小地区控制测量-上海应用技术大学城市建设

第8章 地形图的应用,地形图的基本知识,地形图：按一定法则，有选择地在平面上表示地球表面各种自然现象和社会现象的图。 自然地理要素：水系、地貌、植被等 社会经济要素：居民点、行政区划、交通路线 地形图：按一定比例尺，用规定符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图 地物：地球表面的固定物体，边界线或特征点 地貌：地球表面各种高低起伏的形态，等高线 地形：地物和地貌的总称,比例尺,地形图上任意线段的长度与地面上相应线段的实际长度之比，称为比例尺。 数字比例尺 图示比例尺,数字比例尺,用分子为1的分数形式表示。 设图上某一直线的长度为d，地面上相应线段的长度为D，该图的比例尺：当图中1cm代表地面上水平长度10米时，该图比例尺为？ 典型的比例尺：1：100万，1：50万，1：20万小比例尺地形图；1：10万，1：5万，1：25000中比例尺地形图；1：10000，1：5000，1：2000，1：1000，1：500大比例尺地形图,图示比例尺,为了用图方便，减弱由于图纸伸缩而引起的误差，在绘制地图时，在图上绘制图示比例尺。 下图是1：2000的图示比例尺 绘制时先在图上绘两条平行线，再把它分成若干相等的线段，称为比例尺的基本单位 一般长度2cm，左端的一段基本单位又分为十等分,比例尺的精度,地形图上0.1mm所表示的实地水平距离，称为地形图的比例尺精度。 根据比例尺精度，可以确定在测图时量距应准确到什么程度。例如测绘1：1000比例尺地图，比例尺精度0.1m，故量距精度应为0.1m 当设计规定需在图上可量出的实地最短长度时，根据比例尺精度，可以确定测图比例尺。 例如：欲使图上可量出的实地最短距离为0.5m，采用比例尺不得小于,地形图的图名、图号,一、地形图的图名 二、图号 三、图廓和接合图表,地形图的图名,每幅地形图都应标注图名，通常以图幅内最著名的地名、厂矿企业或村庄的名称作为图名。图名一般标注在地形图北图廓外上方中央。如图7-2所示，图名为“白吉树村”。,二、图号,为了区别各幅地形图所在的位置，每幅地形图上都编有图号。图号就是该图幅相应分幅方法的编号，标注在北图廓上方的中央、图名的下方，如图7-2所示。,三、图廓和接合图表,1图廓 图廓是地形图的边界线，有内、外图廓线之分。内图廓就是坐标格网线，也是图幅的边界线，用0.1mm细线绘出。在内图廓线内侧，每隔10cm，绘出5mm的短线，表示坐标格网线的位置。 外图廓线为图幅的最外围边线，用0.5mm粗线绘出。内、外图廓线相距12mm，在内外图廓线之间注记坐标格网线坐标值，如图7-2所示。,三、图廓和接合图表,2接合图表为了说明本幅图与相邻图幅之间的关系，便于索取相邻图幅，在图幅左上角列出相邻图幅图名，斜线部分表示本图位置,7.2 地形图的分幅与编号,为了便于管理和使用地形图，需要将各种比例尺的地形图进行统一分幅和编号。 经纬线分幅或梯形分幅 按经纬线划分，用于基本比例尺地图 坐标格网分幅或矩形分幅 按平面直角坐标划分，主要用于大比例尺地形图、平面图,7.2 地形图的分幅与编号,一、梯形分幅 基本思想：按经、纬线划分 1：100万比例尺地形图 从经度180°起按经差6°自西向东用1-60表示 从赤道起向南、向北分别按纬差4°分成22列，由低纬向高纬用A,B,CV表示 每幅图的编号由所在横列字符与纵行字符组成,7.2 地形图的分幅与编号,北京某地：北纬39 54 30, 东经116 28 25 则纬度序号：10（J），经度序号：50 图幅编号：J-50,J-50,1：50万、1：20万、1：10万比例尺地形图,1：50万：1：100万地形图一分为四，用A、B、C、D表示，即经差3°，纬差2° 北京某地：北纬39 54 30, 东经116 28 25 图幅编号：J-50-A,1：50万、1：20万、1：10万比例尺地形图,1：20万 一幅1：100万地形图分为36幅，用136表示，即经差1°，纬差40,1：50万、1：20万、1：10万比例尺地形图,北京某地 北纬39 54 30 东经116 28 25 图幅编号 J-50-3,1：10万,一幅1：100万地形图分为144幅，用1，2，144表示，即经差30，纬差20 北京某地：北纬39 54 30, 东经116 28 25 图幅编号：J-50-5,1：5万、1：2.5万、1：1万比例尺地形图,1：5万 一幅1：10万地形图分为4幅，用A，B，C，D表示，即经差15，纬差10 北京某地：北纬39 54 30, 东经116 28 25 图幅编号：J-50-5-B,图幅编号：J-50-5-B,1：5万、1：2.5万、1：1万比例尺地形图,1：2.5万 一幅1：5万地形图分为4幅，用1，2，3，4表示，经差730，纬差5 图幅编号：在1：5万编号后加上自己的序号J-50-5-B-4,J-50-5-B-4,1：5万、1：2.5万、1：1万比例尺地形图,1：1万 一幅1：10万地形图分为8行、8列共64幅图，用（1），（64）表示，经差345，纬差230 图幅编号：在1：10万编号后加上各自的代号J-50-5-（24）,J-50-5-（24）,1：5000,1：5000比例尺地形图：在1：1万的基础上进行 1：5000 一幅1：1万地形图分为4幅，用a,b,c,d表示，经差152.5，纬差115 图幅编号：在1：1万编号后加上各自的代号J-50-5-（24）-b,计算实例,已在某地位于东经120 09 15，北纬30 18 10 则先计算其中1：100万地形图中的编号 横列（由纬度）：INT（纬度/4）+1= 8： H 纵行（由经度）：INT（经度/6）+1+30=51H-51,二、 矩形分幅（包括正方形分幅）,1：500，1：1000，1：2000，1：5000 以纵横坐标轴的整千米数或整百米数作为分界线 （一）正方形分幅 1：5000图幅：40cm×40cm 对应实地2km × 2km 1：500，1：1000，1：2000： 50cm×50cm 1：5000一分为四：1：2000 1：2000一分为四：1：1000 1：1000一分为四：1：500,二、 矩形分幅（包括正方形分幅）,1：5000图幅编号：西南角坐标（x-y,以km为单位） 1：20001：5000编号 + I，II，III，IV 1：10001：2000编号 + I，II，III，IV 1：5001：1000编号 + I，II，III，IV,第三节 地物符号,地形图上表示地物类别、形状、大小及位置的符号称为地物符号。各符号旁的数字表示该符号的尺寸，以mm为单位。根据地物形状大小和描绘方法的不同，地物符号可分为以下几种： 一、比例符号 二、非比例符号 三、半比例符号 四、地物注记,一、比例符号,地物的形状和大小均按测图比例尺缩小，并用规定的符号绘在图纸上，这种地物符号称为比例符号。如房屋、湖泊、农田、森林等。,二、非比例符号,有些地物，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例缩绘到图上，而采用相应的规定符号表示，这种符号称为非比例符号。非比例符号只能表示物体的位置和类别，不能用来确定物体的尺寸。在表7-3中，27至40号均为非比例符号。,非比例符号,非比例符号的中心位置与地物实际中心位置随地物的不同而异，在测图和用图时注意以下几点：（1）规则几何图形符号，如圆形、三角形或正方形等，以图形几何中心代表实地地物中心位置，如水准点、三角点、钻孔等。（2）宽底符号，如烟囱、水塔等，以符号底部中心点作为地物的中心位置。（3）底部为直角形的符号，如独立树、风车、路标等，以符号的直角顶点代表地物中心位置。（4）几种几何图形组合成的符号，如气象站、消火栓等，以符号下方图形的几何中心代表地物中心位置。（5）下方没有底线的符号，如亭、窑洞等，以符号下方两端点连线的中心点代表实地地物的中心位置。,三、半比例符号,地物的长度可按比例尺缩绘，而宽度按规定尺寸绘出，这种符号称为半比例符号。用半比例符号表示的地物都是一些带状地物，如管线、公路、铁路、围墙、通讯线路等。 这种符号的中心线，一般表示其实地地物的中心位置，但是城墙和垣栅等，地物中心位置在其符号的底线上。上述三种符号在使用时不是固定不变的，同一地物，在大比例尺图上采用比例符号，而在中小比例尺上可能采用非比例的符号或半比例符号。,四、地物注记,对地物加以说明的文字、数字或特有符号，称为地物注记。如城镇、工厂、河流、道路的名称；桥梁的尺寸及载重量；江河的流向、流速及深度；道路的去向及森林、果树的类别等，都以文字或特定符号加以说明。,地貌符号等高线,地貌是指大地表面的高低起伏形态，包括山地、丘陵和平原等。 在测量工作中通常用等高线表示。 用等高线表示地貌，可以表示地面的起伏形态，还可以表示地面的坡度、地面点的高程,等高线,地面上高程相同的点所连成的连续闭合曲线。 同一条等高线上各点高程相同 等高线是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合 除悬崖、绝壁处，等高线不能重合或相交 等高线与山脊线、山谷线正交,等高距和等高线平距,相邻等高线之间的高差，称为等高距，用h表示。 在同一幅地形图中，等高距相同 相邻等高线之间的水平距离，称为等高线平距，用d来表示。 由于在同一幅地形图中，等高距相同，等高线平距的大小与地面坡度有关 等高线平距越大，坡度怎样？,等高线,等高距越小，显示地貌越详细；等高距越大，显示地貌越简略。 当等高距过小时，图中等高线过于密集，会影响图面的清晰程度。因此，等高距的大小应根据比例尺与测区地形情况确定。,典型地貌的等高线,山丘和洼地 山丘和洼地的等高线都是一组闭合曲线 凡是内圈等高线的高程注记大于外圈的，为山丘 凡是内圈等高线的高程注记小于外圈的，为洼地 如没有高程注记，则根据示坡线判断 示坡线是垂直于等高线的短线，用以指示坡度下降的方向。见书上图710,山脊和山谷,山脊是沿着一个方向延伸的高地。 山脊的最高棱线称为山脊线 山脊等高线为一组凸向低处的曲线（711） 山谷是沿着一个方向延伸的洼地，位于两个山脊之间 贯穿山谷最低点的连线称为山谷线 山谷等高线为一组凸向高处的曲线,鞍部,鞍部是相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部位 鞍部往往是山区道路通过的地方，也是两个山脊与两个山谷会合的地方 鞍部等高线的特点是在一组大的闭合线内套有两组小的闭合曲线,陡崖和悬崖,陡崖是坡度70以上的陡峭崖壁，分为土崖和石崖，图714为石崖 悬崖是上部突出，下部凹进的陡崖。等高线出现相交，俯视时隐蔽的等高线用虚线表示。,二、地形图的基本应用,1、在图上确定某点的坐标 大比例尺地形图上绘有10cm×10cm的坐标格网，并在图廓的西、南边上注有纵、横坐标值，如图9-2a所示。,1、在图上确定某点的坐标,欲求图上A点的坐标，首先要根据A点在图上的位置，确定A点所在的坐标方格abcd，过A点作平行于x轴和y轴的两条直线pq、fg与坐标方格相交于pqfg四点，再按地形图比例尺量出af=60.7m，ap =48.6m，则A点的坐标为,1、在图上确定某点的坐标,如果精度要求较高，则应考虑图纸伸缩的影响，此时还应量出ab和ad的长度。设图上坐标方格边长的理论值为l（l=100mm），则A点的坐标可按下式计算，即,二、在图上确定两点间的水平距离,欲求AB的距离，可按式（9-1）先求出图上A、B两点坐标（xA，yA）和（xB，yB），然后按下式计算AB的水平距离,二、在图上确定两点间的水平距离,2在图上直接量取 用两脚规在图上直接卡出A、B两点的长度，再与地形图上的直线比例尺比较，即可得出AB的水平距离。当精度要求不高时，可用比例尺直接在图上量取。,三、在图上确定某一直线的坐标方位角,如果A、B两点的坐标已知，可按坐标反算公式计算AB直线的坐标方位角,三、在图上确定某一直线的坐标方位角,当精度要求不高时，可由量角器在图上直接量取其坐标方位角。如图9-2所示，通过A、B两点分别作坐标纵轴的平行线，然后用量角器的中心分别对准A、B两点量出直线AB的坐标方位角和直线BA的坐标方位角，则直线AB的坐标方位角为：,