《測(cè)量學(xué)7大比例尺地形圖的測(cè)繪》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《測(cè)量學(xué)7大比例尺地形圖的測(cè)繪(39頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第七章 大比例尺地形圖的測(cè)繪,7-1 地形圖的基本知識(shí),一、平面圖、地形圖和地圖,為了將地物地貌繪到圖上,理論上必須從地面各特征點(diǎn)向水準(zhǔn)面作鉛垂線,鉛垂線與水準(zhǔn)面的交點(diǎn)稱為地面各特征點(diǎn)的垂直投影。若測(cè)區(qū)很小,水準(zhǔn)面可以用水平面代替,所以,可以認(rèn)為地面各特征點(diǎn)是垂直投影在水平面上的。,在小區(qū)域內(nèi),由于水準(zhǔn)面可用水平面代替,因此,將地面的點(diǎn)位和圖形垂直投影到水平面上,然后,相似地將圖形按一定比例尺縮小繪在圖紙上,這樣制成的圖稱為平面圖。一般在平面圖上僅表示地物,不表示地貌。如果圖上不僅表示出地物的位置,而且還用
2、特定符號(hào)把地面上高低起伏的地貌表示出來(lái),這種圖稱為地形圖。,第七章 大比例尺地形圖的測(cè)繪,在大區(qū)域內(nèi)或整個(gè)地球范圍內(nèi)測(cè)圖時(shí),必須將地面各點(diǎn)投影到地球橢圓體面上,然后,用特殊的投影方法展繪到圖紙上,這樣制成的圖稱為地圖。地圖上各處的比例尺是不同的,而平面圖上各處的比例尺是相同的。,二、圖的比例尺,圖上某一線段的長(zhǎng)度與地面上相應(yīng)線段的水平長(zhǎng)度之比,稱為圖的比例尺(縮尺)。,1 數(shù)字比例尺,凡比例尺用分子為1,分母為整數(shù)的分?jǐn)?shù)表示的,稱為數(shù)字比例尺。設(shè)圖上的線段長(zhǎng)度為S,地面上相應(yīng)線段的水平長(zhǎng)度為l,M為比例尺的分母,則圖的數(shù)字比例尺為:,2 圖示比例尺,一般說(shuō)來(lái),在圖上除寫(xiě)有數(shù)字比例尺外,還有用線
3、段表示的比例尺,這就是圖示比例尺。它的優(yōu)點(diǎn)是,可以減少計(jì)算和避免圖紙變形的影響。圖示比例尺,有直線比例尺和復(fù)式比例尺兩種。最常用的是直線比例尺。,地形圖按比例尺的不同,可以分為大、中、小三種。1500、11000、12000、15000的地形圖,稱為大比例尺圖;11萬(wàn)、125萬(wàn)、15萬(wàn)、110萬(wàn)的地形圖,稱為中比例尺圖;120萬(wàn)、150萬(wàn)、1100萬(wàn)的地形圖,稱為小比例尺圖。,3 地形圖比例尺精度,測(cè)量有誤差,人眼繪圖亦有誤差。人眼分辨角值為60,在明視距離(25cm)內(nèi)辨別兩條平行線間距為0.1mm,區(qū)別兩個(gè)點(diǎn)的能力為0.15mm。因此,通常將0.1mm稱為人眼分辨率。地形圖上0.1mm所表
4、示的實(shí)地水平長(zhǎng)度,稱為地形圖的比例尺精度。,地形圖的比例尺精度與量測(cè)關(guān)系有二:其一,根據(jù)地形圖比例尺確定實(shí)地量測(cè)精度,如在比例尺為1500的地形圖上測(cè)繪地物,量距精度只需達(dá)到5 cm即可;其二,可根據(jù)用圖需要表示地物、地貌的詳細(xì)程度,確定所選用地形圖的比例尺。如要求測(cè)量能反映出量距精度為10 cm的圖,應(yīng)選比例尺為11000的地形圖。,三、地形圖符號(hào),地形,就是地物和地貌的總稱。地物指的是地球表面各種自然物體和人工建(構(gòu))筑物;地貌是指地球表面高低起伏的形態(tài)。地形測(cè)量工作者的任務(wù),就是把錯(cuò)綜復(fù)雜的地形測(cè)量出來(lái),并用最簡(jiǎn)單、明顯的符號(hào)表示在圖紙上,最后完成一張與實(shí)地相似的地形圖,上述符號(hào)稱為地形
5、圖符號(hào)。,地形圖符號(hào)可分為:地物符號(hào)、地貌符號(hào)和注記符號(hào)三大類。地形圖符號(hào)的大小和形狀,均視測(cè)圖比例尺的大小不同而異。各種比例尺地形圖的符號(hào)、圖廓形式、圖上和圖邊注記字體的位置與排列等,都有一定的格式,總稱為圖式。,(一)地物符號(hào),1 比例符號(hào),將地面上實(shí)物的輪廓,按測(cè)圖比例尺縮小,然后繪制在圖上的符號(hào)稱為比例符號(hào),又稱輪廓符號(hào)。,2 非比例符號(hào),當(dāng)?shù)匚锏妮喞苄?,以致于不能按照測(cè)圖比例尺縮小,但這些地物又很重要,不能舍掉時(shí),則需按統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)描繪在圖上,這種符號(hào)稱為非比例符號(hào)。非比例符號(hào)在地形圖上的位置,必須與實(shí)物位置一致,應(yīng)該規(guī)定符號(hào)的定位點(diǎn)。,3 線狀符號(hào),凡是長(zhǎng)度能依比例,而寬度不能
6、縮繪的狹長(zhǎng)地物符號(hào),稱為線狀符號(hào)或半比例符號(hào)。這種符號(hào)的長(zhǎng)度依真實(shí)情況測(cè)定,而其寬度和符號(hào)樣式有專門規(guī)定。,(二)地貌符號(hào),最常用的地貌符號(hào)是等高線。,(三)注記符號(hào),注記符號(hào)是地物符號(hào)和地貌符號(hào)的補(bǔ)充說(shuō)明,可用文字、數(shù)字或線段表示。,四、地形圖的圖幅、圖號(hào)和圖廓,(一)圖幅,圖幅指圖的幅面大小,即一幅圖所測(cè)繪地貌、地物的范圍。圖幅形狀有梯形和矩形兩種,其確定圖幅大小方法各不相同。,(二)圖名,一般地形圖的圖名,是用本幅圖內(nèi)最大的城鎮(zhèn)、村莊、名勝古跡或突出的地物、地貌的名稱來(lái)表示,圖名寫(xiě)在圖幅上方中央。,(三)圖號(hào),在保管、使用地形圖時(shí),為使圖紙有序地存放和便于檢索,要將地形圖進(jìn)行編號(hào)。此編號(hào)
7、稱為地形圖圖號(hào)。圖號(hào)標(biāo)注在圖幅上方圖名之下。,(四)接圖表,接圖表是本幅圖與相鄰圖幅之間位置關(guān)系的示意圖,供查找相鄰圖幅之用。接圖表的位置是在圖幅左上方,它給出了與本幅相鄰八幅圖的圖名。,(五)圖廓,圖廓有內(nèi)外圖廓之分,內(nèi)圖廓線就是測(cè)量邊界線。內(nèi)圖廓之內(nèi)繪有10cm間隔互相垂直交叉的短線,稱為坐標(biāo)格網(wǎng)。矩形圖幅內(nèi)圖廓線也是公里格網(wǎng)線。梯形分幅圖廓線為經(jīng)緯線。因受子午線收斂角影響,經(jīng)緯線方向與坐標(biāo)網(wǎng)格方向不一致。故在110萬(wàn)及其以下比例尺地形圖圖廓內(nèi)既有公里格網(wǎng)又有經(jīng)緯線,大于15萬(wàn)比例尺地形圖上則不繪經(jīng)緯線。其圖廓點(diǎn)坐標(biāo)用查表方法找出。外圖廓線是一幅圖最外邊界線,以粗實(shí)線表示。,外圖廓線外,除
8、了有接圖表、圖名、圖號(hào),尚應(yīng)注明測(cè)量所用的平面坐標(biāo)系、高程坐標(biāo)系、比例尺、測(cè)繪日期和測(cè)繪單位等。,7-2 地貌與等高線,一、等高線原理,等高線,就是地面上高程相等的各相鄰點(diǎn)所連成的閉合曲線,也就是水平面(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)是水準(zhǔn)面)與地面相截所形成的閉合曲線。我們?nèi)粘R?jiàn)到的池塘或蓄水庫(kù)的水面與岸邊的交線,就是一條等高線。,二、等高距和等高線平距,相鄰等高線間的高差,稱為等高距(或稱等高線間隔)。相鄰等高線在水平面上的垂直距離,稱為等高線平距。規(guī)范規(guī)定,在一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)只能采用一種等高距。,用等高線表示地貌時(shí),對(duì)于等高距的選擇,具有重要意義。因此,在選擇等高距時(shí),應(yīng)結(jié)合圖的用途、比例尺以及測(cè)區(qū)地形坡度的大小
9、等多種因素綜合考慮。,三、典型地貌的等高線,凡是凸出而且高于四周的高地稱為山地,高大的稱為山峰,矮小的稱為山丘。比周圍地面低,而且經(jīng)常無(wú)水的地勢(shì)較低的地方稱為凹地,大范圍低地稱為盆地,小范圍低地稱為洼地。,山脊是從山頂?shù)缴侥_的凸起部分,山脊最高點(diǎn)間的連線稱為山脊線。以等高線表示的山脊是等高線凸向低處,雨水以山脊為界流向兩側(cè)坡面,故山脊線又稱分水線。山谷是沿著一個(gè)方向延伸下降的洼地。山谷中最低點(diǎn)連成的谷底線稱為山谷線或集水線。,從上述幾種典型地貌的等高線可以看出:山丘和盆地的等高線都是閉合曲線,兩者形狀很相似。為了區(qū)別起見(jiàn),必須在等高線上注記高程或畫(huà)出示坡線。示坡線是垂直于等高線而指向下坡的短線
10、。,山脊和山谷的等高線,都是朝著一個(gè)方向凸出的曲線,兩者的形狀也很相似。但是,山脊的等高線是向著山脊線降低的方向凸出,山谷的等高線則是向著山谷線升高的方向凸出。山脊和山谷,同樣可以根據(jù)等高線上的高程注記或畫(huà)示坡線來(lái)加以區(qū)別。,四、等高線的特性,根據(jù)前述用等高線表示地貌的情況,可以歸納等高線的特性如下:,(1)在同一條等高線上的各點(diǎn),其高程相等;,(2)等高線必定是一條閉合曲線,不會(huì)中斷,由于一幅圖所示的范圍有限,如在本圖幅內(nèi)不閉合,則在相鄰圖幅內(nèi)仍最終自成閉合;,(3)一條等高線不能分叉為兩條;不同高程的等高線,不能相交或者合并成一條;在懸崖處的等高線雖然相交,但必須有兩個(gè)交點(diǎn);,(4)等高線
11、愈密則表示坡度愈陡,等高線愈稀則表示坡度愈緩,等高線之間平距相等則表示坡度相等;,(5)經(jīng)過(guò)河流的等高線不能直接跨越而過(guò),應(yīng)該在接近河岸時(shí),漸漸折向上游,直到與河底等高處才能越過(guò)河流,然后再折向下游漸漸離開(kāi)河岸;,(6)等高線通過(guò)山脊線時(shí),與山脊線成正交,并凸向低處;等高線通過(guò)山谷線時(shí),則應(yīng)與山谷線成正交,并凸向高處。,五、等高線的種類,1 首曲線:按規(guī)定的基本等高距測(cè)繪的等高線稱為首曲線,2 計(jì)曲線:為了用圖方便,每隔四級(jí)首曲線描繪一根較粗的等高線,稱為計(jì)曲線(或加粗等高線)。地形圖上只有計(jì)曲線注記高程,首曲線上不注記高程。,3 間曲線:當(dāng)首曲線不能詳細(xì)表示地貌特征時(shí),則需在首曲線間加繪間曲
12、線。其等高距為基本等高距的1/2,故也稱半距等高線,一般用長(zhǎng)虛線表示,4 助曲線:如采用了間曲線仍不能表示較小的地貌特征時(shí),則應(yīng)當(dāng)在首曲線和間曲線間加繪助曲線。其等高距為基本等高距的,1/4,,一般用短虛線表示。,六、等高線的描繪方法,用等高線表示地貌的程序是先測(cè)定后繪圖。測(cè)定對(duì)象是地貌的特征點(diǎn)。所謂地貌特征點(diǎn)是指山頂、鞍部、山脊線與山谷線上的坡度變換點(diǎn)和山腳點(diǎn)、山腳坡度變換點(diǎn)和山坡面傾斜變換點(diǎn)等。將測(cè)定的地貌特征點(diǎn)的平面位置按比例尺以垂直投影方法縮繪到圖紙上,并在其旁注記該點(diǎn)高程(高程注記按圖式規(guī)定)。,1 連接地性線,山頂、鞍部、山腳點(diǎn)與地性線,這些地貌因素決定著山脈的大小、形狀和走向。自
13、山頂至山腳用細(xì)實(shí)線連接山脊線上各變坡點(diǎn),用細(xì)虛線將山谷線上各變坡點(diǎn)連結(jié)。通常地貌形態(tài)是山脊與山谷間隔排列,即兩條分水線夾一條合水線,兩條山谷線夾一條山脊線。,2 求等高線通過(guò)點(diǎn),地性線上各點(diǎn)均為坡度變換點(diǎn),即相鄰兩點(diǎn)之間為同一坡度。通常變坡點(diǎn)高程不等于基本等高線高程,需要先求出等高線通過(guò)點(diǎn),再求出基本等高線的位置。在兩個(gè)變坡點(diǎn)之間的等高線通過(guò)點(diǎn)的高程可按比例內(nèi)插求得。,3 勾繪等高線,在繪圖現(xiàn)場(chǎng)圖紙上連接地性線,求等高線通過(guò)點(diǎn)與勾繪等高線。應(yīng)邊測(cè)邊繪等高線,對(duì)照實(shí)地勾繪等高線可逼真地顯示地貌形態(tài),并便于檢查測(cè)繪中的各種錯(cuò)誤。對(duì)照實(shí)地勾繪等高線時(shí)要運(yùn)用概括原則。山坡面上小起伏與變化,按等高線總體
14、走向進(jìn)行制圖綜合。,如果在平坦地區(qū)測(cè)圖,很大范圍內(nèi)繪不出一條等高線。為表示地面起伏,則需用高程碎部點(diǎn)表示。高程碎部點(diǎn)簡(jiǎn)稱高程點(diǎn)。平坦地區(qū)有地物時(shí)則以地物點(diǎn)高程為高程碎部點(diǎn),無(wú)地物時(shí)則應(yīng)單獨(dú)測(cè)定高程碎部點(diǎn)。,7-3 常規(guī)測(cè)圖方法,地形圖測(cè)繪是表示地面點(diǎn)位置及各地面點(diǎn)之間相互位置關(guān)系的圖解方法,也是將地面點(diǎn)測(cè)量成果圖解地繪在圖上。地形圖測(cè)繪分為測(cè)量和繪圖兩大步驟。地形圖測(cè)繪是對(duì)地物、地貌特征點(diǎn)(亦稱碎部點(diǎn))進(jìn)行測(cè)繪。地形圖測(cè)繪亦稱碎部測(cè)量,測(cè)定出各碎部點(diǎn)的平面位置和高程并按比例縮繪于圖紙上。由于按規(guī)定比例尺縮繪,圖上碎部點(diǎn)連接成圖形與實(shí)地碎部點(diǎn)連接圖形呈相似關(guān)系,其相似比值即為地形圖比例尺數(shù)值。,
15、一、測(cè)圖前的準(zhǔn)備工作,測(cè)圖前,須踏勘了解測(cè)區(qū)的地形,抄錄控制點(diǎn)的平面及高程成果,了解其完好的程度。檢查和校正儀器,準(zhǔn)備工具材料,擬定作業(yè)計(jì)劃以及在圖紙上繪制坐標(biāo)格網(wǎng)、圖廓線和展繪控制點(diǎn)。,1 圖紙,地形測(cè)圖一般選用一面打毛的乳白色半透明聚脂薄膜圖紙。當(dāng)缺乏聚脂薄膜圖紙時(shí),可選用優(yōu)質(zhì)的繪圖紙作為原圖紙進(jìn)行測(cè)繪。,2 繪制坐標(biāo)格網(wǎng),為了準(zhǔn)確地將控制點(diǎn)(圖根點(diǎn))展繪在原圖上,首先要在測(cè)圖紙上精確地繪制10 cm10cm的直角坐標(biāo)方格網(wǎng)。展繪方格網(wǎng)可用直角坐標(biāo)展點(diǎn)儀、格網(wǎng)尺等專用工具,當(dāng)缺少這類工具時(shí),也可以用比較精確的直尺按對(duì)角線法進(jìn)行。,3 展繪控制點(diǎn),展繪控制點(diǎn)時(shí),首先確定該點(diǎn)所在的方格,再在方
16、格內(nèi)確定點(diǎn)的精確位置。全部點(diǎn)展繪好后,要用比例尺在圖紙上量取所繪控制點(diǎn)之間的相鄰距離,比較是否與實(shí)際距離相符,其限差為,0.3mm,,對(duì)超過(guò)限差的控制點(diǎn)應(yīng)重新展繪。,二、小平板儀測(cè)圖原理,小平板儀構(gòu)造很簡(jiǎn)單,主要由圖板,照準(zhǔn)器和三角架所組成。附件有對(duì)點(diǎn)器和長(zhǎng)盒羅盤。設(shè)地面上有A、B、C三點(diǎn),需將這三點(diǎn)展繪到圖紙上,B為測(cè)站。在B點(diǎn)安置一塊貼有測(cè)圖紙的平板,板面水平,將圖紙上的b點(diǎn)對(duì)中實(shí)地的B點(diǎn)。設(shè)通過(guò)BA和BC兩方向的豎直面與平板的交線為bm和bn,則這兩交線的夾角即為ABC的水平投影。若同時(shí)又用視距法(參見(jiàn)第四章第六節(jié))或測(cè)距儀測(cè)出BA和BC的水平距離,并按一定的比例尺在bm和bn方向線上畫(huà)出a、c兩點(diǎn),則圖上a、b、c三點(diǎn)組成的圖形就與地面A、B、C三點(diǎn)的水平投影相似,此即為平板儀測(cè)量的原理。,小平板儀的安置主要包括對(duì)點(diǎn)、整平和定向三項(xiàng)工作。對(duì)點(diǎn),就是使圖板上的控制點(diǎn)(如b點(diǎn))和實(shí)地相應(yīng)的控制點(diǎn)(如B點(diǎn))在同一鉛垂線上;整平,就是將圖板置于水平位置;定向,就是使圖上的方向線(如ba線)與地面上的相應(yīng)方向線(如BA)在同一豎直面內(nèi)。,準(zhǔn)備工作完成后并了解了測(cè)圖原理后,就可以進(jìn)行野外測(cè)