b，f 测定后，还必须确定大地水准面与椭球体面的相对关系。即确定与局部地区大地 水准面符合最好的一个地球椭球体 参考椭球体，这项工作就是参考椭球体定位。通过数学方法将地球椭球体 摆到与大地水准面 最贴近的位置

8、上，并求出 两者各点间的偏差，从数 学上给出对地球形状的三级逼近。 如图所示，椭球定位就是在本国范围内选择一个合适的地点P，先将P点沿铅垂线投影到大地水准面上得P，使旋转 椭球面与大地水准面在该点相切，这时椭球面上P点的法线(过P点与椭球面正交的直线)与过该点的大地水准面的 铅垂线重合，这样椭球体与大地体之间的关系就确定好了。切点P称为大地原点，该点的大地坐标就是全国其他点 球面坐标的起算数据。参考椭球体定位9北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/参心坐标框架：坐标原点位于参考椭球中心，由天文大地网实现与维持。如我国的54坐标和80坐标地心坐标框架

9、：坐标原点位于地球质心，由甚长基线干涉测量、激光测卫、激光测月、GPS、多普勒等技术手段实现与维持。如我国的2000坐标系。坐标框架新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。北京54坐标系，属参心坐标系，长轴6378245m，短轴6356

10、863，扁率1/298.3北京54坐标系10北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IUGG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。西安80坐标系，属参心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/

11、298.257221012000国家大地坐标系2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数如下： 长半轴 a6378137m 扁率 f1/298.257222101 地心引力常数 GM3.9860044181014m3s-2 自转角速度 7.292l1510-5rad s-1 11北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/大地原点，亦称大地基准点，是国家地理坐标经纬度的起算点和基准点。大地原点是人为界定 的一个点。我国1980西安坐标系的大地原点，确定在陕西

12、泾阳县永乐镇石际寺村境内，具体位置在： 北纬343227.00东经1085525.00。 为了使大地测量成果数据向各方面均匀推算，原点最好在我国大陆的中部。这里距我国边界正北为 880公里，距东北2500公里，距正东1000公里，距正南1750公里，距西南2250公里，距正西2930公里 ，距西北2500公里。同时，这里的地质条件比较理想。1980西安坐标系大地原点12北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/我国统一的国家大地控制网的布设工作开始于20世纪50年代初，60年代末基本完成，历时20多年。共布设一等三角锁401条，一等三角点6182个，构

13、成121个一等锁环，锁长7.3万km。一等导线点312个，构成10个导线环，导线环总长约1万km。1982年完成了天文大地网整体平差，网中包括一等三角锁系，二等三角网，部分三等网，共48433个大地控制点，500条起始边和近1000个正反起始方位角，311198个方向观测值，1404条导线测距观测值。国家平面控制网13北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/大地坐标系-球面坐标系大地坐标系 以地球赤道面和相应的本初子午面的大地子 午面为起算面，以地球椭球面为参考面的地球 椭球面坐标系。 本初子午线：过英国格林尼治大文台旧址和 地轴所组成的平面与地球球

14、面的交线定义为本 初子午线。表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度 L、大地纬度 B 。 大地经度L ：指参考椭球面上某点的大地子午面 与本初子午面间的两面角。东经为正，西经为 负。 大地纬度B ：指参考椭球面上某点的垂直线（法线）与赤道平面的夹角。北纬为正，南纬为负。14北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/高斯投影及高斯平面坐标地球椭球体表面是不可展曲面，要将曲面上的客观事物表示在有限的平面图纸上，必须经过由曲面 到平面的转换。我们用到的一般地形图的测量用的是高斯-克吕格投影。 高斯-克吕格投影：以椭圆柱为投影面，使地球 椭球体的某一经线与

15、椭圆柱相切，然后按等角条 件，将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到 椭圆柱面上，再将其展成平面而得。由德国数学 家、天文学家高斯（C.F. Gauss，17771855）及 大地测量学家克吕格（J. Krger，18571923）共 同创建。 是将地球按一定的经差值分割成若干带进行投 影。 经纬线投影后形式： 中央经线为直线，其他经线是对称于中央经线 的曲线，中央纬线为直线，其他纬线是对称于中央 纬线的曲线。在中央经线上纬线间隔相等，在赤道上经线间 隔自投影中心向东、向西逐渐增大。高斯-克吕格投影（横轴等角切椭圆柱投影）15北京世纪农丰土地科技有限公司土地整治项目现状图相关基础知识北京世纪农丰 http:/投影分带为保证精度，采用分带投影方法：我国按经差 6或 3进行标准分带。 高斯6带投影：自 0子午线起，每隔经差 6自西向 东分带，依次编号为 1，2，3，60。若知道某点的经 度，就可以计算出该点所在6带的带号 N，该带的中 央子午线的经度 L0为： 高斯3带投影： 3带的分带是在6带的基础上进行 分带。自东经 1.5 开始,每隔 3由西向东按 1，2，3 120顺序编号。如果知道某点的经度，就可以求出 该点所在3带的带号n ，该3带的中央子午线的经度 L为： 我国带号跨度：我国位于东经