大比例尺地形图的测绘ppt课件.ppt

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1、第七章 大比例尺地形图的测绘,7-1 地形图的基本知识,一、平面图、地形图和地图1.地图投影:地球椭球面是一个不可展的曲面，将地球椭球面上的点投影到平面上来的方法。2. 平面图：在小区域内，将地面的点位和图形垂直投影到水平面上，相似地将图形按一定比例缩小绘到图纸上，这样制成的图称为平面图。3. 地形图：既表示出地物的位置和形状，又表示出地面上高低起伏的地貌的平面图。4. 地图：将整个地球或地球上某一广大区域的图形投影到地球椭球体面上，应用地图投影按比例尺缩小后绘于图纸上所成的图。,7-1 地形图的基本知识,二、图的比例尺 1.定义 图上某一线段与地面上相应线段的水平长度之比，称为图的比例尺。

2、2.表示方法 图的比例尺的表达方法有：数字比例尺和图示比例尺。 （1）数字比例尺 比例尺用分子为1，分母为整数的分数表示。 （2)图示比例尺 用线段表示的比例尺。分为直线比例尺和复式比例尺。,7-1 地形图的基本知识,3.地形图分类 地形图按比例尺可分为大、中、小三类： （1）大比例尺：1：500、1：1000、1：2000、1：5000 （2）中比例尺：1：10000、1：25000、1：50000、1：100000 （3）小比例尺： 1：20万、1：50万、1：100万,4.地形图比例尺精度： （1）定义：地形图上0.1mm所表示的实地水平长度。,7-1 地形图的基本知识,4.地形图比例尺

3、精度： （2）比例尺精度与量测的关系 1）根据地形图比例尺可确定实地量测的精度； 2）根据用图需要表示地物、地貌的详细程度，可确定选用地形图的比例尺。,7-1 地形图的基本知识,三、地形图符号1.地物：地球表面的固定物体，如居民地、建筑物、道路、河流、森林等称为地物。2.地貌：地球表面各种高低起伏形态，如高山、深谷、陡坎、悬崖峭壁、雨裂冲沟等称为地貌。3.地物和地貌总称为地形。4.地形图符号：地形图上表示地形的符号。 5.地形图符号分为：地物符号、地貌符号和注记符号6.图式：各种比例尺地形图的符号、图廓形式、图上和图边注记字体的位置与排列所遵从的格式。,7-1 地形图的基本知识,（一）地物符号

4、 1.比例尺符号 将地面上实物的轮廓，按测图比例尺缩小，绘制在图上的符号。这些符号与地面上实际地物的形状相似。 2.非比例尺符号 当地物轮廓很小不能按测图比例尺缩小，但又很重要需按统一规定的符号描绘在图上。有些比例符号和非比例符号，随着测量比例尺的不同是可以互相转化的。 非比例符号在地形图上的位置、必须与实物位置一致，这样才能在图上准确地反映实物的位置。为此，应该规定符号的定位点这些定位点在地形图因式上规定如下：,7-1 地形图的基本知识,(1)几何图形符号(圆形、矩形、三角形等)在其几何图形中心； (2)宽底符号(蒙古包、烟囱、水塔等)，在底线上； (3)底部为直角形的符号(风车、路标等)，

5、在直角的顶点； (4)几种几何图形组成的符号(气象站、无线电杆等)在其下方图形的中心点或交叉点 (5)下方没有底线的符号(窑、亭、山洞等)，在其下方两端点间的中心点。,7-1 地形图的基本知识,3.线状符号：长度依比例，宽度不能缩绘的狭长地物符号。（二）地貌符号（等高线）（三）注记符号 地物符号和地貌符号的补充说明。可用文字、数字或线段表示,四、地形图的图幅、图号和图廓（一）图幅 图幅指图的幅面的大小，即一幅图所测绘地貌、地貌的范围。 图幅形状有梯形和矩形两种。 大比例尺地形图矩形图幅大小及其代表的实地面积如下:,7-1 地形图的基本知识,（二）图名 通常以该图幅内最大的或最重要的居民地或厂矿

6、企事业单位名称，作为该图幅的图名，一般标在图幅北图框外的正中央。（三）图号 为使地形图纸有序的存放和便于检索，对地形图的编号。图号标注在图幅上方图名之下。（四）接图表 接图表是本幅图与相邻图幅之间位置关系的示意图，供查找相邻图幅之用。位置在图幅左上方。,7-1 地形图的基本知识,（五）图廓 图廓分为内外图廓。 内图廓是测量边界线。 内图廓之内绘有10cm间隔互相垂直的交叉的短线，称为坐标格网。 矩形图幅内图廓线也是公里格网线，梯形分幅图图廓线为经纬线。1:10万及其以下比例尺地形图图廓内即有公里格网线又有经纬线，大于1:5万比例尺地形图上则不绘经纬线。 外图廓线是一幅图最外边界线，以粗实线表示

7、。1：1万、1：2.5万地形图在内外图廓线间绘有分图廓线。 外图廓线外应注有接图表、图名、图号，测量所用的平面坐标系、高程坐标系、比例尺、测绘日期和测绘单位。,7-1 地形图的基本知识,7-1 地形图的基本知识,一、等高线原理 等高线：地面上高程相等的相邻点，连成的闭合曲线，也就是水平面（水准面）与地面相截所形成的闭合曲线，称为等高线。,7-2 地貌与等高线,二、等高距和等高线平距 1. 等高距：相邻两等高线间的高差。 规范规定，在一个测区内只能采用一种等高距。,7-2 地貌与等高线,2. 等高线平距：相邻两等高线间在水平面上的垂直距离。,三、典型地貌的等高线 1.凡是凸出而且高于四周的高地称

8、为山地，高大的称为山峰，矮小的称为山丘。 2.比周围地面低而且经常无水的地势较低的地方称为凹地、大范围低地称为盆地，小范围低地称为洼地,7-2 地貌与等高线,三、典型地貌的等高线 3.山脊是从山顶到山脚的凸起部分，山脊最高点间的连线称为山脊线。以等高线表示的山脊是等高线凸向低处，雨水以山脊为界流向两侧被面、故山脊线又称为分水线 4.山谷是沿着一个方向延伸下降的洼地。山谷中最低点连成的谷底线称为山谷线或集水线,7-2 地貌与等高线,三、典型地貌的等高线 5.介于相邻两个山头之间、形似马鞍的低凹部分，称为鞍部，它是两条山脊线和两条山谷线相交之处。,7-2 地貌与等高线,6.示坡线是垂直于等高线而指

9、向下坡的短线。,四、等高线的特性（1）位于同一条等高线上以各点高程相等；（2） 等高线是闭合的曲线，不会中断；（3） 一条等高线不能分叉为两条；不同高程的等高线不能相交，在悬崖处的等高线虽然相交，但必须有两个交点；（4） 等高线愈密则表示坡度愈陡，等高线愈稀则表示坡度愈缓，等高线之间平距相等则表示坡度相等；（5）经过河流的等高线不能直接跨越而过，应该在接近河岸时，渐渐折向上游，直到河底等高处才能越过河流，然后再折向下游渐渐离开河岸。（6） 等高线与分水（山脊线）正交凸向低处，与集水线（山谷线）正交凸向高处；,7-2 地貌与等高线,7-2 地貌与等高线,五、等高线的种类 1. 首曲线：按基本等高

10、距测绘的等高线。 2. 计曲线：每隔四级首曲线加粗的等高线。 3. 间曲线：首曲线间按规定1/2基本等高距内插描绘的等高线。一般用长虚线表示。 4. 助曲线：首曲线和间曲线间按规定1/4基本等高据描绘的等高线。,六、等高线的描绘方法用等高线表示地貌的程序是先测定地貌特征点后绘图。地貌特征点：指山顶、鞍部、山脊线与山谷线上的坡度变换点和山脚点、山脚坡度变换点和山坡面倾斜变换点等。将测定的地貌特征点平面位置按比例尺以垂直投影方法缩绘到图纸上，并在其旁边注记该点高程。勾绘等高线所依据的原理： 1.由于地貌特征点选设于地面倾斜变换点和方向变换点，因此两相邻地貌特征点间的坡度可以认为是一致的； 2.同一

11、坡度线上两点间的平距与其高差是成正比例的。,7-2 地貌与等高线,六、等高线的描绘方法1.连接地性线 用细实线连接山顶、山脊线上各变坡点，细虚线连接山谷线上各变坡点。2.求等高线通过点（1） 量距离求高差；（2） 求两相邻等高线间的平距； d=(两点间图上平距) （3） 计算两点间应有等高线通过的条数；（4） 在两点间确定整米等高线的通过点；,7-2 地貌与等高线,7-2 地貌与等高线,在平坦地区测图，用高程碎部点表示。高程碎部点简称高程点。高程点位置应均匀分布在乎坦地区内，各高程点在图上间隔以23cm为宜。平坦地区有地物时则以地物点高程为高程碎部点，无地物时则应单独测定高程碎部点。,3. 勾

12、绘等高线 勾绘原则：山坡面上小起伏与变化，按等高线的总体走向进行制图综合。描绘等高线时要均匀圆滑。,7-3 常规测图方法,1. 地形图测绘实质 地形图测绘是表示地面点位置及各地面点之间相互位置关系的图解方法、也是将地面点测量成果图解地绘在图上。 2.地形图测绘步骤 地形图测绘分为测量和绘图两大步骤。 3.地形图测绘定义 地形图测绘是对地物、地貌特征点(亦称碎部点)进行测绘。地形图测绘亦称碎部测量,7-3 常规测图方法,一、测图前的准备工作1.踏勘测区，抄录控制点的平面及高程成果，作出测图计划。2.仪器工具的准备3.绘制坐标格网4.展绘控制点,二、小平板仪测量原理1.原理： 应用相似形原理,即图

13、解的方法，将实地的水平角、平距或图形，直接缩绘到图纸上的一种简单方法。 根据已知点B的坐标和高程，求得A、C等其它点的平面坐标和高程。,2.小平板仪的构造 平板 、照准仪和三脚架。 照准仪有普通测斜照准仪和望远镜照准仪。,7-3 常规测图方法,3.平板仪的安置 对中、整平和定向。 1. 对中 使图上的以知点与地面上相应点位于同一铅垂线上对点容许误差0.05mmM。 2. 整平 使板成水平位置。 3. 定向 就是使测图板上的已知方向线与地上相应的方向线位于同一竖直面内且方向一致。 4.安置顺序 （1）目估图板定向、整平； （2）尽量保持图板的方向和水平，平移整个平板仪，目估对中； （3）再依对中

14、、整平、定向的次序进行，直到精确定向。,7-3 常规测图方法,4.一般在图上应测绘的地物和地貌（1） 地物方面 居民地, 企事业单位, 道路网, 管网和栅栏，水系，土壤植被及独立地物等.（2） 地貌方面 山顶、鞍部、山脊线、山谷线、山脚线； 山坡、平原、洼坑； 雨裂、冲沟、悬崖、峭壁等；5.碎部点的选设 地物: 应选地物轮廓线的方向变换点, 如房屋角点、墙角点、管线的转折点、弯曲点、分叉点以及最高最地点等等。 地貌:应选山脊、山谷线的起止点、倾斜变换点、方向变换点等等。,7-3 常规测图方法,三、 经纬仪测绘法 经纬仪测绘法的实质是按极坐标定点进行测图。观测时先将经纬仪安置在测站上，绘图板安置

15、于测站旁，用经纬仪测定碎部点的方向与已知方向之间的夹角、测站至碎部点的距离和碎步点的高程。然后根据测定数据用量角器和比例尺把碎部点的位置展绘于图纸上。,7-3 常规测图方法,三、 经纬仪测绘法（极坐标定点） （1）安置仪器，量取仪器高 （2）定向 （3）立尺 （4）观测 （5）记录 (6)计算 （7）展绘碎部点,7-3 常规测图方法,四、 小平板仪与经纬仪联合测图法 将小平板仪安置在测站上，描绘测站碎部点的方向，将经纬仪安置在测站旁边，测定经纬仪至碎步点的距离和高差。最后用方向与距离交会的方法定出碎步点在图上的位置。,3,7-3 常规测图方法,五、碎部点测量注意事项 （1）观测人员在读取竖盘读

16、数时，要注意检查竖盘指标水准管是否居中；每观测20-30个碎部点后，应重新瞄准起始方向检查其变化情况。经纬仪测绘法起始方向度盘读数偏差要小于4，小平板仪测绘时起始方向偏差在图上不大于0.3mm。 （2）立尺人员应将标尺竖直，并随时观察立尺点周围情况，弄清碎部点之间的关系，地形复杂时还需绘出草图，以协助绘图人员做好绘图工作。 （3）绘图人员要注意图面正确整洁，注记清楚，并做到随测点，随展绘，随检查。 （4）在每站工作结束时，应进行检查，在确认地物、地貌无测错或漏测时，方可迁站。,7-3 常规测图方法,六、铅笔原图的绘制 地形原图的绘制包括勾绘地物和勾绘等高线。 1地物描绘 地物要按地形图图式规定

17、的符号表示。房屋轮廓线需用直线连接起来而道路、河流的弯曲部分则要逐点连成光滑的曲线。不能依比例描绘的地物，应按规定的非比例符号表示。 2地貌符号等高线的勾绘 勾绘等高线时，首先用铅笔轻轻描绘出山脊线、山谷线等地性线，再根据碎部点的高程内插等高线通过的点然后勾绘等高线。,7-3 常规测图方法,七、地形图的拼接、检查与验收1.地形图的拼接 测区面积较大，实行分幅测图，每板图都应测出图廓边外0.51cm ，以便与邻幅接边。地物、地貌偏差不超过标7-6中规定的 倍，若偏差在允许范围内，取偏差值的平均值进行修正。 注意：不要只拗曲接驳处的一段线条强行接合，而注意修接后的形状大小应与实际相似。,7-3 常

18、规测图方法,七、地形图的拼接、检查与验收1.地形图的拼接2.地形图的检查（1）室内检查（2）外业检查,7-3 常规测图方法,3.地形图整饰 整饰的程序及内容是：先图内后图外，先地物后地貌，先注记后点线，并按图式规定一一加以着墨或画清。一幅完整的地形图，应有图名、内外图廓线、图幅联合表、比例尺、格网线、注记坐标数字、坐标系统、高程系统、施测单位、测绘人员以及测绘日期、指北方向等。4.验收,7-3 常规测图方法,一、数字化测绘的由来 全站仪的广泛使用，微机软、硬件技术的发展，促进地形测绘的自动化，逐渐发展到数字化测绘。,二、什么是数字化测绘系统？,数字测图系统（Digital Surveying

19、and Mapping System 是以计算机为核心，以全站性电子速测仪、GPS、数字摄影测量仪、数字化仪等为数据采集工具，在外接输入、输出设备软、硬件的支持下，对地形的数字空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。,7-4 数字化测图技术简介,三、数字化测图的流程图,7-4 数字化测图技术简介,四、全站仪数字化测图方法的过程和特点1.编码 将地物、地貌按地形图图式进行分类编码。2.野外数据采集 记录距离、水平角、竖直角、点号、编码、连接点和连接线形等信息。3.数据处理与检索（1）对控制点进行平差，求出坐标，再计算各碎部点的坐标（2）对野外记录在电子手簿中的数据和绘图信息传输

20、到微机中进行检索、连接处理。4.绘图,7-4 数字化测图技术简介,利用航空摄影相片测绘地形图的方法即为航空摄影测量一、航空相片的基本知识（一）航空相片是地面的中心投影,7-5 航空摄影测量简介,中心投影：空间任意点A与固定点S的连线，若为某一给定平面P所截，其交点a ，即为空间点A 的中心投影。固定点S叫投影中心，直线A S叫做投影光线，平面P叫做投影面。 地形图是地面的垂直投影,7-5 航空摄影测量简介,7-5 航空摄影测量简介,（二）相片倾斜引起的像点位移 1.倾斜误差 地面点在倾斜相片上的像点位置相对水平相片上产生了位移，这种像点位移，称为倾斜误差。,7-5 航空摄影测量简介,1.相片纠

21、正的基本原理 通过航空摄影的反转投影过程，将倾斜相片变为规定比例尺的水平相片。,7-5 航空摄影测量简介,（三）地面起伏引起的像点位移 由于地面起伏不平，使地面点在相片上的像点产生位移，这种位移称为投影误差。,7-5 航空摄影测量简介,（四）相片比例尺 当相片水平，被摄地面也水平时，相片上两点间的距离与其相应的地面距离之比，即为相片的比例尺。,7-5 航空摄影测量简介,一、航空相片与地形图的区别和影像地图（一）投影方法不同 地形图是垂直投影，航空相片是地面的中心投影。（二）表示方法和表示内容不同 1. 地形图是按比例尺所规定的地形图符号来表示地物和地貌的，而相片则是反映实地的影像，由影像的大小

22、、形状、色调来反映地物地貌。 2. 地形图上常用注记符号对地物符号和地貌符号作补充说明。相片上则没有。 3. 地形图是经过综合取舍，只表示那些有意义的地物，而所有地物在相片上均有影像。（三）相片判读 在航空相片上根据物体的成像规律和特征，识别出地面上相应物体的性质。,7-5 航空摄影测量简介,三、航测成图的过程简介1.航空摄影2.控制测量与调绘 相片制成地形图是以地面控制点位基础的。 （1）野外控制测量 测定相片控制点的平面坐标和高程，并对照实地将所测点的位置，精确的刺到相片上去，即相片联测。 （2）室内控制加密 （3）相片调绘：利用航空相片进行调查和绘图。3.测图（1）综合法（2）微分法（3）全能法,7-5 航空摄影测量简介,