第七章地形图的基本知识.ppt

讲题:地形图基本知识内容提要：第七章 地形图的基本知识 7.1 地形图的比例尺 7.2 地形图的分幅与图外注记 7.3 地形图图式,第七章 地形图测绘与应用7.1 地形图的比例尺,一些概念：1、地(形)图(topographic map)：可分为普通地图(general map)和专题地图(thematic map)。2、普通地形图：按一定比例尺(scale)、正射投影(orthographic projection)、内容有地物和地貌。,3比例尺(scale)的表示方法：,（1）数字比例尺 用1/M表示。如1500，1 1000，1 5000，M为比例尺分母。M越大，比例尺越小。（2）图示比例尺 可消除图纸伸缩的影响。,4地形图按比例尺分类：,（1）大比例尺地形图1：500、1：1000、1：2000、1：5000（2）中比例尺地形图1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万（3）小比例尺地形图1：20万、1：50万、1：100万5比例尺的精度 相当于图上0.1mm的实地水平距离。,7.2 地形图的分幅与图外注记,一、目的 为了便于对各种比例地形图进行统一管理。二、分幅的方法分类1梯形分幅(trapezoid map subdivision)按经度、纬度分。（1）适用于：小、中比例地形图。（2）按照国际的统一规则分幅和编号。,（3）梯形分幅关系示意图,2、矩形分幅,用纵横坐标网线划分。适用于大比例尺地形图。按图幅西南角点的坐标公里数编号。图幅大小，主要有：,（1）50cm50cm或50cm40cm用于1：500、1：1000、1：2000（2）40cm40cm用于1：5000,三.地形图的识读图廓和图廓外注记,1.图号、图名和接图表2.比例尺3.经纬度及坐标格网4.三北方向图5.坐标系统 高程系统 图式、测图日期 测图者6.内、外图廓。,1、花香2、灰色轨迹,7.3 地形图图式(topographic map symbols),地形图图式分为：地物符号(feature symbols)、地貌符号(geomorphy symbols)、注记符号(lettering symbols)。一、地物符号分为：比例符号、半比例符号、非比例符号、地物注记符号。（举例）,二地貌符号等高线(contour),1、定义:地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线。,等高线平距 相邻等高线之间的水平距离d。,2、等高距(contour interval)、等高线平距、地面坡度,等高距相邻等高线之间的高差h。,注：由于h为定值，所以 i 与d成反比。,3、典型地貌的等高线：,（3）山谷、山谷线（集水线）（4）鞍部（垭口）,（1）山峰、盆地、峭壁、悬崖、山脚（2）山脊、山脊线（分水线）,4、等高线按用途分类：,基本等高线首曲线(intermediate contour)加粗等高线计曲线(index contour)半距等高线间曲线(half-interval contour)1/4等高线助曲线(extra contour),5、等高线的特性,同一等高线上所有各点的高程相等。是闭合曲线。等高线越密，坡越陡。山脊线、山谷线与等高线垂直相交。过河时，要折向上游，过河后折向下游。只有在绝壁和悬崖处才会相交。,讲题:地形图的测绘内容提要：7.4 模拟测图前的准备工作 7.5 模拟法大比例尺地形图的测绘,7.4 模拟测图前的准备工作,测地形图分为：白纸测图（模拟测图）(analog map)与数字测图(digital map)一图纸的选用主要有：1.磅纸（机械制图用的图纸）2.聚脂薄膜透明、不变形、可洗。坐标格网一般已绘制。,二坐标格网的绘制,方格网的大小：40cm50cm或50cm50cm方格的大小：10cm10cm,1.对角线法,2.坐标格网尺法,坐标格网尺,（1）坐标格网尺的图片,（2）用坐标格网尺绘制方法,用坐标格网尺绘制坐标方格网的录像,3.软件绘制方法如AutoCAD或CASS软件。,4格网的检查要求：格网交点应在一条直线上，偏离不应大于0.2mm。每格长度误差也不应超过0.2mm。,用CASS软件坐标格网的录像,三控制点的展绘例：展绘控制点A(647.43,634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。,1、确定格网线的坐标、注记。2、确定控制点所在的方格，按比例尺展出。3、检查：在图上量取相邻控制点间的距离。其与理论值之差图上0.3mm。,1:1000,0.50.5,1000 900 800 700 600 500,500 600 700 800 900 1000,7.5 模拟法大比例尺地形图的测绘,一、视距测量(stadia measurement)原理及公式 1、视线水平时,K取100，n 上、下丝读数之差，i仪器高，v中丝读数。,2视线倾斜时,n为水准尺与视线垂直时的尺间隔,1、岁月2、喜欢你,二、经纬仪法测图(mapping method with theodolite),（一）配置1、工具：经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。2、人员：观测员、记录计算员、绘图员各1人、立尺员2人。,（二）步骤,1、安仪：在控制点A安置经纬仪，量取仪器高。2、定向：后视(盘左瞄准)控制点B，度盘置零。,3、立尺：立尺员把塔尺立到地形、地貌特征点上。,（1）“地物”取“轮廓转折点”。,（2）地貌取“地性线上坡度或方向变化点”。,地貌取点方法图,4、观测：瞄准点1的塔尺，分别读取上、下丝之差、中丝读数、竖盘读数L、水平角。,5、记录、计算：记录上述观测值，按视距测量公式计算出点1的水平距离D和高程H。,6、展碎部点：在图纸上，按、D，定出点1的位置。,7、绘制地形图（地物和等高线）,等高线的绘制方法：（）首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。（）再在相邻碎部点之间内插出等高线。,等高线的绘制方法,8地形图的检查、拼接与整饰,（1）检查包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每幅图的10%）。（2）拼接一般规定每幅图的图边应测出图幅外1cm。若偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。（3）整饰：擦掉不必要的点、线、高程等。使图面整洁、规范。,三大比例尺数字地形图的测量方法简介,1、工具：全站仪、棱镜、小钢尺、电子手薄、电脑。2、方法：用全站仪采集数据自动记录在电子手薄中通过电脑处理，成图。,讲题实习:经纬仪法测大比例尺地形图,实习目的:使学生掌握用经纬仪测绘大比例尺（1：500）地形图的基本方法。仪器设备:每组J2经纬仪1台、塔尺1把、图板、图纸、量角器、比例尺、小钢尺、橡皮、小刀、记录板各1个。实习任务:按1：500测地形图的要求，每组完成2栋房屋的观测、绘图任务。说明:在A点架仪后视B点测点1、2、3,讲题:地形图的应用内容提要：7.6 地形图的基本应用 7.7图形面积的量算 7.8 平整场地的土方量计算,7.6 地形图的基本应用,一、确定图上点的平面坐标与高程 1、平面坐标用比例尺在图上量取。,2、目估内插点位高程：HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m,二、图上直线的距离、方向（方位角）、坡度1、图上直线距离,（1）解析法,（2）图解法用比例尺直接 量取,2、图上直线的坐标方位角,（1）解析法,说明：应用上式，要注意方位角所在象限。（2）图解法 用量角器量取。,3、确定图上直线的坡度,三、绘制指定方向的纵断面图(profile(diagram)1、沿指定方向量取两相邻等高线间的平距，用一定比例标在横坐标轴上；2、再按各点的高程以一定比例标在纵坐标轴上。纵坐标高程比例一般比水平比例大510倍。,根据地形图绘制纵断面图示例,四、按限制的坡度选定最短线路,例：要在A、B间选定一条满足坡度为 的最短路线。,解：坡度公式：,故在相邻两根等高线之间的图上平距 必须 d：,方法：计算由山脊线围成的面积。,五、确定汇水面积,课 间 休 息 音乐欣赏：,1、冲动的惩罚(刀郎)2、天黑(阿杜),7.7图形面积的量算,一、方格纸法数方格的个数，计算面积。二、平行线法分解成梯形，计算面积。,(方格纸及平行线法计算面积举例),(方格纸及平行线法计算面积举例),三、解析法,面积公式：相邻顶点与坐标轴（X或Y）所围成的各梯形面积的代数和。,经整理后：,写成以下四种形式的通用公式：,4,四、求积仪法,方法：沿边线滚动一圈。1、机械求积仪(mechanical planimeter),2、电子求积仪(electronic planimeter),功能：可进行面积、点的坐标、周长等项目的量测。使用方法：（1）在折线段，进入点方式，采集始终点，共2点。（2）在圆弧段，进入圆弧方式，采集始终点及圆弧上一点，共3点。（3）曲线段，进入连续跟踪进入方式，描绘曲线形状。,电子求积仪图,7.8 平整场地的土方量计算,一、方格网法平整成水平面时的步骤：1打方格。按精度要求和地形的不同，一般取1010m、2020m、5050m。2根据等高线确定各方格顶点的高程。（用内插法）3计算设计高程。（1）设计高程由设计单位定出，则无需计算。,（2）填挖方基本平衡时的设计高程,把每一个方格四个顶点的高程相加，除以4，得每一个方格的平均高程；再把n个方格的平均高程加起来，除以方格数n，得设计高程。,即有：,4、计算填挖高度有：h=H地-H设 h正数为挖，负数为填。,5、计算填、挖方量,（1）方法一（用公式:V=Sh）1）根据填挖界线，计算那些4个顶点均为正的各个方格的挖方量。2）计算那些4个顶点均为负的各个方格的填方量。3）分别计算填挖界线上4个顶点有正有负的方格的挖方量和填方量。4）将挖方和填方分别相加，得总挖方和总填方。,（2）方法二（*）,角点：V=hA/4边点：V=h2A/4拐点：V=h3A/4中点：V=h4A/4 A为一方格的面积。再将填方和挖方分开求和V，得总填方和总挖方。,