第七章 大比例尺地形圖測繪
§7.1 地形圖的基本知識
§7.2 地形圖的分幅與編號
§7.3 測圖的準備工作
§7.4 常規測圖方法
§7.5 地形圖的繪製
§7.7 地形圖的識讀和應用
§7.1 地形圖的基本知識
一、地形圖概述:
1、地(形)圖(topographic map):可分為普通地圖(general map)和專題地圖(thematic map)。
2、普通地形圖:按一定比例尺(scale)、正射投影(orthographic projection)、內容有地物和地貌。
3.圖的比例尺(scale)
(一)比例尺的定義
(1)數字比例尺
用1/M表示。如1500,1 1000,1 5000,······
M為比例尺分母。M越大,比例尺越小。
(2)圖示比例尺
可消除圖紙伸縮的影響。
(3)地形圖按比例尺分類:
(1)大比例尺地形圖——1:500、1:1000、1:2000、1:5000
(2)中比例尺地形圖——1:1萬、1:2.5萬、1:5萬、1:10萬
(3)小比例尺地形圖——1:20萬、1:50萬、1:100萬
(二)比例尺的精度
——相當於圖上0.1mm的實地水平距離。
三、 地形圖符號 (topographic map symbols)
地形圖圖式分為:
地物符號(feature symbols)、
地貌符號(geomorphy symbols)、
注記符號(lettering symbols)。
(一)地物符號分為:
比例符號、半比例符號、非比例符號、地物注記符號。 (舉例)
(二)地貌符號——等高線(contour)
1、定義:地麵上高程相等的相鄰點所連接而成的閉合曲線。
3、典型地貌的等高線:
(3)山穀、山穀線(集水線)
(4)鞍部(埡口)
4、等高線的特性
同一等高線上所有各點的高程相等。
是閉合曲線。
等高線越密,坡越陡。
山脊線、山穀線與等高線垂直相交。
過河時,要折向上遊,過河後折向下遊。
隻有在絕壁和懸崖處才會相交。
5、等高線的種類:
基本等高線——首曲線(intermediate contour)
加粗等高線——計曲線(index contour)
半距等高線——間曲線(half-interval contour)
1/4等高線——助曲線(extra contour)
§7.2 地形圖的分幅與編號
一、目的
為了便於對各種比例地形圖進行統一管理。
二、分幅的方法分類
1.梯形分幅(trapezoid map subdivision) ——按經度、緯度分。
(1)適用於:小、中比例地形圖。
(2)按照國際的統一規則分幅和編號。
(3)梯形分幅與編號關係示意圖
2、矩形分幅與編號
——用縱橫坐標網線劃分。適用於大比例尺地形圖。按圖幅西南角點的坐標公裏數編號。圖幅大小,主要有:
§7.3 測圖的準備工作
測地形圖分為:白紙測圖(模擬測圖)(analog map)與數字測圖(digital map)
一.圖紙的選用
主要有:1.磅紙(機械製圖用的圖紙)
2.聚脂薄膜——透明、不變形、可洗。坐標格網一般已繪製。
二.繪製坐標格網
3.軟件繪製方法——如AutoCAD或CASS軟件。
三.控製點的展繪 例:展繪控製點A(647.43, 634.52,4.50);B(913.46,748.63,6.45)。
1、確定格網線的坐標、注記。
2、確定控製點所在的方格,按比例尺展出。
3、檢查:在圖上量取相鄰控製點間的距離。其與理論值之差圖上0.3mm。
§7.4 常規測圖方法
一、平板儀的構造與使用
1、平板儀測圖的原理
設地麵上有A、B、C三點,需將這三點展繪到圖紙上,A為測站。在A點安置一塊貼有測圖紙的平板,板麵水平,將圖紙上的a點對中實地的A點。設通過AB和AC兩方向的豎直麵與平板的交線為am和an,則這兩交線的夾角即為∠BAC的水平投影。若同時又用視距法或測距儀測出AB和AC的水平距離,並按一定的比例尺在am和an方向線上畫出b、c兩點,則圖上a、b、c三點組成的圖形就與地麵A、B、C三點的水平投影相似,此即為平板儀測量的原理。
2.平板儀構造
主要由圖板,照準器和三角架所組成。附件有對點器和長盒羅盤。
3.平板儀的安置
主要包括對點、整平和定向三項工作。
對點,就是使圖板上的控製點(如b點)和實地相應的控製點(如B點)在同一鉛垂線上
整平,就是將圖板置於水平位置;
定向,就是使圖上的方向線(如ba線)與地麵上的相應方向線(如BA)在同一豎直麵內。
4.大平板儀測圖
先將平板儀安置於A點,量儀器高度i。
然後在測站周圍的碎部點立尺,按視距測量方法觀測,計算平距和高差。
最後以照準器直尺邊緣切於圖上a點,量取平距,定出碎部點,在其旁注明高程。
同法,可測得其他碎部點的位置
二、經緯儀法測圖(mapping method with theodolite)
(一)配置
1、工具:經緯儀、圖板、塔尺、小鋼尺、量角器、三棱尺、計算器、鉛筆、橡皮等。
2、人員:觀測員、記錄計算員、繪圖員各1人、立尺員2人。
(二)步驟
1、安儀:在控製點A安置經緯儀,量取儀器高。
2、定向:後視(盤左瞄準)控製點B,度盤置零。
3、立尺:立尺員把塔尺立到地形、地貌特征點上。
(1) “地物”取“輪廓轉折點”。
4、觀測:瞄準點1的塔尺,分別讀取上、下絲之差、中絲讀數、豎盤讀數L、水平角β。
5、記錄、計算:記錄上述觀測值,按視距測量公式計算出點1的水平距離D和高程H。
6、展碎部點:在圖紙上,按β、D,定出點1的位置。
§7.5地形圖的繪製(地物和等高線)
1.地物的描繪
2. 等高線的繪製方法:
(1)首先描繪出地性線(山脊線、山穀線)。
(2)再在相鄰碎部點之間內插出等高線。
3.地形圖的檢查、拚接與整飾
(1)檢查
包括:圖麵檢查、野外巡視和設站檢查(約占每幅圖的10%)。
(2)拚接
一般規定每幅圖的圖邊應測出圖幅外1cm。若偏差小於容許值,可以平均分配到兩幅圖中。
(3)整飾:擦掉不必要的點、線、高程等。使圖麵整潔、規範。
三.大比例尺數字地形圖的測量方法簡介
1、工具:全站儀、棱鏡、小鋼尺、電子手薄、電腦。
2、方法:用全站儀采集數據——自動記錄在電子手薄中——通過電腦處理,成圖。
§7.6 地形圖的識讀和應用 一.地形圖的識讀
5.坐標係統
高程係統
圖式、測圖日期
測圖者
6.內、外圖廓。
(二)地物和地貌的識讀
二. 地形圖的應用
一)確定圖上點的平麵坐標與高程
1、平麵坐標——用比例尺在圖上量取。
二)圖上直線的距離、方向(方位角)、坡度 1、圖上直線距離
2、圖上直線的坐標方位角
3、確定圖上直線的坡度
三)繪製指定方向的縱斷麵圖(profile (diagram))
1、沿指定方向量取兩相鄰等高線間的平距,用一定比例標在橫坐標軸上;
2、再按各點的高程以一定比例標在縱坐標軸上。縱坐標高程比例一般比水平比例大510倍。
四)按限製的坡度選定最短線路
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