测量学八章精选文档.ppt

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1、 通常，大比例尺图是采用平板仪和经纬仪及其它常规测量仪器直接测绘的，中比例尺图一般根据航空摄影测量方法测制，小比例尺图则由大中比例尺图缩编绘制而成。因此地形图的测绘，一般是指大比例尺地形图的测绘。地形图比例尺的分类比例尺大小比例尺范围大1500，11000，12000，15000中11万，12.5万，15万，110万小120万，150万，1100万本讲稿第一页，共二十五页地形图比例尺的选用地形图比例尺的选用 比例尺用 途 120万地质普查、区域水利规划等 110万 110000城市总图规划、厂矿企业选址、区域位置、方案比较 15000 12000城市详细规划、工程初步设计 11000城市详细规

2、划、工程施工设计、竣工图 1500 1200水坝坝头设计、地下工程建筑设计、文物保护等特种工程 1100本讲稿第二页，共二十五页地形图的符号地形图的符号 地物符号:比例符号、非比例符号和半依比例符比例符号、非比例符号和半依比例符号号 地貌符号:用来对地物符号和地貌符号补充说明的 文字和数字以及特殊线段 注记符号:用来表示地面起伏变化的符号用来表示地面起伏变化的符号 比例尺精度：相当于图上0.1mm的实地水平距离,0.1mmM（M为比例尺分母）比例尺1500110001200015千11万110万120万1100万比例尺精度（m）0.050.10.20.51.010.020.0100.0本讲稿第

3、三页，共二十五页（一）地物符号地地物物符符号号 用用来来表表示示地地面面物物体体的的类类别别、形形状状、大大小小和和水水平平位位置置的符号，它分为比例符号、非比例符号和半依比例符号。的符号，它分为比例符号、非比例符号和半依比例符号。比比例例符符号号 用用规规定定的的符符号号将将某某一一地地物物按按比比例例尺尺缩缩绘绘在在图图上上的的符符号号。例如，在例如，在1 1 10001000地形图上按比例缩绘的农田、旱地、房屋等。地形图上按比例缩绘的农田、旱地、房屋等。非非比比例例符符号号 某某一一地地物物不不能能按按比比例例尺尺缩缩绘绘在在图图上上，只只能能用用特特定定的的符符号号表表示示。例例如如，

4、界界碑碑、航航标标、独独立立树树、测测量量中中的的三三角角点点、水准点等地物符号。水准点等地物符号。半半依依比比例例符符号号 某某一一地地物物的的长长度度能能按按比比例例尺尺缩缩绘绘在在图图上上，而而宽宽度度不不能能按按比比例例尺尺缩缩绘绘在在图图上上的的符符号号。通通常常这这些些地地物物为为线线状状地地物，如公路、铁路、围墙、电力线、通讯线、管道线等。物，如公路、铁路、围墙、电力线、通讯线、管道线等。本讲稿第四页，共二十五页（一）注记符号注记符号 用来对地物符号和地貌符号补充说明的文字和数字以及特殊线段。如路名、厂名、地名、房屋的结构和层数、桥梁长度及载重量、等高线的注记、用箭头表示河流的水

5、流方向等。本讲稿第五页，共二十五页（一）地貌符号 地貌符号 用来表示地面起伏变化的符号。如等高线符号、陡坎符号等。本讲稿第六页，共二十五页等高线等高线 地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线 等高线间距（等高距h）:相邻等高线高程之差 平距(d):相邻等高线间的水平距离坡度(i):从上式看出，当h一定时，等高线的疏密与坡度成正比，坡度大，等高线就密集，坡度平缓，等高线就稀疏。本讲稿第七页，共二十五页 山峰、山丘和洼地、盆地山峰、山丘和洼地、盆地 山脊与山谷山脊与山谷 鞍部鞍部 绝壁或峭壁绝壁或峭壁 典型地貌及其等高线:本讲稿第八页，共二十五页山峰、山丘和洼地、盆地的等高线山峰、山丘和洼地、盆地

6、的等高线：在图上都是一组相似的闭合曲线，但可从注记的高程或画出的示坡线加以区别，示坡线是指垂直于等高线指向坡度降低方向的短线。本讲稿第九页，共二十五页山脊与山谷的等高线山脊与山谷的等高线 线状延伸的高地为山脊，山脊的棱线称山脊线，即分水线；两山脊之间的凹地为山谷，山谷最低点的连线称山谷线或集水线。在山脊或山谷处，等高线都是向一个方向凸出，但山脊凸向低处，山谷凸向高处。本讲稿第十页，共二十五页鞍部鞍部相邻两山间的低凹处，形似马鞍之状。它的左右两侧的等高线是相对称的两组山脊与山谷的等高线。绝壁或峭壁绝壁或峭壁 近于垂直的山坡，在绝壁处，等高线非常密集至重叠，用绝壁符号来代替等高线。下部凹进的绝壁称

7、悬崖，悬崖的等高线投影到地形图上会出现相交情况。本讲稿第十一页，共二十五页本讲稿第十二页，共二十五页等高线的特性1.1.同一等高线上各点的高程都相同，且每条等高线的高程数值一定同一等高线上各点的高程都相同，且每条等高线的高程数值一定是等高距是等高距h h的整倍数的整倍数 2.2.等高线应是闭合曲线，若不在本图幅内闭合，就必在邻幅或等高线应是闭合曲线，若不在本图幅内闭合，就必在邻幅或几个图幅后闭合。只有遇到用符号表示的峭壁和陡坎或地物几个图幅后闭合。只有遇到用符号表示的峭壁和陡坎或地物符号时，等高线才能断开符号时，等高线才能断开3.3.除了悬崖或绝壁处，等高线在图上不能相交或重合除了悬崖或绝壁处

8、，等高线在图上不能相交或重合 4.4.同一幅图上等高距相同同一幅图上等高距相同 5.5.等高线与山脊、山谷线成正交，即山脊线和山谷线垂直于等等高线与山脊、山谷线成正交，即山脊线和山谷线垂直于等高线转折点的切线高线转折点的切线本讲稿第十三页，共二十五页等高线的分类首首曲曲线线（或或称称基基本本等等高高线线）：按按按按基基基基本本本本等等等等高高高高距距距距描描描描绘绘绘绘的的的的等等等等高高高高线线线线，等高线上不注记高程。等高线上不注记高程。等高线上不注记高程。等高线上不注记高程。计计计计曲曲曲曲线线线线（或或或或称称称称加加加加粗粗粗粗等等等等高高高高线线线线）：每每隔隔四四条条首首曲曲线线

9、加加粗粗的的一一条条等高线，在计曲线上注有高程。等高线，在计曲线上注有高程。间曲线间曲线间曲线间曲线：个别地方坡度很缓，用基本等高线不足以显示：个别地方坡度很缓，用基本等高线不足以显示局部地貌特征时，可按局部地貌特征时，可按1/21/2、1/41/4基本等高距用虚线加基本等高距用虚线加绘半距等高线，间曲线可以仅画出局部线段，可不闭绘半距等高线，间曲线可以仅画出局部线段，可不闭合。合。图外注记为了使用方便和图纸管理，地形图除了图内注记外，还有图外注记。如，图名、图号、地形图接合表、比例尺、坡度尺、三北方向指示线、测绘单位、日期等，本讲稿第十四页，共二十五页内插法描绘等高线 由于地形特征点是选在地

10、面坡度变化处，因此两相邻地形点之间的坡度是不变的，其高差与平距成正比关系。所以，尽管所测的地形点高程不等于所求等高线的高程，但可通过上述比例关系，求出等高线的通过点。本讲稿第十五页，共二十五页82地形图的测绘一、测图前的准备工作一、测图前的准备工作二、碎部点的测定方法二、碎部点的测定方法 1 1、极坐标法、极坐标法 2 2、距离交会法、距离交会法 3 3、方向交会法、方向交会法 三、野外测图三、野外测图 1 1、地物、地貌特征点、地物、地貌特征点 2 2、经纬仪测图法的步骤、经纬仪测图法的步骤 选点选点选点选点 -观测观测观测观测 -记录和计算记录和计算记录和计算记录和计算 -绘图绘图绘图绘图

11、 -内插法描绘等高线内插法描绘等高线内插法描绘等高线内插法描绘等高线本讲稿第十六页，共二十五页8-3大比例尺数字测图原理一、数字测图概念二、数字测图的特点1 1、自动化2 2、数字化、数字化3、高精度、高精度4 4、现势性三、数字测图系统数字测图（DSMDSM）系统是以计算机为核心，由地形数据）系统是以计算机为核心，由地形数据采集设备和成果设备而组成，在软件的支持下，对地形采集设备和成果设备而组成，在软件的支持下，对地形空间数据进行采集处理，编辑成图，输出和管理的测绘空间数据进行采集处理，编辑成图，输出和管理的测绘系统。系统。本讲稿第十七页，共二十五页 野外数据采集系统野外数据采集系统 处理系

12、统处理系统 输出设备输出设备全站仪或其他测量仪器便携机记录器计算机软件打印机绘图仪数据存储介质数字化仪扫描仪立体坐标量测仪解析测图仪室内数据采集系统本讲稿第十八页，共二十五页 野外数字测图数据构成一、野外数字测图数据构成(地形点的描述方法）定位信息（定位信息（X X、Y Y、H H）绘图信息（连接关系）绘图信息（连接关系）属性信息（符号信息）属性信息（符号信息）二、属性信息编码二、属性信息编码3 3位数字编码（路灯：位数字编码（路灯：357357），编码与图试符号一一对应），编码与图试符号一一对应三、连接信息（连接点，连接线型）连接点，连接线型）1-1-直线直线 2-2-曲线曲线 3-3-圆弧

13、圆弧 空空-独立点独立点四、碎部点数据的野外采集四、碎部点数据的野外采集（采集方法：极坐标测量、坐标测量）（采集方法：极坐标测量、坐标测量）本讲稿第十九页，共二十五页一、绘图的基本算法1 1、曲线拟合、曲线拟合欲画欲画y=f(x)y=f(x)一条曲线，利用折线上的少量特征点建立模拟函一条曲线，利用折线上的少量特征点建立模拟函数数y=g(x)y=g(x)，用以逼近曲线，用以逼近曲线y=f(x)y=f(x)，根据函数，根据函数y=g(x)y=g(x)就可求得曲线就可求得曲线上加密点的坐标，当加密到相当密度时，就形成了一条光滑的上加密点的坐标，当加密到相当密度时，就形成了一条光滑的曲线。这一过程称曲

14、线拟合。曲线。这一过程称曲线拟合。常用方法：常用方法：线性迭代法线性迭代法张力样条函数法三点法三点法计算机绘图的基本方法本讲稿第二十页，共二十五页 2 2、区域符号填充、区域符号填充 规则填充规则填充 不规则填充不规则填充 3 3、填充符号位置的计算本讲稿第二十一页，共二十五页一、数字地面模型一、数字地面模型1 1、数字地面模型是以数字的形式按一定的结构组织在一起，、数字地面模型是以数字的形式按一定的结构组织在一起，表示实际地形特征的空间分布，也就是地球形状大小和起伏的表示实际地形特征的空间分布，也就是地球形状大小和起伏的数字描述。当数字地面模型只包含高程信息时，称数字描述。当数字地面模型只包

15、含高程信息时，称DEMDEM。2 2、DEMDEM的数据结构主要有两种：规则的矩形格网的数据结构主要有两种：规则的矩形格网 不规则三角网（不规则三角网（TINTIN）3 3、最近距离算法生成、最近距离算法生成TINTIN的步骤：先在地形数据中找到两个距的步骤：先在地形数据中找到两个距离最近的点，以这两个点的连线为基础，寻找与此线段最近离最近的点，以这两个点的连线为基础，寻找与此线段最近的离散点构成三角形，然后再椐此三角形的三条边按同样准的离散点构成三角形，然后再椐此三角形的三条边按同样准则进行扩展，构成新的三角形，如此反复，直到没有可扩展则进行扩展，构成新的三角形，如此反复，直到没有可扩展的离

16、散点或者所有的三角形的边都无法再构造出新的三角形的离散点或者所有的三角形的边都无法再构造出新的三角形为止。为止。数字地面模型及等高线的绘制本讲稿第二十二页，共二十五页 规则的矩形格网规则的矩形格网 TINTIN矩形格网数据结构简单、存储量小、管理方便。矩形格网数据结构简单、存储量小、管理方便。缺点：精度有损失。缺点：精度有损失。TINTIN的优点：不须内插计算，能较好地反映地形特征。的优点：不须内插计算，能较好地反映地形特征。缺点：数据量大、数据结构较复杂、管理复杂。缺点：数据量大、数据结构较复杂、管理复杂。Pi,j本讲稿第二十三页，共二十五页二、等高线的绘制二、等高线的绘制TINTIN生成等高线的步骤：生成等高线的步骤：（1 1）建立三角形标志数组）建立三角形标志数组（2 2）等高线的追踪与平滑处理）等高线的追踪与平滑处理三角形内等高线的判定三角形内等高线的判定本讲稿第二十四页，共二十五页 等高线穿过点坐标计算等高线穿过点坐标计算检索离去边检索离去边检索邻近三角形检索邻近三角形开曲线的检索方法开曲线的检索方法等高线的平滑处理等高线的平滑处理循环，重复前边循环，重复前边6 6步步本讲稿第二十五页，共二十五页