大比例尺地形图测绘文档格式.docx
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100万、1:
1万、1:
500的地图比例尺精度依次为100m、1m、0.05m。
二、地形图图式
1.分类
为了便于测图和用图,用各种符号将实地的地物和地貌表示在图上,这些符号为地形图图式。
地形图图式:
地物符号、地貌符号、注记符号。
2.地物符号
地物符号分为比例符号、半比例与非比例符号符号。
(1)比例符号
地物可以按测图比例尺缩小,用地形图图式中的规定符号绘出,称为比例符号。
如地面上的房屋、桥梁、旱田等。
(2)半比例符号
长度能按比例缩绘,但宽度则不能按比例表示的符号称为半比例符号。
对一些呈现线状延伸的地物,如铁路、公路、管线、围墙、篱笆等。
(3)非比例符号
按比例无法在图上绘出,只能用特定的符号表示它的中心位置,称为非比例符号。
(说明:
某些地物的轮廓较小,如三角点、导线点、水准点、水井等。
3.地貌符号
地貌是指地球表面高低起伏,凹凸不平的自然形态。
地球表面的自然形态多数是有一定规律性的,认识了这种规律性,然后采用恰当的符号,即可将它表示在图纸上了。
在地形图上,显示地貌的方法很多,目前常用等高线法。
等高线能够直实反映出地貌形态和地面高低起伏。
地貌一般可归纳为五种基本本形状:
①山(较四周显著凸起的高地称为山,大者叫山岳,小者(比高低于200米)叫山丘。
山的最高点叫山顶,尖的山顶叫山峰。
山的侧面叫山坡(斜坡)。
山坡的倾斜在200~450的叫陡坡,几乎成竖直形态的叫峭壁(陡壁)。
下部凹入的峭壁叫悬崖,山坡与平地相交处叫山脚。
);
②山脊(山的凸棱由山顶伸延至山脚者叫山脊。
山脊最高的棱线称分水线(或山脊线));
③山谷(两山脊之间的凹部称为山谷。
两侧称谷坡。
两谷坡相交部分叫谷底。
谷底最低点连线称山谷线(又称合水线)。
谷地与平地相交处称谷口。
④鞍部(两个山顶之间的低洼山脊处,形状象马鞍形,称为鞍部。
⑤盆地(洼地)(四周高中间低的地形叫盆地。
最低处称盆底。
盆地没有泄水道,水都停滞在盆地中最低处。
湖泊实际上是汇集有水的盆地。
4.注记
为了表明地物的种类和特性,除用相应的符号表示外,还需配合一定的文字和数字加以说明
如地名、县名、村名、路名、河流名称和水流方向以及高等线的高程和散点的高程等。
三、等高线
1.地貌特征点和特征线
特征点和特征线构成地貌的骨骼。
山顶点、盆地中心点、鞍部最低点、谷口点、山脚点、坡度变换点等,都称为地貌特征点。
地面坡度变化,比较显著的地方。
山脊和山谷线,称为地貌特征线(地性线)。
地球表面的形状,虽有千差万别,但实际上都可看作是一个个不规则的曲面。
这些曲面是由不同方向和不同倾斜的平面所组成,两相邻斜面相交处即为棱线,山脊和山谷都是棱线,也称为地貌特征线(地性线),如果将这些棱线端点的高程和平面位置测出,则棱线的方向和坡度也就确定。
2.等高线
(1)等高线的概念
①等高线:
地貌被一系列等距离的水平面所截,在各平面上得到相应的截线,将这些截线沿铅垂方向投影(即垂直投影)到一个水平面M上,便得到了表示该高地的一圈套一圈的闭合曲线,即等高线。
等高线是地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线。
是水平面与地面相交的曲线。
②等高距:
相邻两等高线之间的高差称为等高距
水平面的高度不同,等高线表示地面的高程也不同;
等高距愈小,图上等高线愈密,地貌显示就愈详细、确切;
等高距愈大,图上等高线就愈稀,地貌显示就愈粗略;
在同一幅地形图上一般不能有两种不同的等高距。
③示坡线:
在某些等高线的斜坡下降方向绘一短线表示坡,并把这种短线叫示坡线。
示坡线一般仅选择在最高、最低两条等高线上表示,能明显地表示出坡度方向即可。
(2)等高线的分类
①首曲线(又称基本等高线),即按基本等高距测绘的等高线。
②计曲线(又称加粗等高线),每隔四条首曲线加粗描绘一根等高线。
其目的是为了计算高程方便。
③间曲线(又称半距等高线),是按1/2基本等高距测绘的等高线,以便显示首曲线不能显示的地貌特征。
(3)等高线的特性
等高线特性是互相联系的,其中最本质的特性是第一个特性,其它的特性是由第一个特性所决定的。
在碎部测图中,要掌握这些特性,才能用等高线较逼真地显示出地貌的形状。
①在同一条等高线上的各点高程相等;
等高线是水平面与地表面的交线,而在一个水平面上的高程是一样的。
但是不能得出结论说:
凡高程相等的点一定在同一条等高线上。
当水平面和两个山头相交时,会得出同样高程的两条等高线。
②等高线是闭合的曲线;
一个无限伸展的水平面和地表面相交,构成的交线是一个闭合曲线,所以某一高程线必然是一条闭合曲线。
由于具体测绘地形图范围是有限的,所以等高线若不在同一幅图内闭合,也会跨越一个或多个图幅闭合。
③不同高程的等高线一般不能相交;
一些特殊地貌,如陡壁、陡坎的等高线就会重迭在一起,这些地貌必须加用陡壁、陡坎符号表示,通过悬崖的等高线才可能相交。
④等高线与分水线(山脊线)、合水线(山谷线)正交;
由于等高线在水平方向上始终沿着同高的地面延伸着,因此等高线在经过山脊或山谷时,几何对称地在另一山坡上延伸,这样就形成了等高线与山脊及山谷线在相交处成正交。
⑤两等高线间的水平距离称为平距,等高线间平距的大小与地面坡度的大小成反比;
在同一等高距的情况下,如果地面坡度愈小,等高线在图上的平距愈大;
反之,如果地面坡度愈大,则等高线在图上的平距愈小。
换句话说,坡度陡的地方,等高线就密;
坡度缓的地方,等高线就稀。
⑥高程相同的两条高线间不能单独存在一条不闭合的等高线;
⑦鞍部等高线必是对称的不同高程的双曲线。
四、地形图分幅与编号
1.分幅的意义与分类
(1)分幅的意义
为了便于测绘、使用和保管地形图起见,需要将大面积的地形图进行分幅,并将分幅的地形图进行有系统的编号,因此需要研究地形图的分幅和编号问题。
(2)分类
按经纬线分幅的梯形分幅法;
按坐标格网划分的矩形分幅法。
2.梯形分幅
(1)国际1:
100万地形图的分幅及编号
为了全球地形图的划一,该种地形图分幅编号由国际统一规定。
方法:
①将整个地球表面用子午线分为60个60的纵列,由经度1800起,自西向东用阿拉伯数字1~60编列号数;
②由赤道起,向南北两方向直到纬度880止,以每隔40的纬度圈分成许多横行,这些横行用大写的拉丁字母A,B,C……V标明;
③每一幅百万分之一的梯形图图号是由横行的字母与纵列的号数组成(J-51);
(1)以两极为中心,以纬度880为界的圆,则用Z标明;
在北半球与南半球的图幅分别在编号前加N,S予以区别;
我国领域全部位于北半球,故省注N。
(2)一张一百万分之一的地形图,它是由纬差40纬线和经差60的子午线所形成的梯形。
(2)1:
10万地形图的分幅编号
将百万分之一的一幅图分为144幅1:
10万的图幅,图幅经差30`,纬度为20`,以1,2,3,……144图幅代号。
J-51-5。
(3)1:
5万至1:
1万地形图的分幅编号
①每幅1:
10万比例尺的地形图划分为4幅1:
5万地形图,分别以甲,乙,丙,丁表示,其编号是在1:
10万地形图的编号后加上各自的代号所组成。
如甲地为J-51-5-乙。
②每幅1:
5万地形图划分为4幅1:
2.5万地形图,分别以数字1,2,3,4表示,其编号是在1:
5万地形图的编号后加上1:
2.5万地形图各自的代号所组成,如J-51-5-乙-4。
③每幅1:
10万图划分为8行、8列,共64幅1:
1万比例尺地形图,分别以
(1)、
(2)、(3)……(64)表示。
其纬差是
,经差为
其编号是在1:
10万图号之后加上各自代号所组成,如J-51-5-(24)。
(4)大比例尺地图的分幅和编号
5000及1:
2000比例尺地形图是在1:
1万地形图的基础上进行分幅编号。
1万比例尺地形图分成4幅1:
5000的图,其纬度为
1万图后加上小写拉丁字母a,b,c,d,例如甲地为J-51-5-(24)-b。
5000比例尺地形图又分成9幅1:
2000比例尺的图,其纬度是
,经差是
5000图的后面加上1,2,3,4……9等数字,如甲地为J-51-5-(24)-b-4。
100万(144幅)1:
10万(4幅)1:
5(4幅)1:
2.5
(64幅)1:
1万(4幅)1:
5000(9幅)1:
2000
J-51(1:
100万)-5(1:
10万)-(24)(1:
1万)-b(1:
5000)-4(1:
2000)。
3.矩形分幅
大比例尺图的图幅通常采取矩形分幅。
①1:
5000比例尺时采用纵、横40厘米,即实地为2公里的分幅。
每个小方格为10厘米,每幅图16格。
②1:
2000,1:
1000,1:
500比例尺测图时图幅纵横各50厘米,每个小方格为10厘米。
每幅图共25格,以整公里(或百米)坐标进行分幅。
这种比例尺图的图号,均用该图图廓西南角的坐标以公里数为单位表示。
如测区为狭长带状,为了减少图板和接图,也可采用任意分幅;
如测区的范围较大,整个测区需要在几幅甚至几十幅图中,这时应画一张分幅总图;
举例说明1:
2000比例尺地形图之图幅,其西南图角的坐标为
=83000米(83公里),
=15000米(15公里),故其图幅编号83+15;
1000比例尺地形图的图幅,其西南图角坐标为
=83500米,
=15500米,故该图幅号为83.5+15.5;
用其他代号进行编号,本着从实际出发,根据用图单位的要求和意见,结合作业的方便灵活处理,以达到测图、用图、管图方便为目的。
8-2大比例尺地形图传统测绘方法
测图前的准备工作;
平板仪及其使用;
碎部测量的方法。
坐标格网(方格网)的绘制;
展绘图轮廓点及控制点;
平板仪测量的概念;
图解测量原理;
全站仪(或经纬仪)测图。
测绘地物的一般原则;
求等高线的通过点;
一、测图前的准备工作
1.图纸的准备
测图时,在测板上先垫一张硬胶板和浅色薄纸,衬在聚脂薄膜下面,然后用胶带纸或铁夹将其固定在图板上,即可进行测图。
2.坐标格网(方格网)的绘制
为了能使控制点位置绘得比较准确,则需在图纸上先绘制直角坐标格网,又称方格网。
绘制方法:
(1)用直尺和圆规绘制坐标格网
用直尺和铅笔轻轻画出两条对角线,设相交于O点;
以O点为圆心沿对角线截取相等长度OA、OB、OC、OD,用铅笔连接各点,得到矩形ABCD;
在各边上以10cm的长度截取1、2、3、4、5和1′、2′、3′、4′、5′诸点,连接相应各点即得坐标格网。
(2)用坐标格网尺绘制坐标格网
坐标格网尺是一种带有方眼的金属直尺。
尺上有间隔为10cm的六个小孔,每孔有一斜面,起始孔斜面边缘为一直线,其上刻有一细线表示该尺长度的起始点(即零点)。
其余各孔以及末端的斜面边缘是以零点为圆心,各以10cm、20cm、…、50cm以及70.711cm为半径的圆弧。
70.711是边长为50cm的正方形对角线长度,可以用它直接绘制50cm×
50cm的正方形,以及10cm×
10cm的方格网。
①在图纸下方绘一条直线,左端取一点A使格网尺的零点对准A,并使尺上各孔的斜面中心通过该直线,然后沿孔斜边画短弧与直线相交,直定出5个点,最右端点为B;
②将尺子零点对准B,并使尺子大致与AB直线垂,再沿各孔画短弧线;
③将尺子零点仍对准A,使尺子末端斜边缘与右边最上短弧线相交,得C点,连接CB定出右边各点;
(重复:
将尺子零点仍对准A,并使尺子大致与AB线垂直,再沿各孔画短弧线;
是将尺子零点对准C点,并使尺子大致与BC垂直,尺子左端最后一孔的弧线与左上方的弧线相交得D点。
④再沿其余各孔画短弧线,连接AD、CD即得50cm×
50cm的正方形;
⑤将上下、左右相应的各点相连接得10cm×
10cm的坐标格网。
⑥坐标格网绘好后,应进行检查。
将直尺边沿方格的对角线方向放置,各方格的角点应在一条直线上,偏离不应大于0.2mm;
再检查各个方格的对角线长度应为14.14cm,容许误差为±
0.2mm,检查合格后方可进行控制点的展绘。
3.展绘图轮廓点及控制点
展绘图廓点(梯形分幅时)及控制点的坐标位置,按比例展绘到图纸上。
(1)展绘图廓点
用该图图廓西南角的坐标以公里数为单位表示;
图幅编号5.5+8.5。
相当于定坐标轴;
根据测区“平面控制布置及分幅图”,抄录并核对有关图幅内控制点的点号及坐标、高程、等级及相邻点间的距离等,用来进行展点并留作测图时检查之用。
(2)展绘控制点
控制点是根据其直角坐标值,展绘在图纸上;
注记点号和高程。
首先确定控制点所在的方格,如x2=5674.100m,y2=8662.720m,根据点2的坐示,知道它是在klnm方格内,然后从m点和n点用比例尺向上量取74.10,得出a,b两点,再从k、m向右量62.720,得出c、d两点,ab和cd的交点即为2点的位置。
同法将其它各点展绘在坐标方格网内,各点展绘好后,也要认真检查一次,此时可用比例尺在图上量取各相邻控制点之间的距离,和已知的边长相比较,其最大误差在图纸上不得超过0.3毫米,否则应重新展绘。
展点只能估读到尺子最小值的1/10。
二、平板仪及其使用
1.平板仪测量的原理
(1)平板仪测量的概念
平板仪测量是将地面点平面位置应用图解方法而获得的,因而平板仪测量又称图解测量。
图解测量被广泛地用于地形图测绘时图根点、测站点的加密以及平板仪测图中。
在平板仪测量中,确定地面点平面位置所需要的水平角和水平距离,通常是按投影的原理用图解的方法直接将其描绘在图板上,进而获得地面点在图板上的位置;
地面点的高程位置一般用三角高程测量和视距测量方法而获得。
传统的解析控制测量中,地面点的平面位置,通常是通过观测水平角和水平距离,经计算而获得其控制点的坐标,而地面点的高程位置是通过水准测量或三角高程测量来获得的。
(2)图解测量的原理
应用几何相似形原理。
角度相等;
长度按测图比例。
一个测站工作:
对点、定向、测点、绘图)
2.平板仪的构造
平板仪有小平板和大平板两种。
(1)小平板仪
小平板仪主要由平板、三脚架、照准仪、对点器、长盒罗盘等组成。
照准仪是瞄准目标和绘方向;
照准仪直尺中央嵌有水准管,是供平板整平使用的;
用这种照准仪测量距高和高差的精度很低,故一般和经纬仪配合使用进行地形测量。
(2)大平板仪
大平板仪由平板、三脚架、基座、照准仪及其附件组成。
大平板仪的照准仪主要由望远镜、竖盘、直尺组成。
望远镜和竖盘与经纬仪的构造相似,可以用来作视距测量。
用直尺代替了经纬仪上的水平度盘,直尺边和望远镜的视准轴在同一竖直面内,望远镜瞄准后,根据直尺在平板上划出的方向线就是瞄准的方向。
3.平板仪的安置
测图时需安置图板于测站上。
平板仪的安置包括对点、整平和定向三个步骤。
三、碎部测量的方法
1.地物的测绘
(1)地物分类
地物一般可分为两大类:
一类是自然地物,如河流、湖泊、森林、草地、独立岩石等。
另一类是经过人类物质生产活动改造了人工地物,如房屋、高压输电线、铁路、公路、水渠、桥梁等。
(2)测绘地物的一般原则
①凡是能依比例尺表示的地物,则将它们水平投影位置的几何形状相似地描绘在地形图上。
依比例尺表示的地物如房屋、河流、运动场等;
或是将它们的边界位置表示在图上,边界内再绘上相应的地物符号,如森林、草地、沙漠等。
②对于不能依比例尺表示的地物,在地形图上是以相应的地物符号表示在地物的中心位置上。
如水塔、烟囱、纪念碑、单线道路、单线河流等。
③测绘地物必须根据规定的测图比例尺,按规范和图式的要求,经过综合取舍,将各种地物表示在图上。
④地物测绘主要是将地物的形状特征点测定下来,得到与实地相似的地物形状。
如地物的转折点、交叉点、曲线上的弯曲交换点、独立地物的中心点等。
(3)居民地的测绘
测绘居民地根据所需测图比例尺的不同,在综合取舍方面就不一样,对于居民地的外轮廊,都应准确测绘,其内部的主要街道以及较大的空地应区分出来;
对散列式的居民地,独立房屋分别测绘。
测绘房屋时,只要测出房屋三个房角的位置,即可确定整个房屋的位置。
(4)公路的测绘
公路在图上一律按实际位置测绘。
用中心线或路基边线表示。
在测量方法上有采用将标尺立于公路路面中心;
有的采用将标尺交错立在路面两侧,也可以用将标尺立在路面的一侧,实量路面的宽度;
公路的转弯处,交叉处,标尺点应密一些,公路两旁的附属建筑物都应按实际位置测出;
大车路一般指农村中比较宽的道路,有的还能通行汽车,但是没有铺设路面;
人行小路主要是指居民地之间来往的通道,田间劳动的小路一般不测绘,上山小路应视其重要程度选择测绘。
(5)水系的测绘
水系包括河流、渠道、湖泊、池塘等地物,通常无特殊要求时均以岸边为界。
(6)植被的测绘
测出各类植物的边界,用地类界符号表示其范围,再加注植物符号和说明。
2.地貌的测绘
(1)测定地形特征点
地形特征点是山顶、鞍部、山脊、山谷倾斜变换点,山脚地形变换点等等。
(2)连接地性线
测定了地貌特征点后,不能马上描绘等高线,必须先连地性线。
通常以实线连成山脊线,以虚线连成山谷线。
(3)求等高线的通过点
完成地性线连接工作之后,即可在同一坡度两相邻点之间,内插出每整米高程的等高线通过点。
取头定尾,中间等分。
如在同一坡度上有相邻的a、b两点,其高程分别为21.2m和27.6m。
假设ab间的坡度是均匀的,则根据a和b间的高差为6.4米,ab线长(图上平距)为48mm,由a点到22m等高线的高差为0.8m,由b点到27m等高线的高差为0.6m,则由a点到22m等高线及由b点到27m等高线的直线长x1和x2可以根据相似三角形原理得下列关系式:
x1/0.8=48/6.4;
x2/0.6=48/6.4,在ab直线上截取22m和27m等高线所通过的点c和m,然后再将cm两点之间的距离分为5等分,就得到23,24,和26米等同线所通过的点子d、e、f和g。
(4)勾绘等高线
在地性线上求得等高线的通过点以后,根据等高线特性,把相等高程的点连结起来,即为等高线。
3.小平板仪与经纬仪联合测图
(1)小平板仪安置
小平板仪安置在测点A上,在小平板上的位置为a。
(2)经纬仪安置
经纬仪安置在旁约1~2m处的B点,整平后量取AB的水平距离、仪器高i,并求AB的高差hAB,则B点的高程HB=HA+hAB。
(3)图上标定方向
在小平板上画ab方向线,按测图比例尺将B点的位置绘在小平板上得b点;
瞄准碎部点p,在小平板上画出方向线ap`。
(4)视距测量
用视距测量方法获得BP的水平距离和高差;
推算P点的高程HP=HB+hBP。
(5)图上标定点
用分规按测图比例尺自图上的b点量BP长度与ap`方向线相截得p`点,p`点就是碎部点P在图上的相应位置;
P点的高程注记。
重复(3)、(4)、(5),至一个测站完成。
4.全站仪测图
(1)全站仪安置
将全站仪(或经纬仪)安置在测站点A上。
对于全站仪,打开电源开关,对仪器进行水平度盘定位;
分别将棱镜常数、气象改正数(温度
、气压
)及仪器高i通过键盘输入仪器,同时也将测站点高程和棱镜高度输入仪器,然后瞄准后视点并使水平盘读数为
,作为碎站定位的起始方向。
对于经纬仪,量仪器高i,瞄准后视点并使水平盘读数为
(2)跑点
在欲测的碎部点上立棱镜或塔尺)
(3)读数与记录
对于全站仪,用仪器瞄准棱镜,在显示屏上读取水平角、水平距离和碎部点的高程,记录水平角、水平距离和高程。
对于经纬仪,用视距测量方法,读取水平角读数、上、中、下丝读数,竖直角读数;
记录测站点号、仪器高i、水平角值、上、中、下丝值、竖直角值;
计算水平距离和高差,推算P点的高程HP=HA+hAP。
(4)图上标定点
图板放在测站旁(随意放置)。
根据水平角值用量角器以定向点为起始边量取水平角,画出测站点到碎部的方向线,用比例尺量取距离,即得碎站点的平面位置,再在其旁注记高程。
重复
(2)、(3)、(4),至一个测站完成。
四、公路带状地形图测绘
1.完成测图前的准备工作
2.展绘道路中线
按测图比例尺将道路中线展绘在图纸上,沿着中线的各桩号注上中平组测得的高程。
3.绘出横断面方向线
在路线中线各桩上绘出横断面方向线,并注上横断面上各点的高程。
4.现场勾绘等高线
把展绘道路中线、横断面方向线的图纸固定在小平板上带到现场,对照当地的地貌勾绘等高线;
然后用十字方向架、皮尺补测地物在横断面范围以外地的地物、地貌,可用步测、目估等方法测定。
五、地形图的检查、拼接与整饰
1.地形图的检查
地形图的检查包括图面检查、野外巡视和设站检查。
(1)图面检查
检查图上表示的内容是否合理、地物轮廓线表示得是否正确、等高线绘制得是否合理、名称注记有否弄错或遗漏。
(2)野外巡视
到测图现场与实地核对,检查地物、地貌有无遗漏,特别在图面检查中有疑问处,要重点巡视一一核对,发现问题应当场修正或补充。
(3)设站检查
在上述检查的基础上,为了保证成图质量,对每幅图还要进行部分图面内容的设站检查。
2.地形图的拼接
分幅测图时,在相邻两图幅的连接处存在拼接问题(道路地形图一般1幅/km)。
由于测量和绘图的误差,使相邻两图幅边的地物轮廓线和等高线不完全吻合,在拼接处的地物、等高线都有偏差,当偏差在规定的范围内时,可进行修正。
为接边方便,一般规定每幅图的图边应测出图幅外1cm,使相邻图幅有一条重复带。
3.地形图的整饰
地形
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