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1、8.3地形图的分幅与编号,一、梯形分幅(经纬线),（1）1：100万（国际分幅）,1.旧的分幅与编号,分幅：,从赤道开始，向南、向北每4度分一横带，共计22带，用A，B，V编号，两极2度圈编号Z。6076度二合一，7688度四合一，编号合并。从经度180度开始，由西向东，每6度一列，共计60列，用1，2，60 表示；经纬线交叉所围成的区域即为一幅1：100万的地形图的范围。,用“横号纵号”表示。南半球加S，北半球加N，我国全在北半球，N可省略。例：J50,编号：,如泰安某点11742，3652，计算方法,编号为：J50,（2）其它比例尺,2.新的分幅与编号,国家基本比例尺地形图分幅和编号方法于
2、1992年12月17日发布，于1993年3月1日实施。,分幅：,编号：,例如：,100万行号100万列号比例尺代码图幅行号图幅列号，共10位。,J50C002003,二、矩形分幅(按坐标格网线适用于大比例尺),分幅：,为了满足工程设计、施工及资源与行政管理的需要所测绘的1：500、1：1000、1：2000和小区域1：5000比例尺的地形图，采用矩形分幅。矩形分幅的标准图幅有：5050cm，4040cm,1、大区域:西南角坐标编号法（千米）X+Y，如108.056.0,编号：,2、小区域：用阿拉伯数字自左向右，自上而下流水编号。,例1已知本幅图编号为J50144D4，求四邻图幅编号,例2已知本
3、幅图编号为J50D012012，求四邻图幅编号,N:J-50-144-D-2 W:J-50-144-D-3S:I-50-12-B-2E:J-51-133-C-3,N:J50D011012 W:J50D012011S:I50D001012E:J51D012001,本节结束,9.3地形图的阅读,1、图名与图号2、接图表3、测绘单位4、坡度尺5、三北关系6、比例尺7、磁北标志8、辅助说明9、图廓10、经纬格网11、公里格网,12、水系13、植被14、地貌15、线路16、控制点17、其它,9.4地形图的应用,1、量测点的坐标2、量测两点间的距离3、确定点的高程4、确定两点间的坡度5、确定直线的方位角以
4、上称为基本应用，以下为工程应用6、绘制某一方向的断面图7、确定汇水面积8、利用地形图选线9、土地整理,1、量测点的坐标,（2）解析法,在图上量测A、B坐标，计算A、B距离：,（1）图解法用比例尺直接量取,2、量测两点间的距离,a.点在等高线上，等于所在等高线高程,HE=51.0m,b.点不在等高线上：1.内插法：HF=Hm+mF/mnh 2.目估确定：HF=48.3m,HG=51.9m,1:500,3、确定点的高程,d 图上量得的长度（mm）M 地形图比例尺分母h 两端点间的高差（m）D 直线实地水平距离（m）,坡度有正负号，“”上坡，“”下坡常用百分率（%）或千分率（）表示。,4、确定两点间
5、的坡度,（1）图解法用坡度尺直接量取,（2）解析法,（2）解析法,量测两点坐标，用坐标反算公式计算：,（1）图解法 用量角器量取。（A/m/）,5、确定直线的方位角,需注意方位角所在象限,9.5地形图在水利工程应用,例：欲绘制直线AB、BC纵断面图,1、绘制某一方向的断面图,（1）在图纸上绘出表示平距的横轴PQ；过A点作垂线，作为纵轴，表示高程。注意：平距的比例尺与地形图的比例尺一致；高程比例尺往往比平距比例尺放大1020倍。,（2）在纵轴上标注高程；沿断面方向量取两相邻等高线间的平距，依次在横轴上标出，得b、c、d、l及C等点。如断面过山脊、山顶或山谷等处高程变化点的高程，可用比例尺内插法求
6、 得。,（3）从各点作横轴的垂线，在垂线上按各点的高程，对照纵轴标注的高程确定各点在剖面上的位置。（4）用光滑的曲线连接各点，即得已知方向线ABC的纵断面图。,例 设从公路旁A点到山头B点选定一条路线，限制坡度为4%，地形图比例尺为1:2 000，等高距为1m。,2、利用地形图选线,（1）确定线路上最小等高线平距,（2）先以A点为圆心，以d为半径，用圆规划弧，交81m等高线与1点，再以1点为圆心同样以d为半径划弧，交82m等高线于2点，依次到B点。连接相邻点，便得同坡度路线A12B。,在选线过程中，如等高线平距大于d，即所作圆弧不能与相邻等高线相交，说明该处的坡度小于指定的坡度，则以最短距离定
7、线。,（3）另外，在图上还可以沿另一方向定出第二条线路A12B，可作为方案的比较。,方法：计算由山脊线围成的面积,3、确定汇水面积,例 1：1000比例尺的地形图，拟将原地面平整成某一高程的水平面，使填、挖土石方量基本平衡。,（1）绘制方格网一般方格的边长为10m或20m。图中方格为20m20m。,5、土地整理,（2）求各方格顶点的地面高程,（3）计算设计高程(49.9m),（4）确定方格顶点的填、挖高度,h值,（5）确定填挖边界线,（6）计算填、挖土石方量,（1）几何图形法分解成常见图形，计算面积。,一、面积量测,9.6面积和体积计算,（2）解析法,4,（3）格网法,（4）平行线法,近似梯形
8、面积,（5）求积仪法,机械求积仪，数字求积仪，电子求积仪。,求积仪的使用a.在图形外固定极点b.找准起始点，计数n1c.顺时针匀速描迹d.回到起始点，计数n2e.PC（n2-n1）,SPM2,二、体积计算,（1）等高线法,先量出各等高线所包围的面积，相邻两等高线包围的面积平均值乘以等高距，就是两等高线间的体积（土方量、水库库容）。,（2）断面法,断面法是以一组等距（或不等距）的相互平行的截面将拟整治的地形分截成若干“段”，计算这些“段”的体积，再将各段的体积累加，从而求得总的土方量。断面法的计算公式如下：,式中，S1、S2 两相邻断面上的填土面积（或挖土面积）；d两相邻断面的间距。,总的土方体
9、积为各方格体积之和。如图,（3）格网法,11.5 数字高程模型,一、概述,DEM(Digital Elevation Models)，数字高程模型。它表示地表区域上地形的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表达为：v=f(x，y,z)。DEM是国家基础空间数据的重要组成部分，DTM(Digital Terrain Models)，数字地面模型。当z为其它二维表面上连续变化的地理特征，如地面温度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其他地面诸特征，此时的DEM成为DTM,数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)：研究地面起伏。数字地形模型(Digi
10、tal Terrain Model，DTM)：含有地面起伏和属性(如坡度、坡向等)两个含义，是DEM的进一步分析。,二、DEM的特点,相对于传统地形图DEM1、容易以多种形式显示地形信息2、精度不损失3、容易实现自动化、实时化4、便于存储、更新、传播和计算机处理5、具有多比例尺特性6、特别适用于定量分析和三维建模,三、DEM数据来源,数据源来源：（1）航空或航天遥感图像（2）地形图（3）地面实测记录（4）其它数据源,采集方法：数字摄影测量：利用立体测图仪、解析测图仪及数字摄影测量系统，进行人工、半自动或全自动的量测。现有地图数字化：对已有地图上的信息(如等高线)进行数字化。地面测量：利用自动记
11、录的测距经纬仪在野外实地测量。空间传感器：利用GPS，结合雷达和激光测高仪采集数据。,数据源决定采集方法。数据点的采集密度和采点的选择决定DEM的精度。,四、DEM的生成,方法：1、人工格网法2、三角网法3、立体像对法4、曲面拟合法5、等值线插值法,五、DEM的应用,1、计算单点高程2、计算地表面积3、计算体积4、剖面计算5、坡度坡向计算另外,1）作为国家地理信息的基础数据；2）土木工程、景观建筑与矿山工程规划与设计；3）为军事目的而进行的三维显示；4）景观设计与城市规划；5）流水线分析、可视性分析；6）交通路线的规划与大坝选址；7）不同地表的统计分析与比较；8）生成坡度图、坡向图、剖面图、辅助地貌分析、估计侵蚀和径流等；9）作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被覆盖数据等，以进行显示与分析；10）与GIS联合进行空间分析；11）虚拟现实(Virtual Reality)；此外，从DEM还能派生以下主要产品：平面等高线图、立体等高线图、等坡度图、晕渲图、通视图、纵横断面图、三维立体透视图、三维立体彩色图等。,本章结束,
