《地图学地形图》PPT课件.ppt

第六章 1: 5千、1: 1万、1: 2.5万、1: 5万、 1: 10万、1: 25万、1:50万、1:100万§§１　国家基本比例尺地形图的特点与应用１　国家基本比例尺地形图的特点与应用1.11.1　特点　特点１）具有统一的数学基础１）具有统一的数学基础２）具有完整的比例尺系列和分幅编号系统２）具有完整的比例尺系列和分幅编号系统3 3）按统一的规范和图式成图）按统一的规范和图式成图４）几何精度高４）几何精度高1.21.2　应用　应用１．１．1:5千－千－1:1万万　　 国民经济建设和国防建设的主要设计用图，军事国民经济建设和国防建设的主要设计用图，军事重点地区的基本战斗图重点地区的基本战斗图２．１２．１:2.5万－万－1:10万万　　 国民经济建设的基本规划设计用图，军事上为基国民经济建设的基本规划设计用图，军事上为基本战术图本战术图３．１３．１:25万－万－1:50万万　　国民经济建设中较大范围、较大工程的总体规划　　国民经济建设中较大范围、较大工程的总体规划设计参考用图军事上为战略图设计参考用图军事上为战略图４．１４．１:100万万　　国家基本自然条件、资源综合利用、改造开发的总　　国家基本自然条件、资源综合利用、改造开发的总体规划图。

军事上为统帅部门的战略图体规划图军事上为统帅部门的战略图§§2 2　地形图的数学基础　地形图的数学基础2.12.1　地图投影　地图投影　　我国基本比例尺地形图系列中，１　　我国基本比例尺地形图系列中，１:5:5千－千－1:501:50万万采用等角横切椭圆柱投影；采用等角横切椭圆柱投影；1:1001:100万采用等角割圆锥万采用等角割圆锥投影等角横切椭圆柱投影等角横切椭圆柱投影　　高斯－克吕格投影　　高斯－克吕格投影(1) (1) 投影的构成原理与条件投影的构成原理与条件6060条件：条件：a. a. 中央经线中央经线( (椭圆面和地球椭球体的切线椭圆面和地球椭球体的切线) ) 和赤道投影成垂直相交的直线；和赤道投影成垂直相交的直线；；； b. b. 具有等角性质具有等角性质( (纬线投影后仍正交纬线投影后仍正交) )；；c. c. 中央经线没有长度变形中央经线没有长度变形( (２２) ) 变形分析变形分析 ① ① 中央经线无中央经线无 变形变形, ,② ② 同一纬线上同一纬线上, , 长度变形随经长度变形随经 差的增加而增大。

差的增加而增大 ③ ③ 同一经线上同一经线上, , 长度变形随纬度的增高而减小长度变形随纬度的增高而减小60④④ 面积比是长度比的平方面积比是长度比的平方(3) (3) 分带投影分带投影　　 按一定的经差将全球划分为若干带，各带分别独立投按一定的经差将全球划分为若干带，各带分别独立投影的方法影的方法不同比例尺分带的经度范围如下：不同比例尺分带的经度范围如下：1:2.51:2.5万－万－1:501:50万万　　　　按６按６度度经差分带，从０经差分带，从０o o经线（本初子午线）起算，自西经线（本初子午线）起算，自西向东每隔６度为一带，全球共分向东每隔６度为一带，全球共分6060带各投影带的中央经线位置：各投影带的中央经线位置： 东半球：东半球：L0=(6n-3)°L0=(6n-3)° 西半球：西半球：L0=(6n-3)°-360°L0=(6n-3)°-360° ( (式中式中n n为投影带带号为投影带带号) ) 我国共包括我国共包括1111个投影带（个投影带（13—2313—23带）。

带）  1:11:1万万　　按　　按3 3度经差分带，从东经度经差分带，从东经1 13030' '起算，自西向起算，自西向东每隔３度为一带，全球共分东每隔３度为一带，全球共分120120带我国共包括我国共包括2222个投影带（个投影带（24—4624—46带） 6°6°与与3°3°分带的关系分带的关系 高斯高斯- - 克吕格投影是按分带方法克吕格投影是按分带方法各自进行投影，故各带坐标成独立系各自进行投影，故各带坐标成独立系统以中央经线投影为纵轴统以中央经线投影为纵轴(x), (x), 赤道赤道投影为横轴投影为横轴(y),(y),两轴交点即为各带的两轴交点即为各带的坐标原点纵坐标以赤道为零起算，坐标原点纵坐标以赤道为零起算，赤道以北为正，以南为负我国位于赤道以北为正，以南为负我国位于北半球，纵坐标均为正值横坐标如北半球，纵坐标均为正值横坐标如以中央经线为零起算，中央经线以东以中央经线为零起算，中央经线以东为正，以西为负，横坐标出现负值，为正，以西为负，横坐标出现负值，使用不便使用不便4）高斯-克吕格投影坐标  规定将坐标纵轴西移规定将坐标纵轴西移500500公公里当作起始轴，凡是带内的横坐里当作起始轴，凡是带内的横坐标值均加标值均加 500500公里。

由于高斯公里由于高斯- -克克吕格投影每一个投影带的坐标都吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，为了区以各带的坐标完全相同，为了区别某一坐标系统属于哪一带，在别某一坐标系统属于哪一带，在横轴坐标前加上带号，如横轴坐标前加上带号，如 (4231898m, 21655933m) (4231898m, 21655933m)，其，其中中2121即为带号即为带号 （（4 4））高斯高斯- -克吕格投影坐标克吕格投影坐标 2.2 2.2 地形图的分幅编号地形图的分幅编号 分幅是指用图廓线分割制图区域，其图廓线分幅是指用图廓线分割制图区域，其图廓线圈定的范围成为单独图幅图幅之间沿图廓线相圈定的范围成为单独图幅图幅之间沿图廓线相互拼接 通常有矩形分幅和经纬线分幅两种分幅形式通常有矩形分幅和经纬线分幅两种分幅形式 1) 矩形分幅与编号　　按一定大小（　　按一定大小（36cmX46cm)36cmX46cm)的矩形进行分幅，的矩形进行分幅，并从左至右，自上而下编号并从左至右，自上而下编号。

36cm46cm2345612.2 2.2 地形图的分幅编号地形图的分幅编号2) 2) 经纬差分幅与编号经纬差分幅与编号 按规定的经纬差进行分幅的方法（梯形分幅）按规定的经纬差进行分幅的方法（梯形分幅）编号：列－行法编号：列－行法( (旧版旧版) )列号列号－由赤道始，向南北纬至－由赤道始，向南北纬至8888度，每隔度，每隔4 4度纬差为一列，分别度纬差为一列，分别 以大写英文字母Ａ以大写英文字母Ａ….….Ｖ表示南半球加Ｖ表示南半球加S S，北半球加，北半球加N N 由于我国领土全在北半球，由于我国领土全在北半球，N N字省略行号行号－自经度－自经度180180度向东，每隔度向东，每隔6 6度经差为一行，分别以阿拉伯度经差为一行，分别以阿拉伯 数字１数字１….60….60表示如：北京幅如：北京幅(1:100(1:100万万) )40036011401200 J-50J-50比例尺比例尺1 1：：100000010000001:5000001:5000001:2500001:250000比例尺代码比例尺代码B BC C图幅图幅范围范围经差经差6 6o o3 3o o1 1o o3030, ,纬差纬差4 4o o2 2o o1 1o o行列号行列号与行列与行列数数行数行数A A、、B B……V V2 24 4列数列数1 1、、2 2、、……60602 24 4编编 号号J50J50J50B001002J50B001002J50C001004J50C001004国家基本比例尺地形图分幅与编号国家基本比例尺地形图分幅与编号（均以（均以1 1：：100100万为分幅基础）万为分幅基础）比例尺比例尺1 1：：1000001000001:500001:500001:250001:250001:100001:100001:50001:5000比例尺代码比例尺代码D DE EF FGGHH图幅范围图幅范围经差经差30’00”30’00”15’00”15’00”7’30”7’30”3’45”3’45”1’52.5”1’52.5”纬差纬差20’00”20’00”10’00”10’00”5’00”5’00”2’30”2’30”1’15”1’15”行列划分行列划分行数行数1212242448489696192192列数列数1212242448489696192192编号表达格式编号表达格式2.32.3　地形图的坐标网　地形图的坐标网1) 1) 地理坐标网地理坐标网 由经纬线构成的坐标网格。

由经纬线构成的坐标网格表现形式有两种：表现形式有两种：　　　　 凡凡< <１：１：1010万地形图上均直接在图中绘出地万地形图上均直接在图中绘出地理坐标网；而理坐标网；而 ≥≥1 1：：1010万地形图上只以分度带的万地形图上只以分度带的形式表示形式表示2) 2) 直角坐标网直角坐标网只表示在≥1:10万地形图上＋－－西移西移500km500km中央经线坐标原点O不同比例尺方里网密度与实地面积、长度的关系不同比例尺方里网密度与实地面积、长度的关系2.42.4　地形图的控制点　地形图的控制点1) 1) 平面控制点平面控制点　　用于决定任何地面点　　用于决定任何地面点平面坐标位置的标记平面坐标位置的标记　　包括有：天文点、三　　包括有：天文点、三角点和导线点，并由国家角点和导线点，并由国家在地面埋设标志在地面埋设标志1954年北京坐标系1980年西安坐标系中华人民共和国大地原点 位于陕西省泾阳县永位于陕西省泾阳县永乐店北洪流村是乐店北洪流村是19801980年年国家大地坐标系国家大地坐标系””的坐标的坐标原点 目前提供使用的国家平面控制网目前提供使用的国家平面控制网含三角点、导线点共含三角点、导线点共154348154348个，构成个，构成19541954北京坐标系统、北京坐标系统、19801980西安坐标系西安坐标系两套系统。

两套系统 2) 2) 高程控制点高程控制点　　用于决定点的高程位置的地面标志按其　　用于决定点的高程位置的地面标志按其精度的高低，可分为一、二、三、四等水准点精度的高低，可分为一、二、三、四等水准点19561956年黄海高程系年黄海高程系水准原点高程：水准原点高程： 72.289m72.289m 19851985年国家高程基准：年国家高程基准： 72.260m72.260m2.5 2.5 地形图方位角地形图方位角　　地形图的方位角用于野外　　地形图的方位角用于野外地图定向，或在图上判断两点地图定向，或在图上判断两点间的相对位置间的相对位置(1(1）） 真子午线与真方位角真子午线与真方位角1) 1) 三北方向线与方位角三北方向线与方位角真子午线即图上正南北的所有经线真子午线即图上正南北的所有经线　　　　 自过某点的真子自过某点的真子 午线起，顺时针方向午线起，顺时针方向 至目标方向线所构成至目标方向线所构成 的角度。

的角度(2(2）磁子午线与磁方位角）磁子午线与磁方位角　　　　当指北针水平静止时所指的方向，当指北针水平静止时所指的方向，即为过某点的磁子午线即为过某点的磁子午线 自过某点的磁子午自过某点的磁子午线起，顺时针至目标方线起，顺时针至目标方向线所构成的方位角向线所构成的方位角（（3 3）） 坐标纵线与坐标方位角坐标纵线与坐标方位角　　　　即直角坐标网中，处处与中央即直角坐标网中，处处与中央经线平行的纵坐标线经线平行的纵坐标线 自过某点的坐自过某点的坐标纵线起，顺时针标纵线起，顺时针至目标方向线所构至目标方向线所构成的方位角成的方位角真子午线真子午线磁子午线磁子午线坐标纵线坐标纵线（１）坐标纵线偏角（子午线收敛角）（１）坐标纵线偏角（子午线收敛角）　　　　图上过某点的坐标纵线与真子午线的水平图上过某点的坐标纵线与真子午线的水平夹角并以真子午线为准，坐标纵线偏东为正，夹角并以真子午线为准，坐标纵线偏东为正，偏西为负偏西为负２）磁偏角（２）磁偏角　　　　图上过某点的磁子午线与真子午线的水平图上过某点的磁子午线与真子午线的水平夹角以真子午线为准，偏东为正，偏西为负。

夹角以真子午线为准，偏东为正，偏西为负３）磁坐偏角（３）磁坐偏角　　　　图上过某点的磁子午线与坐标纵线的水平夹角以坐图上过某点的磁子午线与坐标纵线的水平夹角以坐标纵线为准，偏东为正，偏西为负标纵线为准，偏东为正，偏西为负★§§3 3　地形图符号　地形图符号　　我国地形图的符号由国家测绘部门统一制定，　　我国地形图的符号由国家测绘部门统一制定，称为图式称为图式19581958年图式年图式19881988年图式年图式3.13.1　地形图图式符号　地形图图式符号(1)(1)成轴对称双线符号成轴对称双线符号３３.2 .2 地形图符号的定位原则地形图符号的定位原则１）依比例符号的定位１）依比例符号的定位符号的轮廓即为物体的轮廓，在图上的位置即为真实位置符号的轮廓即为物体的轮廓，在图上的位置即为真实位置２）半依比例符号的定位２）半依比例符号的定位(2)(2)非对称线状符号的定位非对称线状符号的定位３）非依比例符号的定位３）非依比例符号的定位(1)(1)正规几何符号的定位正规几何符号的定位(2)(2)底部较宽大的符号定位底部较宽大的符号定位(3)(3)底部成直角的符号定位底部成直角的符号定位(4)(4)几何组合符号的定位几何组合符号的定位¼等高距½等高距４４.1 .1 等高距与等高线的等高距与等高线的 种类种类１）等高距１）等高距相邻两条等高线的高程差。

相邻两条等高线的高程差２）首曲线（基本等高线）２）首曲线（基本等高线）　　　　按规定的等高距绘制的等高线按规定的等高距绘制的等高线３）计曲线（加粗等高线）３）计曲线（加粗等高线）每隔每隔数条等高线加粗一条为计曲线（一般以基本等高距的数条等高线加粗一条为计曲线（一般以基本等高距的5 5倍数）４）间曲线（半距等高线）４）间曲线（半距等高线）以以1/21/2等高距绘制的等高线，并以长虚线表示等高距绘制的等高线，并以长虚线表示５）助曲线（辅助等高线）５）助曲线（辅助等高线）以以1/41/4等高距绘制的等高线，并以短虚线表示等高距绘制的等高线，并以短虚线表示６）示坡（降坡）线６）示坡（降坡）线用以显示局部地形特征的指示线用以显示局部地形特征的指示线§§4 4　地形图上地貌的表示方法　地形图上地貌的表示方法４４.2.2　等高线的基本特性　等高线的基本特性２）同一图上，在等高距相同的情２）同一图上，在等高距相同的情　　况下，相邻等高线的水平距离　　况下，相邻等高线的水平距离　　越小，坡度越陡　　越小，坡度越陡１）同一条等高线上的高程相等１）同一条等高线上的高程相等３）垂直于两条等高线的３）垂直于两条等高线的　　线段方向，相当于实　　线段方向，相当于实　　地最大倾斜的方向线。

　　地最大倾斜的方向线１）山顶１）山顶４４.3.3　地貌的基本形态及其等高线的形状　地貌的基本形态及其等高线的形状等高线尖且等高线尖且密，棱角分密，棱角分明等高线疏等高线疏且圆等高线中等高线中间空白部间空白部分大山地中的山地中的最高部位最高部位２）斜坡２）斜坡山地中从高往低倾斜山地中从高往低倾斜的坡1 1）） 均匀坡均匀坡坡度和缓一致，等高坡度和缓一致，等高线间隔大致相等线间隔大致相等2 2）） 凸坡凸坡坡面上凸，上缓下陡坡面上凸，上缓下陡等高线间隔自坡顶向等高线间隔自坡顶向坡脚由疏变密坡脚由疏变密（（3 3）） 凹坡　凹坡　坡面下坡面下凹，上陡下缓，凹，上陡下缓，等高线间隔自坡顶向坡等高线间隔自坡顶向坡脚由密变疏脚由密变疏4 4）） 复合坡复合坡坡面坡面凹凸相间，等高凹凸相间，等高线间隔疏密相间线间隔疏密相间３）山脊３）山脊由由山顶至山麓沿着一个方向延伸的凸起部位山顶至山麓沿着一个方向延伸的凸起部位等高线的形状是一组从山顶向山脚弯曲的曲线等高线的形状是一组从山顶向山脚弯曲的曲线尖山脊尖山脊等高线密等高线密且尖且尖圆山脊圆山脊等高线疏等高线疏且圆且圆平齐平齐山脊山脊等高线较等高线较平直，中平直，中间空白大间空白大山脊线（分水线）山脊线（分水线）连接山脊等高线连接山脊等高线的最突出部位，的最突出部位，即为山脊线。

即为山脊线４）山谷４）山谷两条山脊之间向一定方两条山脊之间向一定方向倾斜延伸的低凹部位向倾斜延伸的低凹部位等高线的形状是由一组从山麓向山顶弯曲的曲线Ｖ形谷Ｖ形谷Ｕ形谷Ｕ形谷槽形谷槽形谷山谷线山谷线山谷等高线最低点的连线，山谷等高线最低点的连线，即为山谷线即为山谷线５）鞍部５）鞍部两个山头之间的低凹部位两个山头之间的低凹部位等高线由山脊与山谷等高线组成等高线由山脊与山谷等高线组成窄长鞍部窄短鞍部平宽鞍部综综合合地地貌貌形形态态及及其其等等高高线线形形状状典典型型地地貌貌及及其其等等高高线线形形状状AE=4MM，AB=12MMABAB高差为高差为5 5米米则按比例得：则按比例得：X=1.66ME=130M-1.66M=128.34M５５. .１　确定点的高程１　确定点的高程A AB BE125125130130§§５　地形图量测５　地形图量测1 1）当待定点处在等高线上时，则该等高线的高）当待定点处在等高线上时，则该等高线的高 程即该点的高程程即该点的高程2 2）如待定点不处在等高线上时，则需要通过量）如待定点不处在等高线上时，则需要通过量测求得。

测求得12４=X5５５. .２　长度量测２　长度量测１）直线长度１）直线长度比规比规法、直尺法法、直尺法２）曲线长度２）曲线长度（（1 1）　两脚规法）　两脚规法（（2 2）） 曲线计法（机械、电子）曲线计法（机械、电子）５５. .３面积量测３面积量测１）方格法１）方格法方格数乘以比例尺的平方方格数乘以比例尺的平方２）求积仪法（机械、电子）２）求积仪法（机械、电子）５５. .３面积量测３面积量测3 3）计算机面积量算）计算机面积量算５５. .４体积量测４体积量测解析法解析法Ｖ＝ h/2 (S1+2S2+2S3…2Sn-1+Sn) + 1/3 Sn h′　　ｈ　　ｈ′ ′为山顶高程与其相邻等高线高程之差为山顶高程与其相邻等高线高程之差hDαAC５５. .５５ 坡度量测坡度量测2601802502402302202102001905.6 5.6 绘制剖面图绘制剖面图1 1）作剖面线；）作剖面线；2 2）确定垂直、水平比例）确定垂直、水平比例, , 注记纵、横坐标；注记纵、横坐标；3 3）将坐标纸紧靠剖面线，）将坐标纸紧靠剖面线， 从剖面线与各等高线从剖面线与各等高线 交点，引垂线至相应交点，引垂线至相应 位置得各点；位置得各点；4 4）以圆滑曲线连接各点）以圆滑曲线连接各点 即为剖面线；即为剖面线；5 5）整饰。

整饰5.7 5.7 确定视野范围确定视野范围5 5. .8 8 汇汇水水范范围围的的确确定定。