水文测量ppt课件(-地形测量).ppt

水水 文文 测测 量量水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训二二一六年一六年第一讲第一讲 测量基本知识测量基本知识第二讲第二讲 水准测量水准测量第三讲第三讲 角度与距离测量角度与距离测量第四讲第四讲 水文高程测量水文高程测量第五讲第五讲 水文地形测量水文地形测量 第六讲第六讲 水文断面测量水文断面测量专专 题题 卫星定位测量卫星定位测量第五讲第五讲 水文地形测量水文地形测量水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训水文水资源业务骨干培训水文测量水文测量水文测量水文测量I 水文地形测量综述5地形测量地形测量一、水文测站地形测量的一般规定一、水文测站地形测量的一般规定一、水文测站地形测量的一般规定一、水文测站地形测量的一般规定5地形测量地形测量（一）水文测站地形图及测绘时间（一）水文测站地形图及测绘时间（一）水文测站地形图及测绘时间（一）水文测站地形图及测绘时间 水文测站地形测量分为岸上和水下两部分，岸上和水下地形测量水文测站地形测量分为岸上和水下两部分，岸上和水下地形测量宜同时进行。因特殊原因不能同时进行时，落水期应先测水下后测岸上，宜同时进行。因特殊原因不能同时进行时，落水期应先测水下后测岸上，涨水期则相反。测量时应避免出现成图空白区域。涨水期则相反。测量时应避免出现成图空白区域。水文测站的地形应在建站初期进行测量，以后地形有显著变化时水文测站的地形应在建站初期进行测量，以后地形有显著变化时应重新测量或局部重测。地形变化不大时，重测时间应不超过应重新测量或局部重测。地形变化不大时，重测时间应不超过20年。年。5地形测量地形测量（二）水文测站地形图测绘范围（二）水文测站地形图测绘范围（二）水文测站地形图测绘范围（二）水文测站地形图测绘范围1、河道站在垂直水流方向的宽度，应测至历史最高洪水位以上河道站在垂直水流方向的宽度，应测至历史最高洪水位以上0.51.0m；滩地较宽的河流应测至漫滩边界，有堤防的河段应测至堤；滩地较宽的河流应测至漫滩边界，有堤防的河段应测至堤防背河侧的地面。在顺水流方向，应包括对水位流量关系起控制作用防背河侧的地面。在顺水流方向，应包括对水位流量关系起控制作用的全河段，其长度应大于宽度，滩地较宽的可适当变通。的全河段，其长度应大于宽度，滩地较宽的可适当变通。2、对水库、堰闸、渠道站应包括各观测地段。当观测地段较对水库、堰闸、渠道站应包括各观测地段。当观测地段较分散时，可用小比例尺图标明各观测地段位置，各地段按需要测绘大分散时，可用小比例尺图标明各观测地段位置，各地段按需要测绘大比例尺地形图。比例尺地形图。5地形测量地形测量（三）水文测站地形图测绘内容（三）水文测站地形图测绘内容（三）水文测站地形图测绘内容（三）水文测站地形图测绘内容 水文测站地形图，除测绘一般地形图内容外，应增加下列测绘内容：水文测站地形图，除测绘一般地形图内容外，应增加下列测绘内容：1、水准点、断面标志、基线桩和高程基点桩等。、水准点、断面标志、基线桩和高程基点桩等。2、历年最高水位的淹没边界。、历年最高水位的淹没边界。3、站房、观测场、观测道路、测验断面及水文观测设备、设施等。、站房、观测场、观测道路、测验断面及水文观测设备、设施等。二、地形图的基本知识二、地形图的基本知识二、地形图的基本知识二、地形图的基本知识地形地形地物和地貌地物和地貌地物：地物：地面上具有明显轮廓的几何形态。地面上具有明显轮廓的几何形态。地貌：地貌：地球表面的高低起伏、凹凸不平。地球表面的高低起伏、凹凸不平。5地形测量地形测量将地球表面的形状、形态（将地球表面的形状、形态（地形地形）按投影的方法，）按投影的方法，并按一定的比例尺缩绘到图纸上形成的图称为并按一定的比例尺缩绘到图纸上形成的图称为地形图地形图。（一）地形图（一）地形图（一）地形图（一）地形图（二）地形图的比例尺（二）地形图的比例尺（二）地形图的比例尺（二）地形图的比例尺2、地形图的比例尺系列、地形图的比例尺系列1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:10万、万、1:20万、万、1:25万、万、1:50万、万、1:100万万3、地形图的比例尺精度、地形图的比例尺精度定义：定义：图上图上0.1mm相应的实地水平距离称为比例尺精度。相应的实地水平距离称为比例尺精度。比比例例尺尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度（比例尺精度（m）0.050.10.20.51.05地形测量地形测量1、地形图的比例尺、地形图的比例尺图上长度与相应实地水平长度之比，表示为分子为图上长度与相应实地水平长度之比，表示为分子为1的形式：的形式：图上长度图上长度1实地长度实地长度M（三）地形在图上的表示（三）地形在图上的表示（三）地形在图上的表示（三）地形在图上的表示1、地物在图上的表示、地物在图上的表示地物符号地物符号比例符号（轮廓符号）比例符号（轮廓符号）非比例符号（形象符号）非比例符号（形象符号）半比例符号（线性符号）半比例符号（线性符号）注记符号注记符号地物符号地物符号5地形测量地形测量5地形测量地形测量5地形测量地形测量5地形测量地形测量地地物物在在图图上上的的表表示示5地形测量地形测量2 2、地貌、地貌5地形测量地形测量地貌在图上的表示方法地貌在图上的表示方法等高线等高线5地形测量地形测量（1）等高线的定义：）等高线的定义：高程相等的相邻点所联成的闭合曲线。高程相等的相邻点所联成的闭合曲线。例：水面静止的湖泊和池塘的水边线，实际上就是一条闭合的等高线。例：水面静止的湖泊和池塘的水边线，实际上就是一条闭合的等高线。5地形测量地形测量（2）等高线的几个概念）等高线的几个概念等高距：等高距：相邻等高线之间的高差，称为等高线间隔或称等高距，一般相邻等高线之间的高差，称为等高线间隔或称等高距，一般用用h表示。在同一幅地形图上，各处的等高距应当相同。表示。在同一幅地形图上，各处的等高距应当相同。等高线平距：等高线平距：相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，一般用相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，一般用d表示，它随着地面的起伏情况而改变。表示，它随着地面的起伏情况而改变。坡度：坡度：h 与与D 的比值即地面坡度，一般用的比值即地面坡度，一般用i表示。坡度一般以百分率表表示。坡度一般以百分率表示，向上为正，向下为负。例如示，向上为正，向下为负。例如i=+5，i=-2。i 大大，等高，等高线线密，实地坡度陡；反之，密，实地坡度陡；反之，i 小，等高线稀，实地较平缓。小，等高线稀，实地较平缓。5地形测量地形测量（3）等高线的分类）等高线的分类5地形测量地形测量（4 4）等高线的特性）等高线的特性等高性等高性同一条等高线上各点的高程都相同同一条等高线上各点的高程都相同;封闭性封闭性等高线是一条闭合曲线等高线是一条闭合曲线,不能中断（如果不在同一幅图内不能中断（如果不在同一幅图内闭合闭合,则必定跨越邻幅或许多幅图后闭合）则必定跨越邻幅或许多幅图后闭合）;不相交性不相交性等高线不能相交（在绝壁或悬崖才会重合）等高线不能相交（在绝壁或悬崖才会重合）;与地性线正交性与地性线正交性等高线经过山脊或山谷时转变方向等高线经过山脊或山谷时转变方向,等高线与山等高线与山脊线和山谷线正交脊线和山谷线正交;密度与坡度关系密度与坡度关系等高线平距大（等高线疏），表示地面坡度小等高线平距大（等高线疏），表示地面坡度小（地形平坦）；等高线平距小（等高线密），表示地面坡（地形平坦）；等高线平距小（等高线密），表示地面坡度大（地形陡峻）。度大（地形陡峻）。5地形测量地形测量地地貌貌在在图图上上的的表表示示5地形测量地形测量（四）地形图图廓外的标注内容（四）地形图图廓外的标注内容图名图名（本图幅内最具代表性的地物或地貌名称）（本图幅内最具代表性的地物或地貌名称）图号图号（本图幅的起点坐标，以（本图幅的起点坐标，以km km 为单位）为单位）接图表接图表（与相邻图幅的位置关系）（与相邻图幅的位置关系）比例尺比例尺测图单位测图单位测图时间和测图方法测图时间和测图方法坐标和高程系统坐标和高程系统测图人员姓名测图人员姓名5地形测量地形测量II 控制测量5地形测量地形测量 在整体范畴内，选择布置若干具有控制意义的点（在整体范畴内，选择布置若干具有控制意义的点（控制点控制点），由），由控制点相连构成一定的几何图形（控制点相连构成一定的几何图形（控制网控制网），测定这些控制点的空间位），测定这些控制点的空间位置（置（X、Y、H）即为控制测量。若仅是测定其平面位置的工作，称为即为控制测量。若仅是测定其平面位置的工作，称为平面控制测量平面控制测量；仅是测定其高程的测量工作，称为；仅是测定其高程的测量工作，称为高程控制测量高程控制测量。一、控制测量综述一、控制测量综述5地形测量地形测量（一）控制测量概念（一）控制测量概念（一）控制测量概念（一）控制测量概念地地形形测测量量控控制制网网，一一般般分分为为基基本本控控制制、图图根根控控制制和和仪仪器器站站三三级级。在在一一个个测测区区内内控控制制网网的的最最高一级称为首级控制。高一级称为首级控制。水水文文测测绘绘的的地地形形图图一一般般面面积积不不大大，可可采采用用图图根根控控制制为为首首级级控控制制的的两两级级控控制制网网，测测绘绘大大江江河河或或大大漫漫滩滩河河流流的的地地形形图图时时，由由于于测测区区面面积积较较大大，宜宜采采用用以以基基本本控控制制为为首首级级的的三三级级控控制。制。测测绘绘水水文文测测站站地地形形图图的的控控制制测测量量，有有条条件件利利用用国国家家和和其其它它部部门门控控制制网网的的，宜宜采采用用与与所所利利用用控控制制网网相相同同的的坐坐标标系系统统，没没有有条条件件利利用用国国家家和和其其它它部部门门控控制制网网的的，可可采采用用独立坐标系统。独立坐标系统。一、控制测量综述一、控制测量综述一、控制测量综述一、控制测量综述5地形测量地形测量（二）控制测量的作用（二）控制测量的作用（二）控制测量的作用（二）控制测量的作用 控制网具有控制全局的作用控制网具有控制全局的作用建建立立统统一一的的坐坐标标体体系系，使使各各测测图图站站点点构构成成一一个个统统一一的的整整体体，从从而而保保证证所所测测地地形形图图的的各各部部分分精精度度均均匀匀一一致致，对对于于较较大大的的测测区区，测测图图工工作作能能够够分分组组、分幅测绘地形图。分幅测绘地形图。控制网具有限制测量误差的积累、传递的作用控制网具有限制测量误差的积累、传递的作用将误差限制在一定的范围内，且局部误差不影响全局。将误差限制在一定的范围内，且局部误差不影响全局。一、控制测量综述一、控制测量综述一、控制测量综述一、控制测量综述5地形测量地形测量（三）平面控制的形式（三）平面控制的形式（三）平面控制的形式（三）平面控制的形式平平面面控控制制的的主主要要形形式式有有三三角角测测量量、导导线线测测量量、交交会会测测量量、卫卫星星定定位位静静态态测测量量等等。过过去去，受受测测量量装装备备条条件件和和技技术术水水平平的的限限制制，大大多多数数水水文文站站平平面面控控制制网网的的建建立立，多多采采用用三三角角测测量量、量量距距导导线线测测量量和和旁旁点点交交会会导导线线测测量量形形式式。随随着着装装备备条条件件改改善善和和技技术术水水平平不不断断提提高高，愈愈来来愈愈多多地地采用电磁波测距导线和卫星定位测量手段。采用电磁波测距导线和卫星定位测量手段。三角测量三角测量和和导线测量导线测量的形式及特点的形式及特点 三角测量的特点：三角测量的特点：控制范控制范围大，主要的观测工作是测角围大，主要的观测工作是测角度，测距工作量小，对通视的度，测距工作量小，对通视的要求很高。要求很高。导线测量的特点：导线测量的特点：适于控制狭长的测适于控制狭长的测区，测角、测距的工作量相当，对通视要区，测角、测距的工作量相当，对通视要求大为降低。求大为降低。1、三角测量、三角测量2、导线测量、导线测量5地形测量地形测量二、导线测量二、导线测量5地形测量地形测量（一）导线布设形式（一）导线布设形式（一）导线布设形式（一）导线布设形式1、闭合导线：、闭合导线：由一个已知点出发，经过若干未知点，回到出发的已知点的闭由一个已知点出发，经过若干未知点，回到出发的已知点的闭合多边形形式。合多边形形式。2、附合导线：、附合导线：由一个已知点出发，经过若干未知点，附合到另一个已知点的由一个已知点出发，经过若干未知点，附合到另一个已知点的折线图形。折线图形。3、支导线：、支导线：仅是一端连接在已知点上，延伸到到几个未知点，既不闭合也不仅是一端连接在已知点上，延伸到到几个未知点，既不闭合也不附合的支线形式。附合的支线形式。导线测量的外业工作包括：导线测量的外业工作包括：踏勘选点、外业观测踏勘选点、外业观测。1、踏勘选点、踏勘选点（1）准备工作）准备工作搜集测区的有关资料：如地形图，已有控制点坐标成果、点之记等。搜集测区的有关资料：如地形图，已有控制点坐标成果、点之记等。（2）2、现场选点、埋标志、现场选点、埋标志导线点应选在土质坚硬，能长期保存和便于安置仪器观测的地方。导线点应选在土质坚硬，能长期保存和便于安置仪器观测的地方。相邻导线点间通视良好，便于测角、量边。相邻导线点间通视良好，便于测角、量边。导线点应视野开阔，便于测绘周围的细部地形。导线点应视野开阔，便于测绘周围的细部地形。导线边长应避免长、短变化太大，相邻边长之比一般不应超过三倍。导线边长应避免长、短变化太大，相邻边长之比一般不应超过三倍。导线点选定后，在地面上建立导线点选定后，在地面上建立标志标志，并沿导线走向顺序编号，绘制导线，并沿导线走向顺序编号，绘制导线略图及略图及点之记（点位略图）点之记（点位略图）（二）导线测量的外业工作（二）导线测量的外业工作5地形测量地形测量1、边长测量、边长测量导线边长用钢尺或测距仪（或全站仪）测定。导线边长用钢尺或测距仪（或全站仪）测定。2、角度测量、角度测量导线角度测量有导线角度测量有转折角转折角测量和测量和连接角连接角测量。在各待定点上所测的角为转折角；已测量。在各待定点上所测的角为转折角；已知方向边与未知方向边之间的夹角为连接角。知方向边与未知方向边之间的夹角为连接角。角度分为左角和右角：角度分为左角和右角：在导线前进方向左侧的水平角为左角，在右侧的为右角，一在导线前进方向左侧的水平角为左角，在右侧的为右角，一般都是观测左角。般都是观测左角。2、外业测量、外业测量5地形测量地形测量 布设导线应与高级控制点连测，才能得到起始方位布设导线应与高级控制点连测，才能得到起始方位角，这一工作称为连接角测量，或称导线定向。目的是角，这一工作称为连接角测量，或称导线定向。目的是使导线点坐标纳入已知点（使导线点坐标纳入已知点（高级点高级点）统一坐标系统。）统一坐标系统。对于独立地区周围无高级控制点时，可假定起点的对于独立地区周围无高级控制点时，可假定起点的坐标，用坐标，用罗盘仪罗盘仪测定起始边的磁方位角作为起算数据。测定起始边的磁方位角作为起算数据。3、导线定向、导线定向5地形测量地形测量导线计算目的任务：导线计算目的任务：由起算数据由起算数据（已知点坐标、已知边方位角已知点坐标、已知边方位角）和观）和观测数据（测数据（导线边长、导线转折角导线边长、导线转折角）推）推算未知点的坐标。算未知点的坐标。（三）导线计算（三）导线计算（三）导线计算（三）导线计算5地形测量地形测量2、角度闭合差的调整及改正角计算、角度闭合差的调整及改正角计算 导线计算步骤导线计算步骤计算思路计算思路1、角度闭合差及限差的计算和比较、角度闭合差及限差的计算和比较5地形测量地形测量3、各边方位角推算、各边方位角推算4 4、坐标增量计算、坐标增量计算i,i+1i-1,iii+1i-1i,i+1DXYii+1XY5地形测量地形测量5 5、坐标增量闭合差及限差的计算和比较、坐标增量闭合差及限差的计算和比较5地形测量地形测量7 7、改正后的坐标增量、改正后的坐标增量8、导线点的坐标推算、导线点的坐标推算6、坐标增量闭合差的调整、坐标增量闭合差的调整5地形测量地形测量点点号号观测角（左）观测角（左）方方位位角角边长边长D(m)坐标值坐标值(m)观观测测角角改正后角改正后角XY11253000105.22500.00500.002107483080.183730020129.34489335078.1618936302辅辅助助计计算算闭合导线计算闭合导线计算点点号号观测角（左）观测角（左）方方位位角角边长边长D(m)坐标值坐标值(m)观观测测角角改正后角改正后角XY11253000105.22500.00500.002+131074830107484353184380.183+127300207300323061915129.344+12893350893402215531778.161+13893630893643(1253000)235959103600000392.90辅辅助助计计算算闭合导线计算闭合导线计算点点号号观测角（左）观测角（左）方方位位角角边长边长D(m)坐标增量计算值坐标增量计算值(m)改正后坐标增量改正后坐标增量(m)坐标值坐标值(m)观观测测角角改正后角改正后角XYXYXY11253000105.22-61.10+85.66500.00500.002+131074830107484353184380.18+47.90+64.303+127300207300323061915129.34+76.61-104.214+12893350893402215531778.16-63.32-45.821+13893630893643(1253000)235959103600000392.90+0.09-0.07辅辅助助计计算算闭合导线计算闭合导线计算点点号号观测角（左）观测角（左）方方位位角角边长边长D(m)坐标增量计算值坐标增量计算值(m)改正后坐标增量改正后坐标增量(m)坐标值坐标值(m)观观测测角角改正后角改正后角XYXYXY11253000105.22-2-61.10+2+85.66-61.12+85.68500.00500.002+1310748301074843438.88585.6853184380.18-2+47.90+2+64.30+47.88+64.323+12730020730032486.76650.003061915129.34-3+76.61+2-104.21+76.58-104.194+12893350893402563.34545.81215531778.16-2-63.32+1-45.82-63.34-45.811+13893630893643500.00500.00(1253000)235959103600000392.90+0.09-0.070.000.00辅辅助助计计算算闭合导线计算闭合导线计算III 地形图测绘5地形测量地形测量一、碎部点在图上的确定方法一、碎部点在图上的确定方法1 1、传统手工测图、传统手工测图5地形测量地形测量 视准轴水平时的视距公式视准轴水平时的视距公式A、B 间的距离：间的距离：视距测量视距测量 根据几何光学原理，利用经纬仪配合视距尺（水准尺）间接测定测站根据几何光学原理，利用经纬仪配合视距尺（水准尺）间接测定测站点至观测点之间的水平距离和高差。点至观测点之间的水平距离和高差。5地形测量地形测量A、B 间的高差：间的高差：任意情况下视距测量的计算公式任意情况下视距测量的计算公式5地形测量地形测量视距测量记录表格视距测量记录表格测点测点标尺读数标尺读数(m)视距视距间隔间隔(m)竖盘竖盘读数读数()竖直角竖直角()高差高差主值主值(m)高差高差(m)水平水平距离距离(m)测点测点高程高程(m)中丝中丝上丝上丝下丝下丝11.361.792 0.86484 32 5 28+8.19+8.1985.6215.830.92822.012.165 0.33097 25-7 25-4.22-4.8732.45 2.771.83531.582.220 1.44090 28-0 28-1.17-1.39143.99 6.250.780（已知测站点高程（已知测站点高程HA=7.64m，仪器高，仪器高i=1.36m。）。）5地形测量地形测量2、数字化测图、数字化测图数字化测图（数字化测图（DigitalSurveyingMapping，简称，简称DSM）是以数字）是以数字的形式表达地形特征点的集合形态。的形式表达地形特征点的集合形态。利用各种设备、技术将采集到的地形数据传输到计算机，并由功利用各种设备、技术将采集到的地形数据传输到计算机，并由功能齐全的成图软件进行数据处理、成图显示，再经过编辑、修改，生能齐全的成图软件进行数据处理、成图显示，再经过编辑、修改，生成符合规范的地形图。最后将地形数据和地形图分类建立数据库，也成符合规范的地形图。最后将地形数据和地形图分类建立数据库，也可以用数控绘图仪或打印机完成地形图和相关数据的输出。可以用数控绘图仪或打印机完成地形图和相关数据的输出。地形数据采集地形数据采集（硬件、软件）（硬件、软件）数据处理与成图数据处理与成图（硬件、软件）（硬件、软件）图形输出图形输出（硬件、软件）（硬件、软件）5地形测量地形测量二、碎部点的选择二、碎部点的选择5地形测量地形测量地地物物的的测测绘绘5地形测量地形测量地地貌貌的的测测绘绘5地形测量地形测量七、地形图的勾绘七、地形图的勾绘1、地物描绘、地物描绘 地物按地物按地形图图式地形图图式规定的符号表示。规定的符号表示。比例符号（轮廓符号）比例符号（轮廓符号）非比例符号（形象符号）非比例符号（形象符号）半比例符号（线性符号）半比例符号（线性符号）注记符号注记符号地物符号地物符号5地形测量地形测量2、地貌描绘、地貌描绘勾绘等高线（勾绘等高线（地貌用等高线表示地貌用等高线表示）。）。5地形测量地形测量5地形测量地形测量三、地形图的拼接三、地形图的拼接当测区较大，需分块、分幅测图，相邻的图幅需要拼接。当测区较大，需分块、分幅测图，相邻的图幅需要拼接。5地形测量地形测量四、地形图的整饰四、地形图的整饰地形图的整饰包括：地形图的整饰包括：擦去图上不需要的线条、注记，修饰地物轮廓擦去图上不需要的线条、注记，修饰地物轮廓线和地貌等高线，使其清晰、明了规范；绘制内、外图框；在图框外注线和地貌等高线，使其清晰、明了规范；绘制内、外图框；在图框外注记记图名、图号、接图表、比例尺、测图单位、坐标和高程系统、测图时图名、图号、接图表、比例尺、测图单位、坐标和高程系统、测图时间、测图人员姓名间、测图人员姓名等。等。5地形测量地形测量五、地形图的检查五、地形图的检查1、室内检查室内检查 室内检查的内容有：图上地物、地貌是否清晰易读；各种符号室内检查的内容有：图上地物、地貌是否清晰易读；各种符号注记是否正确；等高线与地形点的高程是否相符；图边拼接有无问题注记是否正确；等高线与地形点的高程是否相符；图边拼接有无问题等。如发现错误或疑点，应到野外进行实地检查修改。等。如发现错误或疑点，应到野外进行实地检查修改。2、外业检查外业检查 外业检查分外业检查分巡视检查巡视检查和和仪器设站检查仪器设站检查。巡视检查是根据室内检查。巡视检查是根据室内检查的具体情况，有计划、有目的地确定巡视路线，进行实地对照查看。的具体情况，有计划、有目的地确定巡视路线，进行实地对照查看。检查地物、地貌有无遗漏；等高线是否逼真合理；符号、注记是否准检查地物、地貌有无遗漏；等高线是否逼真合理；符号、注记是否准确等。设站检查即安置仪器，对图上的地物位置、等高线的高程进行确等。设站检查即安置仪器，对图上的地物位置、等高线的高程进行观测复核。观测复核。5地形测量地形测量IV数字测图及数字成图软件数字测图及数字成图软件5地形测量地形测量一、数字测图概述一、数字测图概述大比例尺地面数字测图，是大比例尺地面数字测图，是20世纪世纪70年代在轻小型、自动化、多年代在轻小型、自动化、多功能的电子速测仪面世后发展起来的，功能的电子速测仪面世后发展起来的，80年代年代全站仪全站仪的迅猛发展，加的迅猛发展，加速了数字测图的研究与应用。速了数字测图的研究与应用。我国从我国从1983年对大比例尺地形图的数字化测图方法开始研究，率年对大比例尺地形图的数字化测图方法开始研究，率先先开展数字测图研究工作的有武汉测绘科技大学（现武汉大学）、同开展数字测图研究工作的有武汉测绘科技大学（现武汉大学）、同济大学、解放军测绘学院（现信息工程大学）、清华大学、北京市测济大学、解放军测绘学院（现信息工程大学）、清华大学、北京市测绘研究院、上海市测绘研究院等几十家单位，绘研究院、上海市测绘研究院等几十家单位，后来逐步在全国测绘行后来逐步在全国测绘行业推广。业推广。5地形测量地形测量第一阶段：第一阶段：（1）全站仪野外测量、采集数据，电子手簿记录）全站仪野外测量、采集数据，电子手簿记录（全站仪配套的电子（全站仪配套的电子手簿或用袖珍计算机改装的电子手簿）手簿或用袖珍计算机改装的电子手簿）；（2）传输数据到计算机；）传输数据到计算机；（3）室内根据野外详细绘制的标有测点号的草图，在计算机屏幕上）室内根据野外详细绘制的标有测点号的草图，在计算机屏幕上进行人机交互编辑修改，生成图形文件进行人机交互编辑修改，生成图形文件数字地形图数字地形图；（4）由绘图仪绘制地形图。）由绘图仪绘制地形图。地面数字测图技术的发展地面数字测图技术的发展阶段和作业阶段和作业模式模式：5地形测量地形测量第二阶段：第二阶段：（1)软件发展软件发展软件智能化软件智能化开发了智能化外业数据采集软件，成图软件能直接针对电子手簿开发了智能化外业数据采集软件，成图软件能直接针对电子手簿记录的地形信息（记录的地形信息（坐标数据及地形编码坐标数据及地形编码）进行处理。）进行处理。（2）模式发展）模式发展电子平板测绘模式电子平板测绘模式（内外业一体化）（内外业一体化）便携式计算机的应用给数字测图提供了新的发展机遇。便携式计算机的应用给数字测图提供了新的发展机遇。1994年清年清华大学山维开发公司研制出电子平板测绘模式华大学山维开发公司研制出电子平板测绘模式（全站仪（全站仪+便携机便携机+测图测图软件），软件），将安装了测绘软件的便携机命名为电子平板。电子平板测图软将安装了测绘软件的便携机命名为电子平板。电子平板测图软件既有件既有与全站仪通信和数据记录与全站仪通信和数据记录的功能，又有的功能，又有解算建模、现场实时成图解算建模、现场实时成图和图形编辑、修正和图形编辑、修正等功能，实现了内外业一体化，测量中出现的错误可等功能，实现了内外业一体化，测量中出现的错误可以现场及时地纠正，从而使数字测图的质量与效率大大提高。以现场及时地纠正，从而使数字测图的质量与效率大大提高。5地形测量地形测量电子平板测绘模式（电子平板测绘模式（内外业一体化内外业一体化）5地形测量地形测量二、野外测量数据采集二、野外测量数据采集将全站仪安置在测站点，对将全站仪安置在测站点，对中、整平后量取仪器高，按菜单中、整平后量取仪器高，按菜单提示键盘输入测站信息（提示键盘输入测站信息（测站点测站点号、坐标，后视点点号、坐标，号、坐标，后视点点号、坐标，仪器高、棱镜高仪器高、棱镜高），进行后视定），进行后视定向检核，瞄准碎部点反光棱镜，向检核，瞄准碎部点反光棱镜，测量坐标。测量坐标。1 1、全站仪采集数据、全站仪采集数据、全站仪采集数据、全站仪采集数据5地形测量地形测量2 2、GPSRTKGPSRTK模式采集数据模式采集数据模式采集数据模式采集数据基准站基准站移动站移动站5地形测量地形测量数字测图软件很多，国内市场上比较有影响的数字测图软件主要有：数字测图软件很多，国内市场上比较有影响的数字测图软件主要有：武汉瑞得公司的武汉瑞得公司的“RDMS数字测图系统数字测图系统”南方测绘仪器公司的南方测绘仪器公司的“CASS地形地籍地形地籍成图系统成图系统”清华三维公司的清华三维公司的“EPSW电子平板测图系统电子平板测图系统”各种数字测图软件都具有丰富的图形编辑功能和图形管理功能，操各种数字测图软件都具有丰富的图形编辑功能和图形管理功能，操作界面友好。作界面友好。三、数字化成图软件三、数字化成图软件5地形测量地形测量总体上，数字化成图软件有两种类型：总体上，数字化成图软件有两种类型：总体上，数字化成图软件有两种类型：总体上，数字化成图软件有两种类型：（1）用高级编程语言从底层开发，具有结构紧凑、运行）用高级编程语言从底层开发，具有结构紧凑、运行速度较快、界面美观等特点，典型代表性软件：速度较快、界面美观等特点，典型代表性软件：清华三维公司研制的清华三维公司研制的“EPSW电子平板测图系统电子平板测图系统”（2）运用已有的绘图平台（如）运用已有的绘图平台（如CAD）进行开发，具有）进行开发，具有使使用方便、扩充性强、接口丰富等特点，典型用方便、扩充性强、接口丰富等特点，典型代表性代表性软件：软件：南方公司研制的南方公司研制的“CASS地形地籍成图系统地形地籍成图系统”5地形测量地形测量四、数字化成图软件使用四、数字化成图软件使用1、数字成图软件成图的作业流程、数字成图软件成图的作业流程2、数字化成图软件的操作使用、数字化成图软件的操作使用以以CASS数字成图软件为例数字成图软件为例5地形测量地形测量CAD工具条顶部菜单CASS功能屏幕菜单命令区状态提示区 CASS成图软件要求的数据格式成图软件要求的数据格式5地形测量地形测量点号，编码，点号，编码，Y坐标（横坐标），坐标（横坐标），X坐标（纵坐标），高程坐标（纵坐标），高程若对观测点未进行编码，则：若对观测点未进行编码，则：点号，点号，Y坐标（横坐标），坐标（横坐标），X坐标（纵坐标），高程坐标（纵坐标），高程例：某碎部点的点号为例：某碎部点的点号为PT1，用全站仪测得其坐标和高程为：，用全站仪测得其坐标和高程为：X=3587642.236m，Y=442567.908m，H=15.354m。若将该点导入。若将该点导入“CASS成图系统成图系统”，满足要求的数据格式是：，满足要求的数据格式是：PT1，442567.908，3587642.236，15.354 CASS成图软件自带的练习数据文件成图软件自带的练习数据文件5地形测量地形测量1,53167.880,31194.120,495.8001,53167.880,31194.120,495.8002,53151.080,31152.080,495.4002,53151.080,31152.080,495.4003,53151.080,31165.220,494.5003,53151.080,31165.220,494.5004,53174.690,31109.490,499.3004,53174.690,31109.490,499.3005,53161.730,31117.070,497.4005,53161.730,31117.070,497.4006,53154.150,31129.070,495.8006,53154.150,31129.070,495.8007,53142.780,31122.750,494.5007,53142.780,31122.750,494.5008,53129.510,31124.970,492.3008,53129.510,31124.970,492.3009,53102.970,31185.590,493.7009,53102.970,31185.590,493.70010,53106.130,31206.430,494.70010,53106.130,31206.430,494.7005地形测量地形测量V 地形图的应用5地形测量地形测量O、概述、概述地地形图是客观自然地理的形图是客观自然地理的载体载体，是进行工程建设项目，是进行工程建设项目可行性研究的重要资料，是工程规划、设计和施工的重要可行性研究的重要资料，是工程规划、设计和施工的重要依据。借助地形图，可以了解自然和人文地理、社会经济依据。借助地形图，可以了解自然和人文地理、社会经济诸方面因素对工程建设的综合影响，使勘测、规划、设计诸方面因素对工程建设的综合影响，使勘测、规划、设计能充分利用地形条件，优化设计和施工方案，有效地节省能充分利用地形条件，优化设计和施工方案，有效地节省工程建设费用。应用地形图，是工程建设技术人员必须具工程建设费用。应用地形图，是工程建设技术人员必须具备的基本技能。备的基本技能。5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）一、地形图的识读一、地形图的识读图名图名图号图号接图表接图表比例尺比例尺测图时间测图时间坐标和高程系坐标和高程系统等统等1、图廓外的注记阅读、图廓外的注记阅读5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）2、地形图图廓内地物、地貌的判读地形图图廓内地物、地貌的判读测量控制点测量控制点三角点、导线点、水准点等。控制点在地形图上有点号（或名称）及高程。三角点、导线点、水准点等。控制点在地形图上有点号（或名称）及高程。居民地居民地居民居住的房屋、工商业用房、机关单位、运动场等。居民居住的房屋、工商业用房、机关单位、运动场等。工矿设施工矿设施如矿井、探井、吊车、燃料库、加油站、变电室、露天设备等。如矿井、探井、吊车、燃料库、加油站、变电室、露天设备等。独立地物独立地物如纪念碑、纪念像、宝塔、亭、水塔、烟囱等。如纪念碑、纪念像、宝塔、亭、水塔、烟囱等。道路道路包括道路及其附属设施，如公路、铁路、车站、路标、桥梁、天桥、高架桥、包括道路及其附属设施，如公路、铁路、车站、路标、桥梁、天桥、高架桥、涵洞、隧道等。涵洞、隧道等。管线和垣栅管线和垣栅管线主要包括各种电力线、通讯线及地上、地下的各种管道检修井、阀门等。管线主要包括各种电力线、通讯线及地上、地下的各种管道检修井、阀门等。垣栅如城墙、围墙、栅栏、篱笆、铁丝网等。垣栅如城墙、围墙、栅栏、篱笆、铁丝网等。5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）水系及其附属建筑水系及其附属建筑如河流、湖泊、水库、沟渠、防洪堤、渡口、码头、拦水坝等。如河流、湖泊、水库、沟渠、防洪堤、渡口、码头、拦水坝等。境界境界如国界、省界、县界、乡界等。如国界、省界、县界、乡界等。植被植被植被是覆盖在地表上各种植物的总称，如树林、竹林、草地、经济林、农作植被是覆盖在地表上各种植物的总称，如树林、竹林、草地、经济林、农作物等。地形图上表示出植被的分布、类别、范围、面积等。物等。地形图上表示出植被的分布、类别、范围、面积等。地貌地貌地貌主要根据等高线进行阅读，如根据等高线的形状识别山头、山脊、山谷、地貌主要根据等高线进行阅读，如根据等高线的形状识别山头、山脊、山谷、鞍部、盆地、悬崖、峭壁等；根据等高线的疏密程度及其变化情况分辨地面的坡鞍部、盆地、悬崖、峭壁等；根据等高线的疏密程度及其变化情况分辨地面的坡度变化。度变化。5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）二、地形图应用的基本内容二、地形图应用的基本内容1、在地形图上量算点的坐标、在地形图上量算点的坐标不考虑图纸变形不考虑图纸变形考虑图纸变形考虑图纸变形5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）2、在地形图上确定点间的距离和方位角、在地形图上确定点间的距离和方位角用直尺和量角器直接量取用直尺和量角器直接量取用坐标反算距离和方位角用坐标反算距离和方位角5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）用坐标反算方位角的四种情况用坐标反算方位角的四种情况（1）（2）（3）（4）ABABABBA5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）3、在地形图上确定两点连线的坡度、在地形图上确定两点连线的坡度5地形测量（地形图应用）地形测量（地形图应用）三、地形图在工