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1、高等职业教育“十二五”规划教材 公路工程施工测量技术,人民交通出版社,项目五 地形图测绘,地形图的绘制,地形图的测量,地形图的基本知识,工作任务1 地形图的基本知识,一、概述,在测量中常把地形分为地物和地貌两大类。地形图的测绘就是将地球表面某区域内的地物和地貌，按一定的比例尺和规定的图式符号，用正射投影的方法测绘在图纸上。,二、地形图比例尺,地形图的比例尺是指地形图上某线段的长度d与地面上相应线段水平距离D之比。1、比例尺的表示方法 1）数字比例尺 数字比例尺通常用分子为1，分母为整数的分数来表示。即：d/D=1/M=1：M 2）图示比例尺 在图纸的下方绘制与图纸比例尺相一致的图示比例尺，其优
2、点在于可减少因图纸伸缩变形引起的误差。,工作任务1 地形图的基本知识,二、地形图比例尺,2、比例尺的分类我国按照比例尺分母的大小，把地形图分为三类:1）大比例尺地形图 比例尺为1：5001：5000的地形图。它常用数字化成图方法测得。2）中比例尺地形图 比例尺为1：1万1：10万的地形图。它常用航空摄影测量方法测得。3）小比例尺地形图 比例尺为1：25万1：100万的地形图。它常在大、中比例尺地形图上编绘完成。国家基本比例尺地形图：1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万、1：100万。3、比例尺精度 将地形图上0.1mm所代表的实地水平距离称为比例尺的精度。比例尺
3、的精度意义：按照比例尺知道地面量距的精确程度；按照量距的规定精度来确定测图比例尺的大小。,工作任务1 地形图的基本知识,三、地形图图外信息,工作任务1 地形图的基本知识,比例尺标注在图幅的正下方。图名图幅正上方，以图内主要内容名称命名。图号对分幅地图编号，图名下方或紧跟图名。接合图表说明本图幅与相邻图幅的关系，供索取相邻图幅时用。通常是中间一格画有斜线的代表本图幅。绘注在图廓的左上方。图廓图幅四周的边界线，内、外图廓。（在内外图廓之间注记坐标格网线坐标值）三北方向线真子午线、磁子午线和坐标纵 轴线之间的关系。用于方位角的相互换算。坡度比例尺用以图解地面坡度和倾角。,i=tan=h/（d*M）,
4、除上述注记外，在地形图上还注记有坐标系统、高程系统、等高距、测图日期、测绘单位、测量员、绘图员和检查员等内容。,四、地形图的分幅与编号,工作任务1 地形图的基本知识,地形图分幅分类：梯形分幅 按经纬度分幅，图幅呈梯形，用于中小比例尺地图分幅。矩形分幅 按坐标格网分幅，图幅呈矩形或正方形，用于大比例尺地图分幅。,四、地形图的分幅与编号,工作任务1 地形图的基本知识,1、梯形分幅与编号1:100万地图的编号（全球统一分幅编号）用行数和列数表示。如：J-50.,四、地形图的分幅与编号,工作任务1 地形图的基本知识,1：50万、1：25万、1：10万地形图的编号 1：50万：在1：100万地形图编号后
5、加上序号。如J-50-A。1：25万：在1：100万地形图编号后加上序号。如J-502.1：10万：在1：100万地形图编号后加上序号。如J-50-5.,四、地形图的分幅与编号,1：5万、1：2.5万、1：1万地形图的编号 1：5万：在1：10万地形图编号后加上序号。如J-50-5-B。1：2.5万：在1：5万地形图编号后加上序号。如J-50-5-B-2.1：1万：在1：10万地形图编号后加上序号。如J-50-5-（15）.,地形图的识读,四、地形图的分幅与编号,1：5000地形图的编号 在1：1万地形图编号后加上序号。如J-50-5-（15）-a.,地形图的识读,四、地形图的分幅与编号,地形
6、图的识读,大比例尺的地形图，采用矩形或正方形分幅，图幅一般为50cm50cm或40cm50cm，它按统一的直角坐标格网划分。矩形分幅的编号，一般采用图幅西南角的坐标公里数编号，之间用连字符连接x-y。如3810.025.5 编号时，1:5000坐标取至1km;1:2000、1:1000，坐标取至0.1km；1:500坐标取至0.01km.,2、矩形分幅与编号,一、测图前的准备工作,工作任务2 地形图的测量,1、资料的准备 测区控制点、拟测图方案、选测图比例尺2、仪器的准备 1）经纬仪测图法仪器的准备 经纬仪、标尺、图板、量角器、图纸、记录手簿等。展绘控制点 2）数字化测图法仪器的准备 全站仪或
7、GPS RTK、记录手簿、计算机、南方CASS软件等。,二、碎部测量,工作任务2 地形图的测量,1、特征点的选择 地物特征点是指能反映地物的轮廓范围、形状大小的点，如房屋轮廓的转折点，河流、池塘、湖泊边线的转弯点，道路的交叉点和转弯点等。地貌特征点是指对地形的高低起伏、转折变化具有特殊又有代表性的点，可通过选择山顶、山脚、鞍部、山脊线或山谷线上坡度变化处或地形走向转折处等作为特征点。地物特征点和地貌特征点统称为碎部点，测定碎部点平面位置和高程的工作称为碎部测量。,二、碎部测量,工作任务2 地形图的测量,2、地形图的测绘方法 1）经纬仪测绘法安置仪器：在控制点A安置经纬仪，量取仪器高，旁边架设小
8、平板。定向：盘左后视控制点B，水平度盘置零。在图纸上绘出直线AB，量角器中心固定在图纸上的A点。碎部测量：在碎部点1竖立标尺，用望远镜瞄准该标尺，读取水平盘读数1，竖盘读数L1（计算竖直角），上、下丝读数（计算尺间隔l），中丝读数v，根据视距测量原理计算出A、1两点间的距离和高差。,二、碎部测量,工作任务2 地形图的测量,2、地形图的测绘方法 1）经纬仪测绘法展绘碎部点：以图纸上A、B两点连线为零方向线，使量角器上的1角位置对准零方向，此时量角器的零方向便是碎部点1的方向。按测得的水平距离和测图比例尺在该方向上定出1点的位置，并在该点右侧注明其高程。同法可以测绘出其他碎部点。,二、碎部测量,工
9、作任务2 地形图的测量,2、地形图的测绘方法 2）全站仪数字化测图 野外测图一般采用草图测记法。具体步骤如下：(1)设置测站 开始坐标测量之前，观测员先在控制点上安置仪器、对中、整平，量取仪器高，然后开机，建立存储测量坐标的文件夹，输入测站点坐标、仪器高和目标高。,二、碎部测量,工作任务2 地形图的测量,2、地形图的测绘方法（2）设置后视方位角（定向）a、输人后视坐标定向 b、输人后视方位角定向（3）坐标测量 瞄准跑尺员在碎部特征点上竖立的照准目标，通过坐标测量功能即可确定特征点的坐标。同时，领图员绘制碎部点构成的地物形状和类型的草图并记录碎部点点号（应与全站仪自动记录的点号一致）。3）GPS
10、数字化测图 用实时GPS动态测量，可以省去建立图根控制这个中间环节，构成碎部点的数据，在室内即可由绘图软件成图。GPS-RTK具有全天候、无需通视、定位精度高、测量时间短等优点。,相关知识,1）地物符号（1）比例符号 按比例尺缩小后，用规定的符号在地形图上绘出的地物符号称为比例符号。如房屋。（2）半比例符号 对于某些线状延伸的地物，在宽度上难以用比例表示，但在长度方向可以按比例表示的符号称为半比例符号。其符号中心线即为实地地物中心线的图上位置。如铁路、管道等。（3）非比例符号 对某些轮廓较小的地物，无法按比例尺在图上绘出其形状和大小，只能用特定的符号来表示，这种符号称为非比例符号。这类符号定位
11、点，才是实地地物中心在图上的位置。随地物的不同，其符号的定位也有所不同。如三角点、独立树、检修井等。（4）注记符号 地物的某些特定性质和名称，只能用文字和数字加以说明，这些称为注记符号。如城镇、学校、河流、路名、房屋的结构和层数等。,工作任务3 地形图的绘制,相关知识,2）地貌符号 在地形图上表示地貌的主要方法是等高线。（1）等高线 等高线是指地面上高程相等的相邻各点连接的闭合曲线。（2）等高距和等高线平距 地形图上相邻等高线之间的高差称为等高距，常用h表示。在同一幅地形图上，等高距h是相等的。相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，常以d表示。h与d的比值就是地面坡度i，即：i=h/（d*M
12、）同一幅地形图内等高距h相同，等高线平距随地面坡度的变化而改变。,工作任务3 地形图的绘制,相关知识,2）地貌符号（3）等高线的分类 首曲线。在同一幅图上，按规定的基本等高距描绘的等高线称为首曲线，也称基本等高线，用0.15mm宽的细实线描绘。计曲线。自高程起算面起，每隔4条首曲线加粗的一条等高线，称为计曲线。它用0.3mm宽的粗实线描绘，并在适当位置注记高程，字头朝向高处。间曲线。对于坡度很小的地方，当基本等高线不足以显示局部地貌的特征时，按1/2基本等高距加绘的等高线称为间曲线，在图上用0.15mm宽的长虚线表示，可不闭合。助曲线。当间曲线仍不能显示局部地貌时，按1/4基本等高距加绘的等高
13、线，称为助曲线，用0.15mm宽的短虚线表示。,工作任务3 地形图的绘制,相关知识,2）地貌符号（4）典型地貌及其等高线 虽然地球表面高低起伏的形态变化复杂，但一般可归纳为：山头和洼地、山脊和山谷、鞍部、陡崖和悬崖等几种典型地貌构成。,工作任务3 地形图的绘制,相关知识,2）地貌符号（4）典型地貌及其等高线 山头和洼地 山头等高线由外圈向内圈高程逐渐增加，洼地等高线由外圈向内圈高程逐渐减小，可用高程注记区分，或用示坡线表示，示坡线方向指向低处。,工作任务3 地形图的绘制,相关知识,2）地貌符号（4）典型地貌及其等高线 山脊和山谷 由山顶延伸到山脚的凸棱称为山脊，山脊最高的棱线称为山脊线(或分水
14、线)，两山脊之间的凹部称为山谷，山谷最低点连线称为山谷线（又称集水线）。山脊的等高线为一组凸向低处的曲线，山谷的等高线为一组凸向高处的曲线。鞍部 两个山顶之间呈马鞍形的低洼部位称为鞍部或垭口。鞍部是山区道路选线的重要位置。鞍部的等高线为一组大的闭合曲线里面套两组小的闭合曲线。,工作任务3 地形图的绘制,相关知识,2）地貌符号（4）典型地貌及其等高线 陡崖和悬崖 坡度大于70的山坡称为陡崖，有石质和土质之分。陡崖处的等高线非常密集甚至重合，因此用陡崖符号来表示。下部凹进的陡崖称为悬崖。悬崖上部的等高线投影到水平面上时，与下部的等高线相交，下部凹进等高线用虚线表示。,工作任务3 地形图的绘制,相关
15、知识,2）地貌符号（5）等高线的特性 等高性：同一条等高线上各点的高程都相等。闭合性：等高线都是闭合的曲线。如果不在本幅图内闭合，则必在相邻的其他图幅闭合。非交性：除在陡崖和悬崖处外，等高线在图上不能相交，也不能重合。正交性：等高线与山脊线、山谷线成正交。疏缓密陡性：同一幅图上等高距相等。等高线平距越小，等高线越密，坡度越陡；平距越大，等高线越疏，坡度越缓；平距相同，则坡度相等。,工作任务3 地形图的绘制,一、地形图的传统绘制方法,1、地物的勾绘 对于地物点，应按地形图图式规定符号表示。如：房屋轮廓需用直线将相邻的房角点用直线连接；道路、河流弯曲部分应逐点连成光滑曲线；不能依比例描绘的地物，如
16、：电杆、烟囱、水井等，应按规定非比例符号表示。,工作任务3 地形图的绘制,一、地形图的传统绘制方法,2、等高线的勾绘 勾绘等高线时，首先必须把同一山脊上或同一山谷上的点，用铅笔连接起来构成地形线，然后再根据碎部点的高程内插勾绘出等高线。由于地形特征点是选在地面坡度变化处，因此两相邻地形点之间可视为均匀坡度。在相邻碎部点的连线上，其高差与平距成正比关系，内插出两点间各条等高线通过的位置。,工作任务3 地形图的绘制,勾绘等高线时，应对照实地情况，先画计曲线，再画首曲线，注意等高线通过山脊线和山谷线的走向。,一、地形图的传统绘制方法,3、地形图的拼接、检查与整饰 1）地形图的拼接 相邻两幅图边界上地
17、物、地貌存在接边差。若接边差小于规定的平面、高程中误差的 倍时，可平均配赋。超过限差时则应到实地检查纠正。,工作任务3 地形图的绘制,二、数字化成图,1、CASS操作界面简介2、数据导入3、展碎部点4、地物的绘制5、地貌的绘制（1）建立DTM（2）绘制等高线（3）等高线修饰,工作任务3 地形图的绘制,二、数字化成图,6、地形图的整饰（1）加注记 单击屏幕菜单“文字注记注记文字”按钮，弹出“文字注记信息”对话框，设置后单击“确定”按钮完成文字注记。（2）加图框 加图框命令在下拉菜单“绘图处理”下。用鼠标左键点击“绘图处理”菜单下的“标准图幅（5040）”。在相应的栏中填入内容进行设置，在“删除图框外实体”栏前打勾，然后按“确定”按钮。7、绘图输出 用鼠标左键点取“文件”菜单下的“用绘图输出”，进行打印。,工作任务3 地形图的绘制,三、提交资料,1、图根点展点图、水准路线图、埋石点点之记、测有坐标地物点位置图、观测与计算手簿、成果表。2、地形原图、图例簿、接合表、按版测图接边纸。3、技术设计书、质量检查验收报告及精度统计表、技术总结等。,工作任务3 地形图的绘制,Thank You!,公路工程施工测量技术,
