第七章大比例尺地形图测绘与应用.pptx

《第七章大比例尺地形图测绘与应用.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章大比例尺地形图测绘与应用.pptx（52页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第七章大比例尺地形图测绘与应用 长安大学公路学院测量学（第五版）7-1 地形图测绘的基本知识地形：地物和地貌的总称。地物：指地面天然或人工形成的各种固定物体，如河流、森林、房屋、道路、农田等；地貌：指地表面的高低起伏形态，如高山、丘陵、平原、洼地等。地形图：就是将地面上一系列地物及地貌点的位置,通过综合取舍,并把它们垂直投影到一个水平面,再按比例尺缩小后绘制在图纸上的图。7-1 地形图测绘的基本知识 一、地形图的比例尺比例尺：地形图上某一线段的长度与地面上相应线段的实际水平长度之比,称为地形图的比例尺1数字比例尺数字比例尺是用分子为1，分母为整数的分数表示。7-1 地形图测绘的基本知识 一、地

2、形图的比例尺2.图示比例尺 直线比例尺是最常见的图示比例尺。一、地形图的比例尺3.地形图比例尺精度 某种比例尺地形图上0.1mm所对应的实地投影长度，称为这种比例尺地形图的最大精度，或称该地形图比例尺精度。17-1 地形图测绘的基本知识7-1 地形图测绘的基本知识 二、地形要素及其表示1.地物符号（1）比例符号当地物的轮廓尺寸较大时，常按测图的比例尺将其形状大小缩绘到图纸上，绘出的符号称为依比例符号。如一般房屋、简易房屋等符号。17-1 地形图测绘的基本知识 二、地形要素及其表示1.地物符号（2）非比例符号17-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式 1.地物符号（3）半比例尺符号（线性符号

3、）7-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式1.地物符号2.地貌符号 等高线法是最常用的表示地貌的方法。但对梯田、峭壁、冲沟等特殊的地貌，不便用等高线表示时，可根据地形图图式绘制相应的符号。17-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（1）等高线的概念等高线：是由地面上高程相等的相邻点连接形成的闭合曲线。7-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（2）等高距和等高线平距等高距相邻等高线之间的高差h，也称等高线间隔。等高线平距相邻等高线之间的水平距离d。等高线平距d随地面坡度变化而变化。17-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（3）等高线的分类首曲

4、线（又称基本等高线），即按基本等高距测绘的等高线。计曲线（又称加粗等高线），每隔四条首曲线加粗描绘一根等高线。间曲线（又称半距等高线），是按1/2基本等高距测绘的等高线，以便显示首曲线不能显示的地貌特征。7-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（4）典型地貌的等高线山头和洼地17-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（4）典型地貌的等高线山脊与山谷两个山脊之间的凹部称为山谷,山谷的等高线凹向低处(凸向高处)。山谷最低点的连线称为合水线。山的凸棱由山顶伸延至山脚者叫山脊。山脊最高的棱线称山脊线。山脊 线又称分水线。1 山脊与山谷7-1 地形图测绘的基本知识7-1

5、地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（4）典型地貌的等高线鞍部：鞍部是连接两个山顶之间呈马鞍形的凹地。7-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（4）典型地貌的等高线陡崖与悬崖7-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式2.地貌符号（5）等高线的特性 同一条等高线上各点的高程都相同；(等高)等高线是闭合曲线，如果不在本幅图内闭合，则必在图外闭合；(闭合)除在悬崖和绝壁处外，等高线在图上不能相交，也不能重合；(不相交)等高线平距小表示坡度陡，平距大表示坡度缓，平距相同表示坡度相等；(稀缓密陡)等高线与山脊线、山谷线成正交。17-1 地形图测绘的基本知识 二、地形图图式1

6、.地物符号2.地貌符号 3.注记符号 使用文字、数字或特定的符号对地物加以说明或补充。17-2地形图分幅与编号作用：便于地形图的测绘、管理与使用。地形图的分幅可分为两大类：一种是梯形分幅法；另一种是正方形或矩形分幅法。一、梯形分幅与编号1.传统分幅与编号方法(1)1 100万地形图的分幅与编号1 一、梯形分幅与编号1.传统分幅与编号方法(2)1 50万、1 25万1 10万比例尺地形图的分幅与编号17-2地形图分幅与编号 一、梯形分幅与编号2.现行的国家基本比例尺地形图分幅与编号按照国家基本比例尺地形图分幅与编号(GB/T 139892017)规定,1 50万1 500地形图的分幅与编号均以1

7、 100万地形图编号为基础,采用行列编号法。7-2地形图分幅与编号 二、矩形分幅与编号大比例尺图的图幅通常采取正方形或矩形分幅,它是按照统一的直角坐标格网划分的,以整公里(或百米)坐标进行分幅。常见图幅大小为40cm40cm、50cm50cm图幅大小。矩形地形图的编号一般采用图幅西南角坐标公里数编号法,编号时x坐标在前,y坐标在后,中间用短线连接,表示为“x-y”,17-2地形图分幅与编号7-3 数字测图 一、数字测图概述1.数字测图的基本思想7-3 数字测图 一、数字测图概述2.数字测图的分类 根据数据来源和数据采集方法的不同,可以将数字测图分为以下三种:(1)基于影像的数字测图。(2)基于

8、现有地形图的数字化。(3)野外数字测图。17-3 数字测图 一、数字测图概述3.数字测图的过程数字测图的作业过程包括数据采集、数据处理和图形输出三个阶段。(1)数据采集：通过全站仪或RTK GPS接收机实地测定地形特征点的平面位置和高程,将这些点位信息自动存储在仪器内的存储器或电子手簿中,再传输到计算机中,若野外使用便携机,可直接将点位信息存储到便携机中。每个地形特征点的记录内容包括点号、平面坐标、高程、属性编码和与其他点之间的连接关系等。17-3 数字测图 一、数字测图概述3.数字测图的过程(1)数据采集：(2)数据处理：是数字测图的中心环节,它是通过相应的计算机软件来完成的,主要包括地图符

9、号库、数据预处理、数据转换、数据计算、图形生成及文字注记、图形编辑与整饰、图形裁剪、图幅接边、图形信息的管理与应用等。(3)图形输出：经过图形处理以后,即可得到数字地图,也就是形成一个图形文件,存储在光盘或硬盘上,可永久保存17-3 大比例尺数字测图 一、数字测图概述4.数字测图的作业模式目前地面数字测图而言,可区分为两大作业模式:数字测记模式和电子平板测绘模式.17-3 大比例尺数字测图 二、野外数据采集1.特征点选择地物、地貌的平面轮廓由一些特征点所决定,这些特征点统称为碎部点。数字测图就是直接测定或解算各碎部点的空间位置,然后参照实地地形用规定的符号表示出来。(1)地物特征点的选择:地物

10、特征点主要是地物轮廓的转折点、交叉点、曲线上的弯曲交换点、独立地物的中心点等,连接这些特征点,便可得到与实地相似的地物形状。17-3 大比例尺数字测图 二、野外数据采集1.特征点选择(1)地物特征点的选择(2)地貌特征点的选择:地貌特征点包括山顶点、山脚点、鞍部点、分水线(或合水线)的方向变换点及坡度变换点。(3)地形特征点的信息:包括几何信息和属性信息。2.数据采集准备工作测图前的准备工作主要包括图根控制测量、设备资料准备和人员配备等。17-3 大比例尺数字测图 二、野外数据采集3.全站仪外业数据采集草图法外业数据采集的步骤如下:(1)仪器安置(2)测站设置(3)后视定向(4)测定碎部点(5

11、)工作草图绘制(6)迁站4.RTK GPS野外数据采集RTK GPS测定碎部点的作业步骤为基准站设置、流动站设置、碎部点的数据采集5.数据传输:传输的方式有数据线、存储卡、USB、蓝牙连接等。17-3 大比例尺数字测图 三、数字测图内业(以南方CASS为例)1.数据输入由于测量坐标系与CAD坐标系不一致,在将数据导入绘图软件之前,需将点位调整为:点号,东坐标,北坐标,高程 1,1234.56,6543.21,123.4 2,2345.67,7654.32,234.5 然后存储为“*.dat”格式文件。2.绘制平面图(1)定显示区,展野外测点点号(2)绘平面图17-3 大比例尺数字测图 三、数字

12、测图内业(以南方CASS为例)1.数据输入2.绘制平面图3.绘制等高线(1)建立数字地面模型(构建三角网)(2)修改数字地面模型(修改三角网)(3)绘制等高线(4)等高线的修饰4.数字地形图的整饰与输出(1)添加注记(2)加图框(3)图形数据输出1 7-4 阅图的基本知识 一、地形图的构成要素1.数学要素：主要包括地图投影、坐标系统、地图比例尺三个方面(1)地形图的投影方式与坐标系统我国国家基本比例尺地形图系列的地形图除1 100万采用正轴等角圆锥投影外,比例尺1 50万1 5000的地形图均采用高斯克吕格投影。坐标系统指该图幅是采用哪种坐标系完成的。(2)图廓和坐标格网2.地理要素7-4 阅

13、图的基本知识 一、地形图的构成要素2.地理要素：包括表示地球表面自然形态所包含的要素,如地貌、水系、植被和土壤等自然地理要素;与人类在生产活动中改造自然界所形成的社会经济要素,如居民地、道路网、通信设备、工农业设施、经济文化和行政标志等。3.整饰要素(1)图号、图名和接图表(2)说明资料(3)量图图解7-4 阅图的基本知识 二、地形图识图的一般方法和程序1.根据用途目的选择合适比例尺的地形图2.阅读地形图的基本信息3.判读地形图的地理信息7-5 地形图的应用 一、地形图的基本应用1.确定点平面坐标7-5 地形图的应用 一、地形图的基本应用2.确定点的高程17-5 地形图的应用17-5 地形图的

14、应用 一、地形图的基本应用6.确定指定坡度的路线1 二、地形图的工程应用1.绘制确定方向的断面图(1)规定比例尺(2)绘制水平基线(3)作基线的平行线(4)绘制点坐标(5)绘制地面线 7-5 地形图的应用1 二、地形图的工程应用3.图形面积的量算面积量算的常用方法有:方格法,平行线法、解析法和求积仪法7-5 地形图的应用17-5 地形图的应用1 二、地形图的工程应用4.土石方量估算(1)等高线法设F0、F1、F2及F3为各等高线围成的面积,h为等高距,hk为最上一条等高线至山顶的高度。则7-5 地形图的应用17-5 地形图的应用 二、地形图的工程应用4.土石方量估算(2)断面法断面图,分别求出

15、各断面的设计高程与地面线包围的填、挖方面积AT、AW,然后计算相邻两断面间的填挖方量。17-5 地形图的应用 二、地形图的工程应用4.土石方量估算(3)方格网法打方格确定各方格顶点高程,计算设计高程计算填挖高度计算填挖方量17-6 数字地面模型及其应用 一、数字地面模型（DTM）数字地面模型（Digital Terrain Model简称为DTM）。定义:DTM是描述地面诸特性空间分布的有序数值阵列,在最通常的情况下,所记的地面特性是高程z,它们的空间分布由x、y水平坐标系统来描述,也可由经度、纬度来描述海拔h的分布。在新近的文献中称,若仅是将高程或海拔分布作为地面特性的描述称为数字高程模型(

16、Digital Elevation Model,缩写为DEM)。17-6 数字地面模型及其应用 一、数字地面模型（DTM）数字地面模型（Digital Terrain Model简称为DTM）。定义:DTM是描述地面诸特性空间分布的有序数值阵列,在最通常的情况下,所记的地面特性是高程z,它们的空间分布由x、y水平坐标系统来描述,也可由经度、纬度来描述海拔h的分布。在新近的文献中称,若仅是将高程或海拔分布作为地面特性的描述称为数字高程模型(Digital Elevation Model,缩写为DEM)。17-6 数字地面模型及其应用 二、数字地面模型的种类及特点1.规则数模:是指原始地形点之间均

17、有固定的联系,如方格网数模、矩形格网数模和正三角形格网数模等。2.半规则数模:是指各原始数据点之间均有一定联系,如用地形断面或等高线串表示的数模。3.不规则数模:其原始地形数据点之间无任何联系,点的分布是随机的,一般常采集地形特征点、变坡点、山脊线、山谷线等处,常见的有散点数模、三角网数模等。17-6 数字地面模型及其应用 三、数字地面模型的建立1.地形数据采集2.地形数据排序与检索3.数字地面模型的高程内插4.地物、断裂线处理5.DTM的三维显示17-6 数字地面模型及其应用 四、数字地面模型在路线工程上的应用数模在路线设计中的最大功能是可使设计人员在不需作进一步测量的情况下,比较所有可能的平面线形,可进行路线平面优化及空间优化,从而找出最佳路线方案。第七章 教学内容回顾 1.地形图测绘的基本知识 2.地形图分幅与编号 3.数 字 测 图 4.阅图的基本知识 5.地形图的应用 数字地面模型及其应用1