任务地形图测绘.ppt

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1、任务：地形图的测绘,任务：地形图的测绘,知识目标：掌握比例尺的概念和比例尺精度，了解比例尺表示方法的分类。了解地形图的分幅与编者按号。掌握地物符号的种类、等高平距、等高距、等高线及其种类、了解典型地貌的等高线。了解地形图图外注记的方法。了解图纸的选取，掌握绘制坐标网格和展绘控制点。理解碎部点的选取，掌握一个测站点的测绘工作内容及程序，地物和地貌描绘的方法。了解如何进行地形图的拼接、检查与整饰,能力目标：能掌握地形图测绘的方法，能正确使用经纬仪进行视距测量。,一、地形图基本知识,一、地形图概述地球表面上的物体分为地物和地貌两大类。地物地球表面自然或人工形成的物体。地貌地面的高低起伏。地形狭义地讲

2、是指地貌，广义地讲是指 地物和地貌的总称。地形图研究地物、地貌状况及地面点之间的相互位置关系的地图。地形图具有广泛的用途，特别在各种工程建设中，它是不可缺少的重要资料。,1、地形图：,地形图是将地面上一系列地物与地貌，通过综合取舍，按比例缩小后用规定的符号描绘在图纸上的正射投影图。正射投影（等角投影）就是将地面点沿铅垂线投影到投影面上，并使投影前后图形的角度保持不变，所以图纸上的地物、地貌与实地上相应的地物、地貌相比，其形状是相似的。小区域的地形图是地面实际情况在水平面上的投影；当测区范围较大时，则应考虑地球曲率的影响，投影面应为球面。,2、地形图的分类,平面图:仅表示地物，不表示地貌的地形图

3、。专题图：侧重反映某一专题内容的地形图（如地质图、地籍图、土地资源图、房产图等）；线划图：用测量仪器在实地施测地面点位置用符号与线划描绘的地形图；影像图：采用航空摄影像片与手工（或计算机）描绘线划的符号表示的地形图；数字图：它是把密集的地面点用三维坐标存储在计算机中，通过计算机既可转化成各种比例尺的地形图，也可直接用于工程设计和信息查询等。,二.地形图的比例尺,1.比例尺 地形图上任意线段长度（d）与地面上相应线段的水平长度（D）之比，称为地形图的比例尺，一般用分子为1的整分数表示，即 式中：M称为比例尺分母。显然，M就是将地球表面缩绘成图的倍数。比例尺的大小是以比例尺的比值来衡量的，分数值越

4、大（分母M越小），比例尺越大。,（7-1）,我国测绘和编制的各种不同比例尺的地形图：,小比例尺：1:100万、1:50万、1:20万；中比例尺：1:10万、1:5万、1:2.5万；大比例尺：1:1万、1:5 000、1:2 000、1:1 000、1:500。各种土木工程建设通常使用大比例尺地形图。,地形图上0.1 mm所表示的实地水平长度，称为地形图比例尺的精度。地形图上所表示的地物、地貌细微部分与实地有所不同，其精确与详尽程度，受比例尺不同的影响。大比例尺地形图的比例尺精度如下表所示。,2.比例尺的精度,地形图的比例尺精度的作用,根据比例尺精度确定实地量测精度。如在1:500地形图上测绘地

5、物，量距的精度：D=5000.1mm=50mm=5cm；量距的精度只需取到 5 cm即可，因为量得再精细，在图上也无法表示出来。可根据用图的要求，选用测绘地形图的比例尺。如某项工程建设，要求在图上能反映地面上10 cm的精度（即测图的精度为 10 cm），则应选用的比例尺:M=D/0.1mm=100/0.1=1000 答：测图比例尺不应小于1:1 000 采用何种比例尺测图，应从工程规划、施工实际情况需要的精度出发，不应盲目追求更大比例尺的地形图，因为同一测区范围的大比例尺测图较小比例尺测图更费工费时。,三、大比例尺地形图的分幅、编号和图外注记,1、分幅和编号图幅：指图的幅面大小，即一幅图所测

6、绘地貌、地物的范围。地形图的分幅：分为两大类：梯形分幅法：主要用于中小比例尺地形图，矩形分幅法：主要用于大比例尺地形图l 矩形分幅：图幅一般为40cm40cm、50cm50cm或40cm50cm，以纵横坐标的整公里数或整百米数作为图幅的分界线。大比例尺地形图的分幅是以1:5000比例尺为基础，按四种规格逐级扩展。,表7-2 矩形分幅及面积,各种大比例尺地形图的图幅大小见表7-2（以正方形分幅为例）。,l 矩形图幅的编号：,1）一般采用该图幅西南角的x坐标和y坐标(以公里为单位）加连字符来表示（x-y）。2）编号时坐标取位:1:5 000地形图，坐标取至1 km；1:2 000、1:1 000地

7、形图，坐标取至0.1 km；1:500地形图，坐标取至0.01 km。如一张1:2000的地形图，其西南角的坐标：x=4 510.0 km和y=45.5 km，其编号为：4 510.0 45.5。l 自由分幅编号：在工程建设和小区规划中一般以一定顺序编号，如可以按行列式或自然序数法编号。在铁路、公路等线形工程中应用的带状地形图，图的分幅编号可采用沿线路方向进行。,2、图外注记,为了图纸管理和使用的方便，在地形图的图框外有许多注记，如图名、图号、接图表、图廓等，见图7-2。l 图名和图号 图名本幅图的名称，常用本幅图内最著名的城镇、村庄、厂矿企业、名胜古迹或突出的地物、地貌的名字来表示。图号图的

8、编号。图名和图号标在图幅上方中央。l 接图表 接图表：是本幅图与相邻图幅之间位置关系的示意图，供查找相邻图幅之用。接图表位置是在图幅左上方，绘出本幅与相邻八幅图图名或图号。,l图廓和坐标格网,图廓图幅四周的范围线，它有内外图廓之分。内图廓线：地形图分幅时的坐标格网,是测量边界线。外图廓线：是距内图廓以外一定距离绘制的加粗平行线，仅起装饰作用。坐标格网线的位置在内图廓外四角处注有坐标值，并在内图廓线内绘有10cm间隔互相垂直交叉的5mm短线，表示坐标格网线的位置。在内、外图廓线间还注记坐标格网线的坐标值。l 其它注记：外图廓线之外，还应注明测量所使用的平面坐标系、高程系、比例尺、成图方法、成图日

9、期及测绘单位等，供日后用图时参考。,72 地形图图式,一、地形图图式的概念 地形图图式：在地形图中用于表示地球表面地物、地貌的专门符号称为。比例尺不同，各种符号的图形和尺寸也不尽相同。国家测绘局颁发的地形图图式是一种国家标准，它是测绘、编制、出版地形图的重要依据，是识图、用图的重要工具。根据不同专业的特点和需要，各部门也制定有专用的或补充的图式。图7-3是对1:2 000、1:1 000和1:500地形图所规定的地形图图式的一部分。,二、地物符号,地物符号分为四种类型：1.比例符号(见图7-3)将实际地物的大小、形状和位置按测图比例尺缩绘在图上的符号，称比例符号。这类符号用于表示轮廓大的地物，

10、如房屋、农田等，一般用实线或点线表示。2.非比例符号 不按测图比例表示实际地物大小与形状的符号，称非比例符号。这类符号又称记号符号，实际是放大了的符号，它只表示地物的位置，不能表示其形状和大小。如各种测量控制点、烟囱、路灯等。,3.半比例符号(见图7-3),在宽度上难以按比例表示、在长度方向可以按比例表示的地物符号，称半比例符号，亦称线状符号。此类符号用于表示线状地物，符号以定位线表示实地物体真实位置。符号定位线位置如下：成轴对称的线状符号:定位线在符号的中心线，如铁路、公路、电力线等。非轴对称的线状符号:定位线在符号的底线，如城墙、境界线等。4.注记符号(见图7-3)具有说明地物名称、性质、

11、用途以及带有数量、范围等参数的地物符号，称注记符号。如工厂的名称、植被的种类说明、特殊地物的高程注记、建筑物的种类和层数等。,符号的使用界限,比例符号与半比例符号、比例符号与非比例符号的使用界限是相对的。如某道路宽度为6m，在小于1：1万地形图上用半比例尺符号表示,在1：1万及其以上大比例尺图上则用比例符号表示。总之:测图比例尺越大，用比例符号描绘的地物越多；测图比例尺越小，用非比例符号或半比例符号描绘的地物越多。,三.地貌符号,地貌形态多种多样，对于一个地区可按起伏的变化分为四种地形类型：平地：地势起伏小，地面倾斜角一般在3以下；丘陵：地面高低变化大，倾斜角一般在3 10；山地：高低变化悬殊

12、，倾斜角一般在1025；高山地：绝大多数倾斜角超过25的。表示地貌的方法有多种，对于大、中比例尺地形图主要采用等高线法。对于特殊地貌采用特殊符号表示。,1.等高线表示地貌原理 l)等高线：是地面上高程相同的相邻各点连成的闭合曲线。l原理：用一组等距（h相等）的水平面去切某高地，得到一组截交线。然后再将各截交线垂直投影到水平面上，并按测图比例缩小，就得出表示该地貌的等高线（如图7-4）。,图7-4,等高距：相邻等高线之间的高差，称等高距.即图7-4中所示的水平截面间的垂直距离，用h 表示.同一幅地形图中等高距是相同的。基本等高距：在工程测量规范中，对等高距作了统一的规定，这些规定的等高距，称为基

13、本等高距，如表7-3。,2)等高距和等高线平距,l等高线平距 d：,相邻等高线之间的水平距离,称,用d 表示。l 地面坡度 i：等高距 h 与等高线平距 d 的比值，称为，用 i 表示。（i=h/d）因为同一幅地形图上基本等高距是相同的，故等高线平距的大小将反映地面坡度的变化。等高线:平距越小，地面坡度越大；平距越大，地面坡度越小；平距相同，坡度相等。根据地形图上等高线的疏密可判定地面坡度的缓陡。,3)等高线种类,（1）首曲线：按基本等高距绘制的等高线，称为首曲线，也称基本等高线。用线宽为0.15mm的细实线表示。（2）计曲线：由零米起算，每隔四条基本等高线绘一条加粗的等高线，称为计曲线。计曲

14、线的线宽为0.3mm，其上注有高程值，是辨认等高线高程的依据。（3）间曲线：按二分之一基本等高距而绘制的等高线，称间曲线，用长虚线表示。（4）助曲线：按四分之一基本等高距而绘制的等高线，称助曲线，用短虚线表示。间曲线和助曲线用于首曲线难以表示的重要而较小的地貌形态。,4)典型地貌及其等高线表示法,将地面起伏和形态特征分解观察，不难发现它是由一些典型地貌组合而成的。（1）山头和洼地山头：凡是凸出而且高于四周的单独高地叫山，大的称岭，小的称丘，山岭和山丘最高部位称。洼地：比周围地面低，且经常无水的地势较低的地方称为凹地，大范围低地称盆地，小范围低地称。山头等高线（图7-5图a）：内圈等高线的高程注

15、记大于外圈者 为山头；洼地等高线（图7-5图b）：内圈等高线的高程注记 小于外圈者 为洼地。区别山头与洼地，也可使用示坡线。,示坡线：是一端与等高线连接并垂直于等高线 的短线，用以指示低洼方向。,（2）山脊与山谷,山脊：是山顶向一个方向延伸的凸棱部分。图7-6山脊线：是山脊最高点连线(实线)。山脊等高线：表现为一组凸向低处的曲线。山谷：相邻山脊之间的低凹部分。山谷线：山谷最低点连线(虚线)。山谷等高线：表现为一组凸向高处的曲线，如图7-6所示（图a为山脊，图b为山谷）。l山脊线又称分水线：雨水会以山脊线为分界线流向两侧坡面。l山谷线又称集水线：雨水由两侧山坡汇集到谷底，然后沿山谷线流出。l山脊

16、线和山谷线合称为地性线（或地形特征线）。,（3）鞍部（如图7-7）,鞍部：是相邻两山头之间呈马鞍形的凹地。鞍部既处于两山顶的山脊线连接处，又是两集水线的顶端。鞍部等高线：是在一圈大的闭和曲线内，套有两组小的闭和曲线。（4）陡崖和悬崖陡崖：是地面坡度大于70的陡坡,甚至为90的峭壁，陡崖等高线：在该处非常密集或重合为一条线，因此采用陡崖符号来表示，如图7-8。悬崖：是上部突出，下部凹进的陡崖。悬崖等高线：投影在平面上呈交叉状，见图7-9。图7-10为某地区的地势景观图和用等高线描绘的地形图。,图7-10,5.等高线的特性,(1)同一条等高线上的各点高程相等。(2)等高线为连续闭合曲线。如不能在本

17、图幅内闭合，必定在相邻或其它图幅内闭合。等高线只能在内图廓线、悬崖及陡坡处中断；另外，遇道路、房屋等地物符号和文字注记时可局部中断，其余情况不得在图幅内任意处中断。间曲线、助曲线在表示完局部地貌后，可在图幅内任意处中断。(3)等高线不能重合、相交，但在陡崖和悬崖处除外。(4)同一幅图内，等高线平距小表示坡度陡，平距大则坡度缓，平距相等则坡度相等。(5)等高线的切线方向与地性线方向垂直。,73测图前的准备工作,概述地形图测绘是在控制测量工作之后，以控制点为测站点，测定其周围的地物、地貌的特征点的平面位置和高程，按测图比例尺缩绘在图纸上，并根据地形图图式规定的符号，勾绘出地物、地貌的位置、形状、和

18、大小，形成地形图。,73测图前的准备工作,一.搜集资料与现场踏勘 l 搜集资料:测图前应搜集测区已有地形图及各种测量成果资料：已有地形图的测绘日期、坐标系统、相邻图幅图名、相邻图幅控制点；本图幅控制点的点数、等级、坐标、相邻控制点位置和坐标、测绘日期、坐标系统及控制点的点之记。l 现场踏勘:了解测区位置、地物地貌情况、通视、通行及人文、气象、居民地分布等情况，并根据收集到的点之记找到测量控制点的实地位置，确定控制点的可靠性和可使用性。,二.制定测图技术方案,l 根据测区地形特点及测量规范对图根点数量和技术要求，确定图根点位置和图根控制形式及其观测方法等。l 确定测区内水准点数目、位置、连测方法

19、等。l 测图精度估算、测图中特殊地段的处理方法及作业方式、人员、仪器准备、工序、时间等亦均应列入技术方案之中。,四.图纸准备,地形图的测绘一般是在野外边测边绘，因此测图前应先准备图纸。包括在图纸上绘制图廓和坐标格网，并展绘好各类控制点。1、图纸选择 l聚酯薄膜：一面打毛，厚度为0.070.10mm，优点：伸缩率小于0.2。聚酯薄膜坚韧耐湿，沾污后可洗，便于野外作业，图纸着墨后，可直接晒蓝图。缺点：有易燃，折痕不能消失等不足。聚酯薄膜是透明的，测图前在它与测图板之间应衬以白纸或硬胶板。l白绘图纸：可用于小地区大比例尺测图。,2、绘制坐标格网,为将各种控制点根据其平面直角坐标值x、y展绘在图纸上，

20、因此 可以到测绘仪器用品商店购买印制好坐标格网的图纸。也可在图纸上先绘出10cm10cm正方形格网，作为坐标格网（又称方格网）。按下述两种方法绘制：（1）对角线法(如图711所示);(如绘50*50cm)连接图纸两对角线交于O点;计算 半对角线长：从O点起沿对角线量取四段等长的线段OA=OB=OC=OD得A、B、C、D，并连线得矩形ABCD。,AO,在矩形四条边上自下向上或自左向右每10cm量取一分点；连接对边分点，形成互相垂直的坐标格网线及矩形或正方形内图廓线。,l 坐标格网的检查：对绘出坐标格网的要求是：方格的边长应准确，误差不超过0.2 mm；纵横格网线应互相垂直，方格对角线和图廓对角线

21、的长度误差不超过0.3 mm。超过允许偏差值，应改正或重绘。l 整饰：擦去图幅内多余线条，只留下图廓线、四角坐标、图号、比例尺以及方格网十字交叉点处5mm长的相互垂直短线（图7-12）（2）绘图仪法在计算机中用AutoCAD软件编辑好坐标格网图形，然后把图形通过绘图仪绘制在图纸上。,3.展绘控制点,l确定坐标格网左下角坐标值：根据图幅在测区内位置确定。如图7-12所示.l展点:用坐标展点仪展绘：控制点图根点按坐标绘在图纸上。人工展点：控制点A坐标为：xA=764.30 m，yA=566.15 m。首先确定A点所在方格位置为k l m n。自k和n点向上用比例尺量64.30 m，得出a、b两点，

22、再自k和l点向右用比例尺量66.15 m，得出c、d两点，连接ab和cd，其交点即为A点在图上位置。l检查：用尺量出相邻控制点间的距离，其长度误差在图上不应超过 0.3mm；相邻边构成的夹角与实测值之差要小于限差。,l展点xA=764.30 m,yA=566.15 m:首先确定A点所在方格位置为k l m n。自k和n点向上用比例尺量64.30 m，得出a、b两点，再自k和l点向右用比例尺量66.15 m，得出c、d两点，连接ab和cd，其交点即为A点在图上位置。l标注：用规定符号标出控制点及其点号和高程。,74大比例尺地形图的常规测绘方法,一.地形图测绘基本原理 地形图测绘是以相似形理论为依

23、据，以图解法为手段，按比例尺的缩小要求，将地面点测绘到平面图纸上而成地形图的技术过程。地形图测绘步骤:测量和绘图。碎部测量：即地形图测绘：以图根点（控制点）为测站，测出测站周围碎部点的平面位置和高程，并按比例缩绘于图纸上。,1.碎部点的概念,碎部点：碎部特征点,包括地物特征点和地貌特征点。地物特征点：能够代表地物平面位置，反映地物形状、性质的特殊点位，简称地物点。如地物轮廓线的转折、交叉和弯曲等变化处的点；地物的形象中心：路线中心的交叉点，电力线的走向中心；独立地物的中心点等。如图713所示。地貌特征点：体现地貌形态，反映地貌性质的特殊点位即地面坡度变化的点，简称地貌点。如山顶、鞍部、变坡点、

24、地性线、山脊点和山谷点等。如图714所示。,2.测定碎部点平面位置的基本方法,水平距离和水平角是确定点的平面位置的两种基本量.碎部点平面位置的测定:就是测出碎部点与已知点间的水平距离以及与已知方向间的水平角。碎部测量的方法有：极坐标法（一角一距）、角度交会法（二角）、距离交会法（二距）、直角坐标法（二互垂距）。如图715所示，设A、B为已知控制点，P为待测碎部点。,（1）极坐标法,测定从测站到碎部点连线方向与已知方向AB间的水平角及测站到碎部点的水平距离（1、d1或2、d2），即可确定碎部点的位置。它是碎部测量最常用的方法。（如图715所示）（2）角度交会法 从两个已知测站点A、B，分别测出到

25、碎部点P方向和已知AB方向间的水平角1、2，即可在图上交会出P点。此法适用于碎部点较远或不易到达的情况，如图716河流的测绘。,（3）距离交会法,从两已知点A、B分别量出到碎部点P 的距离d1、d2，按比例尺在图上用圆规即可交出碎部点P的位置（如图715所示）。此法适用于测量测离已知点较近的碎部点。（4）直角坐标法 选A为原点，以AB方向为x轴，量出碎部点P 到 x轴的垂距（y值）和垂足点到A的距离（x值），即可确定其位置（如图715所示）。此法适用于地物靠近控制点、周围有相互垂直的两方向且垂距（y值）较短的情况。垂直方向可用简单工具定出。3.碎部点高程的测量测量碎部点高程可用水准测量和三角高

26、程测量等方法。,二.经纬仪测绘法,大比例尺地形图的常规测绘方法有：经纬仪测绘法;大平板仪法;经纬仪和小平板仪联合法。经纬仪测绘法的基本工作是：l经纬仪测量：在图根点上测定碎部点的平面位置和高程。l 平板绘图：根据极坐标原理在图板上确定碎部点位，并注记高程，对照实地勾绘地形。,经纬仪测绘法一个测站的具体工作步骤如下：,1.测站上的准备工作 l安置经纬仪：将经纬仪安置在控制点A上(如图7-17)，量出仪器高i，测量竖盘指标差x。记录员在“地形测绘记录手薄”中记录(如表7-4所示)，包括表头的其他内容。l定向：以盘左照准相邻另一后视控制点B，配盘00000作为零方向。l检查：用视距法检查测站到后视点

27、的平距和高差，防止用错后视点。l安置平板：平板安置在经纬仪附近，在图纸上用铅笔把测站点a和后视点b连接起来作为零方向线，在a点钉上小针并穿过半圆仪(图7-18)中心小孔。,2.测站上的工作,表7-5 说明了一次立尺于P点的测量工作过程，包括观测、记录、计算、展点等。（1）观测：观测员照准标尺，读取水平度盘读数、上下视距丝读数l上、l下（或直接读取视距l）、竖盘读数L、中丝读数v。（2）记录：记录员将观测读数依次记入手薄表7-4。对于实地绘图，也可不作记录。（3）计算：记录员根据上下视距丝读数l上、l下（或视距l）、中丝读数v、竖盘读数L和仪器高i、测量竖盘指标差x、测站高程HA，按视距测量公式

28、计算平距和高程。,表7-4 地形测绘记录手薄,测站:A 后视点:B 仪器高 i=1.30m 指标差 x=1 测站高程 HA=82.78m,（4）展绘碎部点：,1）绘图员转动量角器，将量角器上 角值（例中为11407）的刻划线对准零方向线（ab），此时量角器的零度刻划的直尺边便是该碎部点的方向。注意：当 180时，找零度刻划直尺边；当 180时，找360刻划的直尺边。2）在找到的直尺边方向上，按比例尺量出平距d，即可标出碎部点的平面位置。3）在点的右侧注记高程H碎。归零检查：当一个测站上碎部测量中或搬站前，应重新照准后视点B进行检查，归零差不应超过4。,3.注意事项,(1)密切配合:测绘人员要分

29、工合作，并须讲究工作次序，特别是立尺员应预先有立尺计划，选好跑尺路线，以便配合得当，提高效率。(2)讲究方法:在测图过程中，应根据地物情况和仪器状况选择不同的方法，主要的特征点应独立测定，一些次要的特征点可采用量距、交会等方法测定。如对于圆形建筑物可测定其中心并量其半径即可；对于道路，可只测定一侧边线并量其宽度即可。(3)布点适当。,l 碎部点的密度,碎部点的分布和密度应适当。碎部点过稀，不能 详细反映出地面的变化，影响成图质量。碎部点过密，则不仅增加了工作量，还影响图面的清晰。因此，选择碎部点应按照少而精的原则。碎部点适宜的密度取决于地物、地貌的繁简程度和测图的比例尺。大比例尺测图的地形点，

30、一般在图面上:平均相隔23一点为宜，具体规定见表77。地形点在图上的点间距：测规规定:地面横坡陡于1:3时，不宜大于15mm；地面横坡为1:3及以下时，不宜大于20mm。,碎部点的最大视距 用视距法测量距离和高差，其误差随距离的增大而增大。为保证地形图的精度，要对视距长度加以限制。各种比例尺测图时的最大视距见表76、表77。,4.增设测站,临时测站：在图根点不足或遇到地形复杂隐蔽处时，需要增设地形转点作为测站。测规规定可用经纬仪视距法或交会法测设，可连续设置两个。用经纬仪视距法测设：施测边长不能超过最大视距的2/3，竖直角不应大于25；边长和高差均应往返观测，距离相对较差不大于1/200，高差

31、不符值不大于距离的1/500。用交会法测设：距离不受限制，但交会角不应小于30并不大于150。,三.地形图的绘制,地形图的绘制是一项技术性很强的工作，要求注意地物点、地貌点的取舍和概括，并应具有灵活的绘图运笔技能。1、地物的描绘 地物的取舍：规范中规定图上凸凹小于0.4mm的地物弧线可表示为直线。地物概括：为突出地物基本特征和典型特征，化简某些次要碎部。如在建筑物密集且街道凌乱窄小的居民区，为突出居民区所占位置及整个轮廓，清楚地表示贯穿居民区的主要街道，可以采取保持居民区四周建筑物平面位置正确，将凌乱的建筑物合并成几块建筑群，并用加宽表示的道路隔开的方法。,地物描绘：,对于比例符号表示的地物，

32、连点成线,画线成形；对于非比例符号表示的地物，符号为准，单点成形；对于半比例符号表示的地物，沿点连线，近似成形。2、地貌勾绘 图7-19（a）所示为一批测绘在图纸上的地貌特征点，下面说明等高线的勾绘过程。（1）连接地性线 参照实际地貌，将有关的地貌特征点连接起来，在图上绘出地性线。用实线表示山脊线，用虚线表示山谷线，如图7-19（b）所示。,（a）（b）（c）（d）图7-19 等高线的勾绘,（2）内插等高线通过点,l 假定相邻两地貌特征点之间的坡度是均匀变化的，在两点之间按平距与高差成正比的关系，内插出两点间各条等高线通过的位置。图解法 如图7-20所示，是把绘有若干条等间距平行线透明纸蒙在待

33、内插的两点a、b上，转动透明纸，使a、b两点间通过平行线的条数与内插等高线的条数相同（图中为4条），且a、b两点分别位于两点高程值不足等高距部分的分间距处（图中a、b分别位于0.5间距、0.9间距处），则各平行线与ab连线的交点就是所求点（图中为85、86、87、88四条等高线通过点）。,图7-20,图解法 如图7-20所示，是把绘有若干条等间距平行线透明纸蒙在待内插的两点a、b上，转动透明纸，使a、b两点间通过平行线的条数与内插等高线的条数相同（图中为4条），且a、b两点分别位于两点高程值不足等高距部分的分间距处（图中a、b分别位于0.5间距、0.9间距处），则各平行线与a、b连线的交点就是

34、所求点（图中为85、86、87、88四条等高线通过点）。,目估法：靠经验估计出两地貌特征点之间各条等高线通过的位置，如图7-19（c）。,注意：内插一定要在坡度均匀的两点间进行，为避免出错，最好在现场对照实际情况进行。（3）勾绘等高线 把高程相同的点用圆顺的曲线连接起来，绘出反映地貌形态的等高线。勾绘等高线时要对照实地，运用概括原则，按等高线总体走向进行综合。注意：描绘的等高线时要均匀圆滑，不要有死角或出刺现象。等高线绘出后，将图上的地性线全部擦去，图7-19（d）为勾绘等高线图。,高程碎部点：如果在平坦地区测图，很大范围内绘不出一条等高线。为表示地面起伏，需用高程碎部点表示。高程碎部点简称高

35、程点。高程点分布密度：位置应均匀分布在平坦地区。各高程点在图上间隔以23cm为宜。高程点布设：平坦地有地物时则以地物点高程为高程碎部点，无地物时则应单独测定高程碎部点。,75地形图的拼接、检查和整饰,一、地形图的拼接 当测区较大时，地形图必须分幅测绘。由于测量和绘图误差，致使相邻图幅连接处的地物轮廓线与等高线不能完全吻和，如图7-21所示。为进行图幅拼接，每幅图四边均应测出图廓外5mm。接图是在56cm的透明纸条上进行。先把透明纸蒙在本幅图的接图边上，用铅笔把图廓线、坐标格网线、地物、等高线透绘在透明纸上。然后将透明纸蒙在相邻图幅上，使图廓线和格网线拼齐后，即可检查接图边两侧的地物及等高线的偏

36、差。,当相邻两幅图的地物及等高线偏差不超过规范规定的地物点点位中误差、等高线高程中误差的（）倍时，则先在透明纸上按平均位置进行修正，而后照此图修正原图。若偏差超过规定限差，则应分析原因，到实地检查改正错误。工程测量规范规定地物点相对于邻近图根点的点位中误差和等高线相对于邻近图根点的高程中误差如表78。,图7-21,新建铁路工程测量规范规定地物点在图上的点位中误差：测图比例尺为1:5001:2 000时不应大于1.6mm；测图比例尺为1:5 0001:10 000时不应大于0.8mm。等高线高程中误差与表78也有所不同。,二.地形图的检查,地形图测完后，必须对成图质量进行全面检查。1.室内检查

37、每幅图测完，检查图面上地物、地貌是否清晰易读；各种符号注记是否按图式规定表示；等高线有否矛盾可疑之处；接图有无问题等。如发现错误或疑问，应到野外进行实地检查。,2.野外检查,（1）巡视检查 沿选定的路线将原图与实地进行对照检查，查看所绘内容与实地是否相符，有否遗漏，名称注记与实地是否一致等。将发现的问题和修改意见记录下来，以便修正或补测时参考。（2）仪器检查 根据室内检查和巡视检查发现的问题，到野外设站检查和补测。另外还要进行抽查，把仪器重新安置在图根控制点上，对一些主要地物和地貌进行重测，如发现误差超限，应按正确结果修正，设站抽查量一般为10。,三.地形图的整饰,地形原图是用铅笔绘制，又称铅

38、笔底图。在地形图拼接后，还应清绘和整饰，使图面清晰美观。整饰顺序：先图内后图外，先地物后地貌，先注记后符号。整饰的内容：1.擦掉多余的、不必要的点线。2.重绘内图廓线、坐标格网线并注记坐标。3.所有地物、地貌应按图式规定的线划、符号、注记进行清绘。4.各种文字注记应注在适当的位置，一般要求字头朝北，字体端正。5.等高线应描绘光滑圆顺，计曲线的高程注记应成列。6.按规定图式整饰图廓及图廓外各项注记。,四.地形图的验收,验收是在委托人检查的基础上进行的，以鉴定各项成果是否合乎规范及有关技术指标(或合同要求).地形图验收步骤：先室内检查；再巡视检查，并将可疑处记录下来；然后用仪器在可疑处进行实测检查

39、、抽查。通常仪器检测碎部点的数量:为测图量10，统计出地形图的平面位置精度及高程精度，作为评估测图质量的主要依据。对成果质量的评价:一般分为优、良、合格和不合格四级。,76全站仪数字化测图技术,一、全站仪数字化测图中点的表示方法 二、全站仪数字化测图的作业过程(简介)三.全站仪数字化测图的特点,常规的白纸测图图解法测图，在测图过程中，将测得的观测值数字值按图解法转化为静态的线划地形图。全站仪数字化测图的实质：是解析法测图.将地形图形信息通过全站仪转化为数字，输入计算机，以数字形式存贮在存储器（数据库）中形成数字地形图。,地形图可以分解为点、线、面三种图形元素，而点是最基本的图形元素。测量工作的

40、实质是测定点位。在数字测图中，必须赋予测点三类信息：1、点的三维坐标（x、y、H）2、点的属性 3、点的连接信息,一、全站仪数字化测图中点的表示方法,1、点的三维坐标（x、y、H）全站仪是一种高效、快速的三维测量仪器，很容易做到这一点。2、点的属性。即:此点是地貌点还是地物点？是何种地物点？。属性：用地形编码来表示；编码规范：应按照GB148041:500、1:1 000、1:2 000地形图要素分类与代码进行；编码组成：由四部分组成：大类码，小类码，一级代码，二级代码，分别用1位十进制数字顺序排列。,3、点的连接信息：,测量得到的是测点的点位，但还必须给出应连接的连接点和连接线型信息(如点是

41、独立地物，还是要与其他测点相连形成一个地物？是以直线相连还是用曲线或圆弧相连？)连接点线型规定：连接点以其点号表示:1为直线，2为曲线，3为圆弧，空为独立点等等。,基本硬件：全站仪；电子记录手薄；微型计算机；便携式计算机；打印机；绘图仪。软件系统功能：数据的图形处理；交互方式下的图形编辑；等高线自动生成；地形图绘制等。如南方公司的CASS，清华三维公司的EPSW等软件已用于测绘生产中。全站仪数字化测图阶段：1.野外数据采集、数据编码;2.计算机处理；3.成果输出三个阶段。,二、全站仪数字化测图的作业过程,全站仪数字化测图阶段：1.野外数据采集、数据编码;2.计算机处理；3.成果输出三个阶段。外

42、业：数据采集是计算机绘图的基础，这一工作主要在外业期间完成。内业：进行数据的图形处理，在人机交互方式下进行图形编辑，生成绘图文件，由绘图仪绘制大比例尺地图等。,1、野外数据采集和编码,n 测量工作内容：图根控制测量、测站点的增设和地形碎部点的测定。n 测量工作方法：采用全站仪观测，用电子手薄记录数据（x、y、H）。每一个碎部点的记录信息码：通常有点号、坐标以及编码、连接点和连接线型等。信息码极为重要，因为数字测图在计算机制图中自动绘制地形符号就是通过识别测量点的信息码执行相应的程序来完成的。信息码的输入：可在地形碎部测量的同时进行，即观测每一碎部点后随即输入该点的信息码，或者是在碎部测量时绘制

43、草图，随后按草图输入碎部点的信息码。,数字测图记录的缺点：不直观性,为克服数字测图记录的不直观性1）可将便携机（PE500，E-500）与全站仪相连，用便携机记录并显示图形，对照实地检查。2）更好的办法是用打印机绘制工作图，用以外业巡视检查。特别在作业地点远离内业地点的情况下，必须有一定的措施对记录数据和编码进行检查，以保证内业工作的顺利进行。（常规的地形测图工作要求对照实地绘制，而数字测图记录的数字，很难在实地进行巡视检查。）,2.数据处理和图形文件生成,1）图形文件的生成：u 外业记录的原始数据经计算机数据处理，生成图块文件，在计算机屏幕上显示图形。u 然后在人机交互方式下进行地形图的编辑

44、，生成数字地形图的图形文件。2）数据处理：是大比例尺数字测图的一个重要环节，它直接影响最后输出的图解图的图面质量和数字图在数据库中的管理。,数据处理分类：分数据预处理、地物点的图形处理和地貌点的等高线处理。,u 数据预处理：是对原始记录数据作检查，删除已作废除标记的记录和删去与图形生成无关的记录，补充碎部点的坐标计算和修改有错误的信息码。数据预处理后生成点文件。点文件以点为记录单元，记录内容是点号、编码、点之间的连接关系码和点的坐标。u 图形处理：是根据点文件，将与地物有关的点记录生成地物图块文件，将与等高线有关的点记录生成等高线图块文件。,u 图形处理：,l 地物图块文件：他的每一条记录以绘

45、制地物符号为单元，其记录内容是地物编码，按连接顺序排列的地物点点号或点的x、y坐标值，以及点之间的连接线型码。l 等高线图块文件：等高线处理是将表示地貌的离散点在考虑地性线、断裂线的条件下自动连接成三角形网络（TIN），建立起数字高程模型（DEM）。在三角形边上用内插法计算等高线通过点的平面位置x、y，然后搜索同一条等高线上的点，依次连接排列起来，形成每一条等高线的图块记录。,图块文件经过人机交互编辑形成数字图的图形文件。图形文件根据数字图的用途不同有不同的要求。为满足计算机制图的大比例尺数字图文件，就是编辑后新的图块文件。这种图形文件按一幅图为单元储存，用于绘制某一规定比例尺的地形图。满足大

46、比例尺数字图数据库的图形文件还需在上述图形文件基础上作进一步的处理。,3.地形图和测量成果报表的输出,1)计算机数据处理的成果输出：可分三路输出：u 一路到打印机，按需要打印出各种数据（原始数据、清样数据、控制点成果等）；u 另一路到绘图仪，绘制地形图；u第三路可接数据库系统，将数据存储到数据库，并能根据需要随时取出数据绘制任何比例尺的地形图。,三.全站仪数字化测图的特点,1、自动化程度高，数据成果易于存取，便于管理。2、精度高。地形测图和图根加密可同时进行，地形点到测站点的距离比常规测图可以放长。3、无缝接图。数字化测图不受图幅的限制，作业小组的任务可按照河流、道路的自然分界来划分，以便于地

47、形测图的施测，也减少了很多常规测图的接边问题。4、便于使用。数字地形图不是依某一固定比例尺和固定的图幅大小来贮存一幅图，它是以数字形式贮存的1：1的数字地图。根据用户的需要，在一定比例尺范围内可以输出不同比例尺和不同图幅大小的地形图。,5、数字测图的立尺位置选择更为重要。,数字测图按点的坐标绘制地形符号，要绘制地物轮廓就必须有轮廓特征点的全部坐标。在常规测图中，作业员可以对照实地用简单的几何作图绘制一些规则地物轮廓，用目测绘制细小的地物和地貌形状。数字测图对需要表示的细部也必须立尺测量。数字测图直接测量地形点的数目 比常规测图有所增加。,基本技能训练,一、实训目的和要求（1）掌握利用经纬仪测绘地形图的方法。（2）了解地形图的检查与整饰,二、仪器和工具每组DJ6经纬仪 1台、塔尺 2把、图板、图纸、量角器、比例尺、小钢尺、橡皮、小刀、记录板各 1 个。自备实训报告、铅笔、算器等。,三、流程：1、仪器的安置2、定向：瞄另一相邻控制点，在该点竖立花杆作为零方向的照准标志，经纬仪盘左瞄准该处花杆并将水平度盘配置为00000。3、碎部点的选择4、观测5、记录与计算,四、注意事项（1）视距测量观测前应对竖盘指标差进行检验校正，使指标差在60以内。（2）观测时视距尺应竖直并保持稳定。,