大比例尺地形图测绘与应用

第 八 章 大 比 例 尺 地 形 图 测 绘 与 应 用 8-1 地 形 图 的 基 本 知 识 8-2 大 比 例 尺 地 形 图 测 绘 8-3 地 形 图 的 应 用 8-1 地 形 图 的 基 本 知 识一 、 地 形 图 比 例 尺 1、 定 义 ： 若 A、 B两 点 在 地 形 图 上 的 长 度 为 d ， 而其 实 际 水 平 距 离 为 D， 则 比 例 尺 为 比 例 尺 = d / D = 1Dd 1= M2、 表 达 比 例 尺 的 形 式 ： （ 1） 数 字 比 例 尺 例 如 1： 500 （ 2） 图 示 （ 直 线 ） 比 例 尺 10 0 10 20 30km 4、 比 例 尺 的 系 统 ： 分 为 大 、 中 、 小 三 种 比 例 尺比 例 尺 分 母 M越 大 ， 比 例 尺 则 越 小 比 例 尺 越 大 ， 描 述 地 貌 的 变 化 越 详 细 ， 其 精 度 也 越 高 5、 比 例 尺 的 精 度 ： 图 上 0.1mm所 对 应 的 实 地 水 平 距 离 称 为 比 例 尺 的 精 度 ， 即 ： m比 =0.1 mm M 例 ： 对 于 1： 5000的 地 形 图 ， 其 比 例 尺 的 精 度 为 m 比 =0.1 M= 0.1 5000= 500mm= 0.5m比 例 尺 精 度 的 作 用 ： （ 1） 确 定 测 图 的 比 例 尺 （ 2） 指 导 实 地 测 图 3、 图 上 距 离 d 与 实 地 水 平 距 离 D的 关 系 由 d/D =1/M 得 ： D = d M 二 、 地 形 图 的 分 幅 与 编 号 1、 分 幅 梯 形 分 幅 ： 按 经 纬 度 分 幅 ， 适 用 于 中 、 小 比 例 尺 地 形 图 ； 矩 形 分 幅 ： 按 坐 标 分 幅 ， 主 要 用 于 大 、 中 比 例 尺 地 形 图 ；3、 编 号 坐 标 法 编 号 ： 根 据 图 幅 西 南 角 的 坐 标 进 行 编 号 继 承 法 编 号 ： 在 测 区 原 有 地 形 图 的 基 础 上 进 行 编 号 顺 序 法 和 行 列 法 编 号 ： 根 据 图 幅 的 位 置 编 号2、 大 比 例 尺 地 形 图 的 图 幅 (1) 40cm 40cm 主 要 用 于 1:5000 地 形 图 (2) 50cm 50cm 其 它 比 例 尺 的 地 形 图 三 、 地 形 图 的 符 号地 形 图 的 符 号 ： 包 括 地 物 符 号 和 地 貌 符 号 1、 地 物 符 号 ： （ P112-113） （ 1） 比 例 符 号 （ 1 14） （ 2） 半 比 例 符 号 （ 16 24） （ 3） 非 比 例 符 号 （ 25 33） （ 4） 注 记 ： 单 位 及 江 河 名 称 、 植 被 及 果 树 种 类 等 等 2、 地 貌 符 号 ： 等 高 线 （ 1） 定 义 ： 由 地 面 上 高 程 相 同 的 点 所 构 成 的 连 线称 为 等 高 线 ， 等 高 线 为 封 闭 的 曲 线 。 （ 2） 等 高 距 和 等 高 线 平 距 （ P114） 地 形 图 上 ， 相 邻 两 条 等 高 线 之 间 的 高 差 称 为 等 高 距 ；等 高 距 一 般 取 0.5m、 1m、 2m、 5m， 等 高 距 越 小 ， 描 述地 貌 越 详 细 ， 等 高 距 越 大 ， 描 述 地 貌 越 概 略 ； 地 形 图 上 ， 相 邻 两 条 等 高 线 之 间 的 水 平 距 离 称 为 等 高线 平 距 ； 平 距 越 大 ， 说 明 坡 度 越 平 缓 ， 平 距 越 小 ， 说 明 坡度 越 陡 峭 。 29 30 31 32 33 （ 3） 等 高 线 的 种 类 （ P114） 首 曲 线 （ 基 本 等 高 线 ） 高 程 为 等 高 距 整 数 倍 的 等 高 线 ， 称 为 首 曲 线 ， 用 细实 线 表 示 ， 不 注 记 高 程 ； 计 曲 线 （ 粗 曲 线 ） 高 程 为 5倍 等 高 距 整 数 倍 的 等 高 线 ， 称 为 计 曲 线 ， 用粗 实 线 表 示 ， 要 注 记 高 程 ； 3029 31 32 33 间 曲 线 （ 二 分 之 一 等 高 线 ） 为 了 描 述 局 部 地 区 地 貌 的 变 化 ， 在 相 应 两 条 首 曲 线 之 间 ，按 二 分 之 一 等 高 距 加 绘 一 条 等 高 线 ， 该 等 高 线 称 为 间 曲 线 ； 间曲 线 用 6mm长 的 虚 线 表 示 ， 不 注 高 程 。 (4) 等 高 线 的 特 性 ( P115） 等 高 性 ： 同 一 条 等 高 线 上 各 点 的 高 程 相 同 ； 封 闭 性 ： 等 高 线 是 一 条 闭 合 的 曲 线 ； 非 相 交 性 ： 两 条 等 高 线 不 能 相 交 （ 分 岔 ） ； 密 陡 疏 缓 性 ： 等 高 线 越 密 ， 则 坡 越 陡 ， 越 疏 ，则 越 缓 ； 正 交 性 ： 示 坡 线 （ 山 脊 线 和 山 谷 线 ） 与 等 高 线正 交 。 （ 5） 几 种 典 型 地 貌 的 等 高 线 （ P115） 山 头 与 洼 地 50 山 头 50 洼 地 山 脊 与 山 谷 鞍 部A-A 山 脊 线 剖 面雨 水 流 向雨 水 流 向 B-B 山 谷 线 剖 面 5050 AA B B * * * * * * * * * * * 4 5 615 1732 33 34 图 名 、 图 号 1520.0 39530.0 1980年 国 家 大 地 坐 标 系1985国 家 高 程 基 准 等 高 距 1m2011年 4月 测 图 1： 5000 测 量 队以 km为单 位 四 、 图 外 注 记 接 图 表 8-2 地 形 图 的 测 绘 地 形 图 的 测 绘 ， 可 按 所 采 用 的 仪 器 设 备 不 同 可 分 为遥 感 测 绘 、 电 子 测 绘 和 白 纸 测 图 。 遥 感 测 绘 主 要 是 通 过 卫 星 或 航 空 摄 影 并 把 摄 影 照 片按 一 定 比 例 尺 转 换 成 地 形 图 的 一 种 测 图 方 式 ； 电 子 测 图 主 要 是 通 过 电 子 全 站 仪 野 外 采 集 数 据 ， 通 过电 子 手 簿 将 数 据 传 送 给 计 算 机 ， 最 后 由 专 门 的 绘 图 软 件 将数 据 绘 制 成 图 的 一 种 测 图 方 式 ； 白 纸 测 图 主 要 是 采 用 光 学 （ 电 子 ） 经 纬 仪 测 量 ， 并在 现 场 用 图 板 按 极 坐 标 方 式 绘 制 成 图 的 一 种 测 图 方 式 。 电 子 测 图 和 白 纸 测 图 都 是 人 工 野 外 采 集 数 据 ， 并 按 相似 形 原 理 将 地 面 的 地 物 和 地 貌 用 规 定 的 符 号 绘 制 成 地 形 图 。 野 外 测 量 时 ， 主 要 是 测 量 地 物 和 地 貌 的 特 征 点 数 据 。所 谓 特 征 点 是 指 地 物 边 线 的 方 向 或 地 貌 坡 度 发 生 变 化 的 一些 点 ， 房 角 、 路 岔 口 、 山 坡 角 、 山 顶 、 山 脊 线 、 山 谷 线 等都 是 地 物 地 貌 的 特 征 点 。 . . . . . . . . . . . . . . . 一 、 电 子 测 图 根 据 地 物 的 种 类 、 属 性 和 连 接 方 式 将 地 物 点 进 行 编 码 。测 量 时 ， 由 计 算 机 按 地 物 点 的 坐 标 和 高 程 确 定 地 物 点 位 置 ，按 其 编 码 确 定 地 物 的 种 类 （ 符 号 ） ， 并 与 其 相 关 的 点 进 行 连接 ， 最 后 由 计 算 机 （ 或 人 工 ） 编 辑 成 图 。 123456A B 123456A B 一 、 白 纸 测 图 根 据 测 量 数 据 在 现 场 按 相 似 形 原 理 直 接 将 地 面 上 的 地 物及 地 貌 在 聚 酯 薄 膜 上 用 规 定 的 符 号 绘 制 成 图 。 测 图 方 法 有 ： 大 平 板 测 图 法 、 小 平 板 测 图 法 、 经 纬 仪 极坐 标 法 等 多 种 方 法 。1、 测 图 准 备 （ 1） 检 查 聚 酯 薄 膜的 方 格 （ 2） 展 点 ： 将 控 制点 按 其 坐 标 展 绘 在 聚 酯 薄 膜 上 Aa bp B* * * * * * * * * * *X坐 标 Y坐 标 A B2、 测 图A B 3、 等 高 线 的 勾 绘 ( h = 1m) 136.3 134.8 132.5 133.4 133.7 132.4 134.7 132.4 当 h=1m 时 ， n = int(HA) - int (HB) 136.3 134.8 132.5 133.4 133.7 132.4 134.7 132.43、 等 高 线 的 勾 绘 ( h = 1m) . P .q1 : M8-3 地 形 图 的 应 用1、 图 上 一 点 坐 标 的 量 测 2、 图 上 两 点 间 的 距 离 的 量 测 AaXp=XA+a MYp=YA+b M d p q图 解 法 ： Dpq= dpq M解 析 法 ： xpq = Xq - Xp ypq = Yq Yp Dpq= xpq + ypq b一 、 地 形 图 的 基 本 应 用 3、 图 上 两 点 间 方 位 角 的 量 测 . P .q图 解 法 ：解 析 法 ： xpq = Xq - Xp ypq = Yq Yp 1 2Rpq = arc tg ypqxpq4、 图 上 一 点 高 程 的 量 算 3025. p q直 接 线 性 内 插 估 算5、 图 上 两 点 坡 度 的 量 算i pq=hpqDpq= (化 成 百 分 比 或 千 分 比 ） pq= (1+2 ) / 2 1、 按 限 制 坡 度 选 定 最 短 线 路 由 i = h/D = hdM得 ： d= hiM 若 地 形 图 比 例 尺 为1:1000， 等 高 距 h=1m,规 定 的 坡 度 为 5%， 则=0.02m=20mm .B 20 2015 A 1:100010.051000d= 二 、 地 形 图 在 工 程 建 设 中 的 应 用 2、 在 图 上 确 定 汇 水 面 积 的 范 围 20 20 15 1:1000 汇 水 面 积 的 边 界 线 由 设 计 线 和 山 脊 线 所 围 成 的 区 域 。3、 纵 断 面 图 的 绘 制（ 注 意 纵 、 横 比 例 尺 不 同 ） （ 1） 在 图 上 确 定 断 面 的 位 置（ 2) 量 取 两 端 点 及 断 面 与 等高 线 交 点 的 高 程 ， 记 入 表 格 ； (3) 以 其 中 一 个 端 点 （ 例 如A） 作 为 起 点 ； 量 取 各 交 点 及B点 至 A的 距 离 ， 记 入 表 格 ； A. .B绘 图 步 骤 ： 1 2 345 6 7 8 9 1011 (4)在 高 程 相 同 的 相 邻 交 点 间 求局 部 高 点 或 低 点 的 高 程 和 距 离 ，记 入 表 格 ；(5)确 定 纵 横 比 例 尺 和 横 轴 的 位置 ， 展 点 ， 并 用 光 滑 曲 线 连 接 。 20 20 15 1:1000A. .B1 2 345 6 7 8 9 1011 点 名 至 A的 距 离 (m) 高 程 (m)A 0 18.31 3 19.01 8 19.62 12 19.03 16 18.04 19 17.05 22 16.06 27 15.07 32 14.07 36 13.4 8 40 14.09 46 15.010 50 16.011 55 17.0B 58 17.3 20 2015 1:1000A. .B1 2 345 6 7 8 9 1011点 名 至 A的 距 离 (m) 高 程 (m)A 0 18.31 3 19.01 8 19.62 12 19.03 16 18.04 19 17.05 22 16.06 27 15.07 32 14.07 36 13.48 40 14.09 46 15.010 50 16.011 55 17.0B 58 17.3 201015 H 10 20 30 40 50 60 D (1) 图 解 法 方 格 网 法 ： 平 行 线 法 ： 几 何 计 算 法 （ S 实 =S图 M）S总 =（ n1+ n2） S格 S总 = (d0+d1) h + (d1+d2) h + (d2+d3) h+ (dn-1+dn) h其 中 ： n1为 整 方 格 的 数 量 n2为 不 足 一 整 方 格 的 数 量 d0d1d2dn-1dn= h d h 4 、 面 积 量 算 (2) 解 析 法 （ 适 用 于 多 边 形 ）( y2 -y1 ) ( y3-y2 )( y3-y4 )( y4-y5 )( y5-y1 )S = (x前 + x后 )( y前 -y后 ) 同 理 有 ：S = (y 前 + y 后 )(x 前 - x后 ) = (y后 + y前 )(x后 - x前 ) 注 ： 当 S为 负 值 时 ， 取 其 绝 对 值或 S = (x后 + x前 )( y后 -y前 ) ( x2+x1 )+ ( x3+x2 )- ( x4+x3 )- ( x5+x4 )- ( x1+x5) x2+ 4 35- 4 1 5 x y1 2 3S =? 45x5 x4 x3x1 5、 场 地 平 整 （ 方 格 网 法 ）(1)单 立 方 体 土 方 量 的 计 算 ： 1 2 34h1 h2 h3h4 Sh中V = S h中 =S（ h1+h2+h3+h4)/4(2) 多 个 立 方 体 土 方 量 的 计 算 h11 h 12 h13 h14h21 h22 h23 h24h31 h32 h331 2 34 5每 个 单 立 方 体 的 土 方 量 为 ：V1 =（ h11+h12+h21+h22) S /4V2 =（ h12+h13+h22+h23) S /4V3 =（ h13+h14+h23+h24) S /4V4 =（ h21+h22+h31+h32) S /4V5 =（ h22+h23+h32+h33) S /4 总 土 方 量 为 ：V = V1+V2+V3+V4+V5=(h11+h12+h21+h22) S /4+（ h12+h13+h22+h23) S /4+（ h13+h14+h23+h24) S /4+（ h21+h22+h31+h32) S /4+（ h22+h23+h32+h33) S /4= (h11+h12+h21+h22+h12+h13+h22+h23+h13+h14+h23+h24 +h21+h22+h31+h32+h22+h23+h32+h33) S /4=( h11+2h12+2h13+ h14+ 2h21+ 4h22+ 3h23+ h24+ h31+ 2h32+h33)S/4= K i j h i j S/4 h11 h12 h13 h14h21 h22 h23 h24h31 h32 h331 2 34 5其 中 ： Kij = 角 点 边 点 拐 点 中 点 计 算 各 格 点 的 挖 、 填 高 度 hij： hij = Hij-H0(3) 计 算 各 格 点 的 挖 、 填 土 方 量 Vi,j Vij = Kij hij S/4 分 别 计 算 挖 、 填 土 方 量 V挖 、 V填 V挖 = Vij ( Vij0) V填 = Vij (Vij0)(5) 计 算 需 运 进 或 运 出 的 土 方 量 V V= V挖 +V填 3、 按 设 计 标 高 H0平 整 场 地 （ 平 整 步 骤 ） (1) 确 定 方 格 点 ， 并 量 取 各 格 点 的 高 程 H i j; ( 方 格 边 长 一 般 为 5m、 10m、 20m 等 ) 4、 按 “ 挖 、 填 平 衡 ” 原 则 平 整 场 地 （ 即 ： 要 求 V=V挖 +V填 =0） 由 V= V挖 +V填 = Vij= Kij hij S/4得 ： Kij ( Hij H0 ) = Kij Hij- H0 Kij = 0H0 = Kij Hij / Kij= Kij Hij / 4n P129 (8-14)= Kij ( Hij - H0) S/4 =0 计 算 H 0 及 各 格 点 的 挖 、 填 高 度 hij： H0 = Kij Hij / 4n hij = Hij-H0(3)、 (4)与 前 相 同 ； (5) 验 算 ： V= V挖 +V填 =0 (1) 与 前 相 同 ； 计 算 步 骤 ： 20-30-4 1520.0 39530.0 20-30-1 20-30-220-30-3 20-30-4-120-30-4-3 20-30-4-220-30-4-4坐 标 法 编 号 及 继 承 法 编 号20-30图 幅 编 号 方 法 A-1 A-2 A-3 A-4B-1 B-2 B-3 B-4C-1 C-2 C-3 C-4D-1 D-2 D-3 D-4顺 序 法 编 号1 2 34 5 67 8 9 行 列 法 编 号 练 习 题关 于 地 形 图 的 比 例 尺 ， 正 确 的 说 法 是 （ ） A 1： 5000的 地 形 图 是 小 比 例 尺 的 地 形 图 ； B 1： 5000的 比 例 尺 大 于 1 ： 1000的 比 例 尺 ； C 比 例 尺 1 ： 5000为 直 线 比 例 尺 ； D 比 例 尺 1 ： 5000为 数 字 比 例 尺 ； 难 度 系 数 B D 关 于 地 形 图 的 比 例 尺 ， 正 确 的 说 法 是 （ ） A 1： 5000的 地 形 图 是 小 比 例 尺 的 地 形 图 ； B 1： 5000的 比 例 尺 小 于 1 ： 1000的 比 例 尺 ； C 1 ： 5000的 地 形 图 一 般 采 用 梯 形 分 幅 ； D 1 ： 1000的 地 形 图 一 般 采 用 矩 形 分 幅 ； E 对 于 1： 1000的 地 形 图 ， 图 上 1mm对 应 的 实 地 距离 为 1m。 难 度 系 数 B BDE 难 度 系 数 B 下 列 关 于 地 形 图 图 幅 的 叙 述 中 ， 正 确 的 说 法 是 （ ） A 1:500的 地 形 图 一 般 为 40cm 50cm； B 一 幅 1:1000地 形 图 的 实 际 面 积 为 0.25km2; C 一 幅 1:2000的 地 形 图 可 分 为 4幅 1:5000的 地 形 图 ； D 一 幅 1:5000的 地 形 图 实 际 面 积 为 1km2。 B 难 度 系 数 B 下 列 关 于 地 形 图 比 例 尺 精 度 的 叙 述 中 ， 正 确 的 说 法 是 （ ） A 测 图 比 例 尺 精 度 就 是 比 例 尺 上 最 小 的 刻 度 ； B 比 例 尺 精 度 指 的 是 制 作 比 例 尺 的 精 度 程 度 ； C 根 据 比 例 尺 的 精 度 ， 可 以 指 导 测 图 的 量 距 精 度 ； D 根 据 比 例 尺 的 精 度 ， 可 以 确 定 控 制 测 量 的 方 法 。 C 按 比 例 尺 的 精 度 来 确 定 测 图 比 例 尺 时 ， 若 比 例 尺 的 精度 为 0.2m时 ， 测 图 比 例 尺 应 为 （ ） A 1： 500 B 1： 1000 C 1： 2000 D 1： 5000 难 度 系 数 B Cm比 =0.1 mm M M= m比 / 0.1=200/0.1=2000 下 列 说 法 中 ， 错 误 的 说 法 是 （ ） A 地 形 图 比 例 尺 的 分 母 越 大 ， 比 例 尺 越 大 ； B 地 形 图 比 例 尺 越 大 ， 则 描 述 地 貌 的 变 化 越 详 细 ； C 相 邻 等 高 线 之 间 的 平 距 越 小 ， 其 坡 度 越 陡 ； D 相 邻 等 高 线 之 间 的 高 差 越 小 ， 描 述 地 貌 的 变 化 越 详 细 ； E 等 高 线 是 地 面 高 程 点 连 接 的 曲 线 。 难 度 系 数 C AE 下 列 说 法 中 ， 正 确 的 有 （ ） A 首 曲 线 的 高 程 能 被 5倍 等 高 距 所 整 除 ； B 间 曲 线 的 高 程 为 相 邻 两 条 计 曲 线 之 高 程 的 平 均 值 ； C 首 曲 线 的 高 程 应 是 等 高 距 的 整 数 倍 ； D 计 曲 线 的 高 程 能 被 5倍 等 高 距 所 整 除 ； E 计 曲 线 的 高 程 应 是 等 高 距 的 整 数 倍 ； 难 度 系 数 BCDE 下 列 选 项 中 ， 可 作 为 地 形 图 基 本 等 高 距 的 选 项 有 （ ） 。A 1 mB 2 mC 3 mD 4 mE 5 m 难 度 系 数 C 关 于 地 形 图 的 符 号 ， 正 确 的 说 法 是 （ ） A 围 墙 符 号 是 半 比 例 符 号 ； B 导 线 点 符 号 是 比 例 符 号 ； C 消 防 栓 符 号 是 非 比 例 符 号 ； D 房 子 符 号 是 比 例 符 号 ； E 河 流 符 号 是 半 比 例 符 号 ；难 度 系 数 C AC D 下 列 地 物 在 地 形 图 上 是 用 非 比 例 符 号 表 示 （ ） A 导 线 点 ； B 围 墙 ； C 公 路 ； D 水 龙 头 ； E 房 子 ;难 度 系 数 C AD A B D下 列 关 于 地 形 图 的 说 法 中 ， 正 确 的 说 法 是 （ ） A 示 坡 线 一 般 画 在 集 水 线 或 分 水 线 的 位 置 ； B 山 头 的 示 坡 线 是 由 内 圈 指 向 外 圈 ； C 相 邻 两 条 计 曲 线 的 高 差 等 于 地 形 图 的 等 高 距 ； D 等 高 距 越 小 ， 描 述 地 貌 的 变 化 越 详 细 ； E 等 高 距 大 小 的 取 值 与 比 例 尺 有 关 ， 而 与 地 貌 的 变 化 无关 。 难 度 系 数 A 某 地 形 图 的 等 高 距 为 1m， 说 明 （ ） A 图 上 相 邻 两 条 首 曲 线 之 间 的 高 差 为 0.5m; B 图 上 相 邻 两 条 计 曲 线 之 间 的 高 差 为 5m; C 间 曲 线 与 相 邻 的 首 曲 线 之 间 的 高 差 为 1m; D 图 上 相 邻 两 条 间 曲 线 之 间 的 高 差 为 5m;难 度 系 数 B B 已 知 A、 B两 点 的 高 程 分 别 为 HA=35.18 ， HB=43.89， 若 等 高距 为 1m， 则 AB两 点 之 间 应 勾 绘 （ ） 条 等 高 线 。 A 6 B 7 C 8 D 9 难 度 系 数 C C