【2017年整理】地形图基本知识

1地形图基本知识整理2010 年 8 月 13 日2地形图基本知识一、 基本概念1、地形：地形是地球表面自然起伏的形态和分布在地面上人工或自然形成的固定物体的总称（地貌和地物的统称） 。2、地貌：地貌是地球表面高底起伏的自然状态，依照地貌的分类，可分为山地、丘陵、高原、平原、盆地。3、地物：地物是地球表面固定性的物体，依照地物的分布和土壤性质，可分为居民地、江河与湖泊、山林地、沙漠、沼泽地等。4、地形图：地形图是按一定的比例尺，表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图，即比例尺大于 1：1000000 的普通地图称为地形图。我国军用系列比例尺地形图有七种，即：1：10000、1：25000、1：50000、1：100000、1：250000、1：500000、1：1000000 地形图。二、地形图比例尺 1、定义： 地形图比例尺是图上线段长与实地相应线段水平距离之比。设图上线段长为 l，实地相应线段之水平距离为 L，则地形图的比例尺为：比例尺=l/L=1/M，式中，M 称为比例尺分母，表示缩小的倍率。为了明显地看出缩小倍率，规定分子以 1 表示。 2、比例尺的形式：3数字比例尺：数字比例尺是以数字显示比例关系的比例尺形式，如：1：5 万、1：50000 等，数字比例尺的优点是比例关系明确，根据公式能方便地依比例尺进行图上长或实地长的计算。L=l*M、l=L/M。 直线比例尺：直线比例尺是将图上长，按比例尺关系直接注记成相应实地水平距离的比例尺形式。直线比例尺由尺头和尺身组成。从 0 分划向左的部份为尺头，尺头全长为 1 厘米，并将其等分为 10 个分划，每一分划的分划值为 1 毫米；从 0 分划向右的部份为尺身，尺身亦按 1 厘米一个刻划。尺头的左端点按比例尺以米为单位将图上长注记为实地水平线段长，尺身以整公里为单位注记。3、图上量读距离： 两点间距离的量读主要有三种方法：一是用两脚规在直线比例尺上比量；二是用厘米尺和地形图比例尺量算；三是用里程表量读。用两脚规在直线比例尺上比量：在地形图上用两郐规量得土堆至独立房之间的张距后，在直线比例尺上进行比量。比量时，根据两脚规张距的大小，使一脚落在尺身的整分划上，另一脚落在尺头上。本例直线比例尺为 1：5 万，故尺头上每一小分划为 50 米，左端卡在第五个小分划上，故为 250米。因此土堆至独立房之间的水平距离为：1000 米+250 米=1250 米。当需要量算图上折线段时，先将全线各折线段分段比量，然后取和，即得全长。 4用厘米尺和地形图比例尺量算：首先用厘米尺量出两点间的图上实际长度，然后根据地形图比例尺，计算出两点间的实地水平距离。计算公式为：实地距离图上长×比例尺分母。如在 1:10000 地图上量取两点长度为 1.2cm，则实地水平距离l.2×10000120(m)。 ! D& q+ J z! X& I/ b$ 6 Z& k用里程表量读：通常用指北针上的里程表进行。里程表由表盘、指针、滚轮组成。表盘按圆周刻划，由内向外分别刻划 1：2。5 万、1：5 万、1：10 万三种里程。（20）量读前，先转动滚轮使指针“归零”，然后右手持指北针，使滚轮从图上起点开始沿所量之线均匀地向前推至终点。推进时，应始终保持表盘竖平面与地形图图面大约垂直。些时指针所指的表盘相应比例尺的位置上的读数，即两点间的实地水平距离。当利用里程表上现有表盘分划，量读 1：25 万、1：50万比例尺地形图上的距离时，量读前，先判出所使用地形图比例尺相对于里程表表盘注记的某比例尺的缩小倍数；然后在图上量取距离；最后将所量取的距离乘以事先判定的缩小倍数，即可得到与所量之衅的比例尺相应的点间距离。 三、地貌的表示 地表的起伏表态，称为地貌。地形图上主要用等高线来表示。所谓等高线，是地面连续高程相等点的连线。 1、等高线表示地貌的原理 5用不同高程而间隔相等的一组水平面 P1 ，P2， P3 与地表面相截，在各平面上得到相应的截取线，将这些截取线沿着垂直方向正射投影到水平投影面 P 上，便得到表示该地表面的一些闭合曲线，即等高线。如图 8-5 所示的就是地面高程为 90m、95m、100m 的等高线，所以等高线就是地面上高程相等的相邻点连接而成的闭合曲线。2、等高线特性 同一条等高线上各点的高程相等。 相邻等高线的水平间隔与地面坡度成反比。即相邻等高线的间隔越小，地面坡度越大；反之则小。因此，根据图上等高线的疏密程度，可以判定地面坡度的大小。 等高线弯曲开头与实地地貌保持相似关系。 等高线是闭合曲线，一般情况与互不相交。但当通过绝壁、陡坎时，曲线可能会出现重合；若通过悬崖时，曲线会出现相交现象。 6等高线平距与坡度成正比。在同一幅图上，平距小表示坡度陡，平距大表示坡度缓，平距相等表示坡度相同。换句话说，坡度陡的地方等高线就密，坡度缓的地方等高线就稀。等高线跨河时，不能直穿河流，须绕经上游正交于河岸线，中断后再从彼岸折向下游。3、等高线距和等高线平距等高距：相邻两条首曲线间的实地铅垂距离，叫做等高距。相邻等高线间的水平距离称为等高线平距。等高距越小，地表示地貌的等高线越多，地貌表示越详细；等高距越大，等高线越少，地貌表示越简略。若按同一等高距表示地貌，对高差大、坡度陡的山地，等高线多而密；对平坦地区同等高线稀而疏。4、等高线的种类和作用 首曲线：首曲线又叫基本等高线。是按规定的等高距，由平均海水面起算而测绘的等高线，图上以 0.1 毫米的细实线表示地貌的基本形态。如在 1：5 万地形图上的首曲线，依次为 10 米、20 米、30 米。 计曲线:计曲线又叫加粗等到高线。规定从高程起算面起，每隔四条首曲线（即五倍等高距的首曲线）加粗描绘一条粗实线，线粗 0。2 毫米，用以数计图上等高线与判读高程。如在 1：5 万地形图上的计曲线，依次为 50 米、100 米等。 间曲线:7间曲线又叫半距等高线。是按二分之一等高距描绘的细长虚线。用以表示首曲线不能显示的局部地貌形态，如小山顶、阶坡或鞍部等。 助曲线:助曲线又叫辅助等高线。是按四分之一等高距描绘的细短虚线，用以表示间曲线仍不能显示的某段微型地貌。 对于独立山顶、地以及不易辨别斜坡方向的等高线，还绘有示坡线。它是与等高线垂直的短线，是指示斜坡的方向线，绘在曲线的拐弯处，其不与等高线连接的一端指向下坡方向。 四、地貌的识别 地貌形态虽然多种多样，但它们都是由山顶、鞍部、山背、山谷、山、山脚、斜面和地等地貌元素组成的。 1、山顶：山体的最高部位叫山顶。根据等高线特性，它必为数条封闭曲线，且内圈高程大于外圈。若图上顶部环圈大，由顶向下等高线由稀变密，为圆山顶；若顶部环圈小，由顶向下等高线由密变稀，为尖山顶；如果顶部环圈不仅大，且有宽阔的空白，向下等高线变密，则为平山顶。2、山背：从山顶到山脚向外突出的部分叫山背。它的中央棱线叫分水线。山背等高线形状向山脚方向出。若曲线在分水线上呈尖形拐弯，为尖山背；呈圆形拐弯，则为圆山背；若曲线平齐，分水线附近宽阔，而山背两侧曲线较密，则为平齐山背。 83、山谷：相邻两山背或山 之间的低 部分叫山谷。它的中央最低点的连线叫合水线。山谷等高线是 向山体的曲线。山谷依横断面的形状分为尖形（V 形），圆形（U 形）和槽形（ 形）谷。它们的曲线在合水线拐弯分别为锐尖、圆弧和平直形。其在合水线方向上间距大，是谷底平缓；间距小，则坡度大。两侧曲线间距小，则谷窄；间距大，则谷宽。 4、鞍部：相邻两山顶间形如马鞍状的 部叫鞍 部。按照等高线的原理，它在地形图上必为两组对称的等高线。一组为山背线；另一组为山谷等高线。 5、山脊：数个相邻山顶、山背和鞍部所连成的棱部分叫山脊。山脊的最高棱线叫山脊线。地形图上，依山脊上诸山顶和鞍部的不同形态，可以判别山脊的宽窄与坡度的大小，以及翻越鞍部的难易程度。 6、山脚：山体与平地的交线。它是一条明显的倾斜变换线，由此向上，等高线密集，山背、山谷等高线十分明显；向下，等高线稀疏、平滑，没有明显的谷、背区别。 7、斜面与防界线：由册顶到山脚步的坡面叫斜面。军事上把朝向敌方的斜面，叫正斜面；背向敌方的斜面，叫反斜面。斜面按其断面形状分为：等9齐斜面，凸形斜面、凹形斜面和波形斜面。斜面上坡度变换的界线，叫防界线。等齐斜面，坡度一致，等高线间隔大致相同，防界线位置靠上；凸形斜面，上面缓，下面陡，等高线上疏下密，防界线位置靠下；凹形斜面，上面陡，下面缓，等高线上密下疏，防界线位置靠上；波形斜面，坡度陡缓交叉变换，等高线疏密不等，交叉变化，防界线有数条。 8、凹地：四同高、中间低，无积水的地域叫凹地。大范围的则称盆地。凹地在地形图上也是由闭合的等高线表示的，但内圈高程低于处圈高程。 10地形图的基本知识一、比例尺1、比例尺：例如，某幅地图的图上长 1cm，相当于实地水平距离 10000cm，则此幅地图的比例尺为 1:10000。2、比例尺两种形式： 数字式：1：10000、1:50000、1：100000、1：500000 等图解式（直线比例尺）：3、比例尺的大小是按照其比值的大小来衡量的，比值越大比例尺越大。比例尺的大小，决定着图上显示地形的详略。比例尺越大，图上显示的地形越详细，但一幅图上所包含的实地范围越小；比例尺越小，图上显示的地形越简略，但图中所包含的实地范围就越大。二、地貌判读1、等高线显示地貌的原理等高线是由地面上高程相等的各点连接而成的曲线。等高线的构成原理是：假想把一座山从底到顶按相等的高度一层一层水平切开，山的表面就出现许多大小不同的截口线，然后把11这些截口线垂直投影到同一平面上，便形成一圈套一圈的曲线图形。因为同一条曲线上各点的高程都相等，所以叫等高线。定向越野地图就是根据这个原理测绘出等高线来显示地貌的。如下图等高线显示地貌的原理2、等高线的特点： 在同一条等高线上各点的高度相等，并各自闭合。不同高程的等高线不能相交。 （等高封闭）12（注：等高线是闭合曲线，一般情况与互不相交。但当通过绝壁、陡坎时，曲线可能会出现重合；若通过悬崖时，曲线会出现相交现象。 ）在同一幅地图上，等高线多，山就高；等高线少，山就低；凹地相反。 （多高少低）在同一幅地图上，等高线间隔密，实地坡度陡；等高线间隔稀，实地坡度缓。 （密陡稀缓）等高线的弯曲形状与相应实地地貌形态相似。 （形似实地）等高线跨河时，不能直穿河流，须绕经上游正交于河岸线，中断后再从彼岸折向下游。3、等高线的种类：等高线按其作用不同，分为首曲线、计曲线、间曲线与助曲线四种。首曲线，又叫基本等高线，是按规定的等高距测绘的细实线，用以显示地貌的基本形态。 计曲线，又叫加粗等高线，从规定的高程起算面起，每隔五个等高距将首曲线加粗为一条粗实线，以便在地图上判读和计算高程。间曲线，又叫半距等高线，是按二分之一等高距描绘的细长虚线，主要用以显示首曲线不能显示的某段微型地貌。助曲线，又叫辅助等高线，是按四分之一等高距描绘的细短虚线，用以显示间曲线仍不能显示的某段微型地貌。间曲线和助曲线只用于显示局部地区的地貌，故除显示山顶和凹地各自闭合外，其他一般都不闭合。还有一种与等高线正交、指13示斜坡方向的短线叫示坡线，与等高线相连的一端指向上坡方向，另一端指向下坡方向。 如下图：4、高程起算和注记：我国规定：把“1956 年黄海平均海水面”作为全国统一的高程起算面，高于该面为正，低于该面为负。从黄海平均海水面起算的高程，叫真高，也叫海拔或绝对高程。从假定水平面起算的高程，叫假定高程或相对高程。地貌、地物由所在地面起算的高度，叫比高。起算面相同的两点间高程之差，叫高差。14高程起算地形图上的高程注记有三种，即控制点高程、等高线高程和比高。控制点(包括三角点、埋石点、水准点等)的高程注记，用黑色，字头朝向北图廓：等高线的高程注记，用棕色，字头朝向上坡方向；比高注记与其所属要素的颜色一致