矿山测量6.地图基本知识

模块六 地形图测绘基本技能一、地形图概述：一、地形图概述：1、地面上的固定性物体称为地物、地面上的固定性物体称为地物 。2、地面上高低起伏的形态，称为地貌、地面上高低起伏的形态，称为地貌 。3、在图上既表示地物的平面位置，还表示出在图上既表示地物的平面位置，还表示出地貌的情况，这种图称为地形图。地貌的情况，这种图称为地形图。 二图的比例尺(一一)比例尺的定义比例尺的定义（1）数字比例尺）数字比例尺 用用1/M表示。如表示。如1 500，1 1000，1 5000， MM为比例尺分母。为比例尺分母。MM越大，比例尺越小。越大，比例尺越小。（2）图示比例尺）图示比例尺 直观形象，并可消除图纸伸缩的影响。直观形象，并可消除图纸伸缩的影响。比比 例例 尺尺比例尺精度比例尺精度（cm） 1 500 1 1000 1 2000 1 5000 1 10000 5 10 20 50 100(二二)比例尺的精度：比例尺的精度： 即相当于图上即相当于图上0.1mm的实地水平距离。的实地水平距离。比例尺越大，比例尺精度就越高，图上表示的内容就越详尽。 三、 地形图符号地形图图式中：规定符号的种类分为：地形图图式中：规定符号的种类分为： 地物符号、地物符号、 地貌符号、注记符号。地貌符号、注记符号。（一）地物符号分为：（一）地物符号分为：p比例符号（轮廓符号）、非比例符号（记号比例符号（轮廓符号）、非比例符号（记号性符号）性符号） 、半比例符号（线状符号）。、半比例符号（线状符号）。1 1、定义定义: :地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线。线。等高线平距等高线平距相邻相邻等高线之间的水平距等高线之间的水平距离离d d。2、等高距、等高线平距、地面坡、等高距、等高线平距、地面坡度度等高距等高距相邻等高线相邻等高线之间的高差之间的高差h h。hhhhhh山坡线注：注：由于由于h h为定值，所以为定值，所以 i i 与与d d成反比。成反比。hhhhhh山坡线i地面坡度地面坡度i： ( 为地面倾角为地面倾角) i=hd= tan 3、典型地貌及等高线：（3 3）山谷、）山谷、山谷线（集山谷线（集水线）水线）（4 4）鞍部）鞍部（垭口）（垭口） 4、等高线的特性 同一等高线上所有各点的高程相等。同一等高线上所有各点的高程相等。 是闭合曲线。是闭合曲线。 等高线越密，坡越陡。等高线越密，坡越陡。 山脊线、山谷线与等高线垂直相交。山脊线、山谷线与等高线垂直相交。 过河时，折向上游，过河后折向下游。过河时，折向上游，过河后折向下游。 只有在绝壁和悬崖处才会相交。只有在绝壁和悬崖处才会相交。 5、等高线的种类： 基本等高线基本等高线首曲线首曲线 加粗等高线加粗等高线计曲线计曲线 半距等高线间曲线 1/4 等高线助曲线 注记符号注记符号注记符号是地物符号和地貌符号的文字数字性补充说明。一、一、梯形分幅梯形分幅按经度、纬度分幅。按经度、纬度分幅。 （1 1）适用于：小、中比例地形图。）适用于：小、中比例地形图。 （2 2）国际统一规则分幅和编号）国际统一规则分幅和编号。1:50万A,B,C,DJ-50-AJ-50-A1:20万1,2,36J-50-1J-50-11:10万1,2,144J-50-1J-50-11:5万A,B,C,DJ-50-1-AJ-50-1-A1:1万(1),(2),(64)J-50-1-(1)J-50-1-(1)1:2.5万1,2,3,4J-50-1-A-1J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-aJ-50-1-(1)-a1:100万J-50J-50二、矩形分幅与编号用纵横坐标网线划分。适用于大比例尺地形图。按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，主要图幅西南角点的坐标公里数编号。图幅大小，主要有：有：地形测图方式分为：白纸测图（模拟测图）与数地形测图方式分为：白纸测图（模拟测图）与数字测图字测图一图纸的选用一图纸的选用主要有：主要有：1.1.绘图纸（机械制图用的图纸）绘图纸（机械制图用的图纸） 2.2.聚脂薄膜聚脂薄膜透明、不变形、可洗。透明、不变形、可洗。 坐标格网一般已绘制。坐标格网一般已绘制。 方格网的大小：方格网的大小： 40cm40cm 50cm50cm或或50cm50cm 50cm50cm方格的大小：方格的大小：10cm10cm 10cm10cm1.对角线法：对角线法：oa bcd2.坐标格网尺法坐标格网尺法（1 1）坐标格网尺）坐标格网尺（2 2）用坐标格网尺绘制方法）用坐标格网尺绘制方法三控制点的展绘1、确定格网线的坐标、确定格网线的坐标、注记。注记。2 2、确定控制点所在的方、确定控制点所在的方格，按比例尺展出。格，按比例尺展出。3 3、检查：在图上量取相、检查：在图上量取相邻控制点间的距离。邻控制点间的距离。其与理论值之差其与理论值之差 图图上上0.3mm0.3mm。1:10000.50.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000A4.506.45B一、平板仪的构造与使用一、平板仪的构造与使用1 1、平板仪测图的原理、平板仪测图的原理 设地面上有A、B、C三点，需将这三点展绘到图纸上，A为测站。在A点安置一块贴有测图纸的平板，板面水平，将图纸上的a点对中实地的A点。设通过AB和AC两方向的竖直面与平板的交线为am和an，则这两交线的夹角即为BAC的水平投影。若同时又用视距法或测距仪测出AB和AC的水平距离，并按一定的比例尺在am和an方向线上画出b、c两点，则图上a、b、c三点组成的图形就与地面A、B、C三点的水平投影相似，此即为平板仪测量的原理。3.平板仪的安置平板仪的安置 主要包括对点、整平和定向三项工作。 对点，就是使图板上的控制点(如b点)和实地相应的控制点(如B点)在同一铅垂线上 整平，就是将图板置于水平位置； 定向，就是使图上的方向线(如ba线)与地面上的相应方向线(如BA)在同一竖直面内。 大平板仪测图 先将平板仪安置于A点，量仪器高度i。 然后在测站周围的碎部点立尺，按视距测量方法观测，计算平距和高差。 最后以照准器直尺边缘切于图上a点，量取平距，定出碎部点，在其旁注明高程。 同法，可测得其他碎部点的位置二、经纬仪法测图 配置配置1 1、工具：经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量、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。角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。2 2、人员：观测员、记录计算员、绘图员各、人员：观测员、记录计算员、绘图员各1 1人、立尺员人、立尺员2 2人。人。 （二）步骤 1、安仪：、安仪：在控制点在控制点A A安置经纬仪，量取仪器高。安置经纬仪，量取仪器高。2、定向：、定向：后视后视( (盘左瞄准盘左瞄准) )控制点控制点B B，度盘置零。，度盘置零。 3、立尺：东 大 道坚55.405.35（1 1） 地物：取地物：取“轮廓转折点轮廓转折点”。（2）地貌：取“地性线上坡度或方向变化点”。4、观测：5、记录、计算：、记录、计算：记录上述观测值，按视距测量公式记录上述观测值，按视距测量公式计算出点计算出点1 1的水平距离的水平距离D D和高程和高程H H。6、展碎部点： 这种方法的特点是将小平板仪安置在测站上，以描绘测站至碎部点的方向，而将经纬仪安置在测站旁边，以测定经纬仪至碎部点的距离和高差。最后用方向与距离交会的方法定出碎部点在图上的位置。三、三、 小平板仪与经纬仪联合测图法小平板仪与经纬仪联合测图法具体作法：先将经纬仪安置在距测站A 12 m的A点，量得AA的距离和经纬仪的高度i。立尺于A点上，经纬仪视线水平时瞄准尺子并读取中丝读数l，求得A点的高程(HA=HA+l-i)。然后将小平板仪安置于A点上，以图纸上已知直线ab瞄准B点进行定向。再用照准器瞄准经纬仪的垂球线，在图纸上画出方向线aa并按测图比例尺将A点缩绘在图上，定出a点。测图时，观测员以照准器直尺边缘切于图上a点，瞄准碎部点的尺子，在图纸上画出方向线ac。此时经纬仪观测者同时瞄准C点读取视距及竖角，计算出A点至点的水平距离和高差。最后在图纸上以a为圆心，以A的距离为半径，与ac方向交出c点，点旁注以高程。同法，可测得其他碎部点的位置。一一. 地物的描绘：地物的描绘：按地形图图式规定的符号表示。 二二. 等高线的绘制方法：等高线的绘制方法： 首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。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。再在相邻碎部点之间内插出等高线。等高线的绘制方法三地形图的检查、拼接与整饰 （1）拼接：）拼接： 一般规定每幅图的图边应测出图幅外一般规定每幅图的图边应测出图幅外1cm1cm。若。若偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。（2）检查：）检查： 包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每幅图的每幅图的10%10%）。）。（3）整饰：）整饰： 擦掉不必要的点、线、高程等。使图面整洁、擦掉不必要的点、线、高程等。使图面整洁、规范。规范。 一、数字化测图的实质一、数字化测图的实质 用全站仪采集数据用全站仪采集数据自动记录在电子手薄中自动记录在电子手薄中通过电脑数字化处理，成图。通过电脑数字化处理，成图。 数字测图与图解法测图相比，以其特有的高自动化、数字测图与图解法测图相比，以其特有的高自动化、全数字化、高精度的优势而被广泛推广应用。全数字化、高精度的优势而被广泛推广应用。 二、数字化测图的模式与作业过程 数字测图模式 1数字测记模式；2电子平板测绘模式 数字化测图的作业过程 1准备工作：资料准备 、测图准备 。 2外业测量工作： （1）图根控制测量；（2）野外碎部点采集。 3数字测图内业处理的主要作业过程 数据传输、处理，图形处理、图形输出。 4检查验收。1.1.图号、图名和接图号、图名和接 图表图表2.2.图廓和坐标格网图廓和坐标格网154.02345464748495054.054.154.454.5504948474645154.554.454.1154.0-234.51:10001994年11月经纬仪测图独立坐标系1985年国家高程基准等高距1m1996年版图式候 台蔡庄农学院大寺大王庄农场丁字桥王顶堤杨庄测量员：绘图员：检查员： （二）地物和地貌的识读 地物识读主要是根据地物符号和注记识别各种地物的分布、形状、大小、数量和位置。 读懂等高线及特殊地貌符号 。二. 地形图的应用 （一）确定图上点的平面坐标与高程（一）确定图上点的平面坐标与高程 1 1、平面坐标、平面坐标用比例尺在图上量取。用比例尺在图上量取。 XY1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000hh.A5251504948EFG1:5002 2、目估内插点位高程：、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（二）图上直线的距离、方向（方位角）、坡度1 1、图上直线距离、图上直线距离 1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000（1）解析法在图上量测在图上量测A、B坐标，坐标， 计算计算A、B距离：距离：(XB,YB)(XA,YA)22)()(ABABAByyxxD（2）图解法用比例尺直接用比例尺直接 量取量取.A.B2 2、图上直线的坐标方位角图上直线的坐标方位角1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000（1）解析法量测两点坐标，量测两点坐标，用坐标反算公式计算：用坐标反算公式计算： (XB,YB)(XA,YA).A.BABABABxxyy1tanAB说明：应用上式，要注意方位角所在象限。（2）图解法 用量角器量取用量角器量取。 3、确定图上直线的坡度 000%XXXXDHHiABAB 在图上按规定坡度选择最短路线例：要在例：要在A、B间选定一条满足坡度为间选定一条满足坡度为 的最短路线。的最短路线。%33. 3i0333.0mdhmhd0333.0故在相邻两根等高线之间的图上平距故在相邻两根等高线之间的图上平距 必须必须 d d：mmmd30030. 010000333. 01在地形图上计算面积的方法：几何图形法透明方格纸法平行线法求积仪法等对于数字化图，可直接在微机内通过选取图形边界，利用查询面积命令，自动求算图形面积。