地形圖的測繪與測設(shè)

1、第十章 地形圖的測繪與測設(shè),,圖解地形的測量原理,1,,2,,3,,4,地形的表示方法,測圖前的準(zhǔn)備工作,常規(guī)地形測圖,,8,測設(shè)的工作概論,設(shè)地面上有A、B、C三點(diǎn)，需將這三點(diǎn)測繪于圖上，可在B點(diǎn)水平地安置一塊圖板，板上固定一張圖紙。將地面點(diǎn)B沿鉛垂方向投影到圖板上，定出b點(diǎn)。設(shè)想過BA、BC方向作兩個(gè)豎直面，則豎直面與圖紙的交線ba、bc所夾的角度∠abc就是地面上∠ABC的水平投影。此時(shí)如果量測得BA、BC的距離，按規(guī)定的比例尺在

2、ba、bc方向上定出a、c兩點(diǎn)，則圖紙上的圖形abc相似于地面上圖形ABC。,第一節(jié) 圖解地形的測量原理,一、地形的表示方法地物：大多自然形成或人工建筑的物體（江河湖泊，城市街道等）；地貌：反映地面起伏狀態(tài)的地形元素（山丘，峽谷等）。 統(tǒng)一采用《地形圖圖式》（一）地物的表示 1. 比例符號(hào) 有些地物的輪廓較大，如房屋、稻田、湖泊等，它們的形狀和大小可以按測圖比例尺縮小，并用規(guī)定的符號(hào)繪在圖紙

3、上，這種符號(hào)稱為比例符號(hào)。,第二節(jié) 地形的表示方法,2.非比例符號(hào) 有些地物，如三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、獨(dú)立樹和里程碑等，輪廓較小，無法將其形狀和大小按比例繪制到圖上，則不考慮其實(shí)際大小，而采用規(guī)定的符號(hào)表示之，這種符號(hào)稱為非比例符號(hào)。3.半比例符號(hào)（線形符號(hào)） 對(duì)于一些帶狀延伸地物，如道路、通訊線、管道等，其長度可按比例尺縮繪，而寬度無法按比例尺來表示的符號(hào)稱為半比例符號(hào)。4.地物注記 用文字、數(shù)字或特有的符號(hào)

4、對(duì)地物加以說明者，稱為地物注記。,第二節(jié) 地形的表示方法,（二）地貌的表示 1 等高線的概念 等高線是地面上高程相同的點(diǎn)所連接而成的連續(xù)封閉曲線。,第二節(jié) 地形的表示方法,2 等高距的等高線平距 相鄰等高線之間的高差稱為等高距，以h表示。 在同一幅地形圖上，等高距是相同的。,第二節(jié) 地形的表示方法,二、地貌特征點(diǎn)與地性線,第二節(jié) 地形的表示方法,1) 山頭和洼地一組閉合曲線，山頭等高線由外圈向內(nèi)

5、圈高程逐漸增加，洼地等高線由外圈向內(nèi)圈高程逐漸減小，根據(jù)高程注記區(qū)分，也可用示坡線指示斜坡向下方向。,第二節(jié) 地形的表示方法,2) 山脊和山谷山脊——等高線向下坡方向凸出，兩側(cè)基本對(duì)稱，分水線。山谷——等高線均凸向高處，兩側(cè)基本對(duì)稱，集水線。,第二節(jié) 地形的表示方法,3) 鞍部相鄰兩山頭之間呈馬鞍形的低凹部。是山區(qū)道路選線的重要位置。左右兩側(cè)等高線是近似對(duì)稱的兩組山脊線和兩組山谷線。,第二節(jié) 地形的表示方法,,一、收集資

6、料準(zhǔn)備好 地形圖測圖規(guī)范以及地形圖圖式；抄錄測區(qū)所有控制點(diǎn)（平面及高程）的成果；測區(qū)內(nèi)控制點(diǎn)的密度不能滿足測圖需要時(shí)要進(jìn)行地形控制測量。,第三節(jié) 測圖前的準(zhǔn)備工作,二、準(zhǔn)備圖紙及展繪控制點(diǎn)（一） 繪制坐標(biāo)網(wǎng)格 一般選用聚脂薄膜，為了準(zhǔn)確地將圖根控制點(diǎn)展繪在圖紙上，首先要在圖紙上精確地繪制10cmx10cm的直角坐標(biāo)格網(wǎng)。繪制坐標(biāo)格網(wǎng)可用坐標(biāo)儀或坐標(biāo)格網(wǎng)尺等專用儀器工具。直尺檢查方格對(duì)角線方向角點(diǎn)應(yīng)位于

7、同一直線上，偏離不應(yīng)大于0.2mm。,第三節(jié) 測圖前的準(zhǔn)備工作,,（二）展繪控制點(diǎn) 根據(jù)地形圖的分幅位置， 將坐標(biāo)格網(wǎng)線的坐標(biāo)值注記在圖框外相應(yīng)的位置。 檢查——圖上量取已展繪控制點(diǎn)間長度， 與已知值(由坐標(biāo)反算長度除以地形圖比例尺分母)之差 不應(yīng)超過±0.2mm，否則應(yīng)重新展繪。,第三節(jié) 測圖前的準(zhǔn)備工作,一、測定碎部點(diǎn)點(diǎn)位的

8、基本方法（一）極坐標(biāo)法對(duì)點(diǎn)，整平，定向。用照準(zhǔn)器的直尺靠于圖上的測站點(diǎn)a，瞄準(zhǔn)屋角1，按直尺邊畫出方向線。測量A1的水平距離DA1 。按測圖比例尺在方向線上從a點(diǎn)量取這段距離，得到地物點(diǎn)1的圖紙上的位置。 同理可得到2、3點(diǎn)的位置。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,（二）方向交會(huì)法 當(dāng)控制點(diǎn)A到地物點(diǎn)1的水平距離不便于直接測量時(shí)，可用方向交會(huì)法，步驟如下：設(shè)置兩個(gè)控制點(diǎn)A、B，以A、B方向定向。先將平板儀安置在A點(diǎn)，用照準(zhǔn)

9、器的直尺緊靠a點(diǎn)，向1、2、3個(gè)待測點(diǎn)畫方向線。再將平板儀安置在B點(diǎn)，用照準(zhǔn)器的直尺緊靠b點(diǎn)，向1、2、3個(gè)待測點(diǎn)畫方向線。相應(yīng)方向線的交點(diǎn)，即為1、2、3點(diǎn)在圖上的位置。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,（三）距離交會(huì)法 1、2為兩個(gè)控制點(diǎn)或?yàn)橐褱y繪好的地物點(diǎn)，M、N為待測點(diǎn)。量出水平距離1N、2N和1M、2M。按測圖比例尺化為圖上長度。用分規(guī)以1、2為圓心，以1N、2N為半徑交出N點(diǎn)，以1M、2M為半徑交出M點(diǎn)，即為圖上N

10、、M的位置點(diǎn)。,,,,,,,P,O,N,2,1,M,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,（四）、直角坐標(biāo)法,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,,（五）方向距離交會(huì)法,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,二、經(jīng)緯儀測圖（一）施測方法 具體步驟： 1 、安置儀器 安置儀器于測站點(diǎn)（控 制點(diǎn)A）上，量取儀器高 i，填入手薄。,2 、定向 置水平度盤讀數(shù)為 ，后視另一控制點(diǎn)B。3 、立尺

11、 立尺員依次將尺立在地物，地貌特征點(diǎn)上。立尺前，立尺員應(yīng)弄清實(shí)測 范圍和實(shí)地情況，選定立尺點(diǎn)，并與觀測員、繪圖員共同商定跑尺路線。4 、觀測 轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)點(diǎn)1的標(biāo)尺，讀視距間隔n=（a-b），中絲讀數(shù)l，豎 盤讀數(shù)L及水平角ß。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,5、 記錄 將測得的視距間隔，中絲讀數(shù)，豎盤讀數(shù)和水平角依次填入手薄。6 、計(jì)算 計(jì)算出待測點(diǎn)的水平距離和高程。7、 展繪待

12、測點(diǎn) 用細(xì)針將量角器的圓心插在圖上測站點(diǎn)a處，轉(zhuǎn)動(dòng)量角器，將量角器上等于ß角值（如待測點(diǎn)1為 ）的刻劃線對(duì)準(zhǔn)起始方向線ab，此時(shí)量角器的零方向便是碎部點(diǎn)1的方向，然后用測圖比例尺按測得的水平距離在該方向上定出點(diǎn)1的位置，并在點(diǎn)的右測注明其高程。 同法，測出其余各待測點(diǎn)的平面位置與高程，繪于圖上，并隨測隨繪等高線和地物。,,,,,180O,0,a,b,90O,270O,,,,,120O

13、,110O,,80O,20O,10O,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,（二）碎部點(diǎn)的選擇,1、地物特征點(diǎn)的選擇 地物特征點(diǎn)主要是地物輪廓的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如房屋的房角，圍墻、電力線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、道路河岸線的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)、交叉點(diǎn)，電桿、獨(dú)立樹的中心點(diǎn)等。 連接這些特征點(diǎn)，便可得到與實(shí)地相似的地物形狀。 由于地物形狀極不規(guī)則，一般規(guī)定，主要地物凹凸部分在圖上大于0.4mm時(shí)均應(yīng)表示出來；在地形圖上小于0.4m

14、m，可以用直線連接。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,2、地貌特征點(diǎn)的選擇,地貌特征點(diǎn)應(yīng)選在最能反映地貌特征的山脊線、山谷線等地性線上，如山頂、鞍部、山脊和山谷的地形變換處、山坡傾斜變換處和山腳地形變換的地方。,為了能真實(shí)地表示實(shí)地情況，在地面平坦或坡度無明顯變化的地區(qū)，碎部點(diǎn)的間距、碎部點(diǎn)的最大視距和城市建筑區(qū)的最大視距均應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。,碎部點(diǎn)的最大間距和最大視距,,根據(jù)所測地貌特征點(diǎn)，即可在圖上勾繪出相應(yīng)的等高線。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,

15、（三）地形圖的描繪,（1）符號(hào)描繪 地物應(yīng)按《地形圖圖式》規(guī)定的符號(hào)表示。如房屋輪廓需用直線相連, 而道路、河流彎曲部分則逐點(diǎn)連成光滑曲線。不能依比例描繪的地物應(yīng)按相應(yīng)的非比例符號(hào)表示。（2）等高線的勾繪 內(nèi)插高程等值點(diǎn)時(shí)，可按平距與高差成正比關(guān)系處理，將高程相同的等值點(diǎn)連接成光滑曲線，實(shí)際測圖時(shí)，插繪等高線采用目估法徒手勾繪。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,,,,四、大平板儀測圖法（一）大平板儀的結(jié)構(gòu),大平板儀由平板、照準(zhǔn)儀、和若干

16、附件組成。,定向羅盤用于平板的粗略定向。圓水準(zhǔn)器用于整平平板,對(duì)點(diǎn)器可使平板上的點(diǎn)與相應(yīng)的地面點(diǎn)安置在同一鉛垂線上。,,照準(zhǔn)儀由望遠(yuǎn)鏡、豎盤和直尺組成。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,平板儀測量實(shí)質(zhì)上是在圖板上圖解畫出縮小的地面上圖形，圖板方位要與實(shí)地相同，因此，在測站上不僅要對(duì)中、整平，并且要定向。對(duì)中、整平、定向，這三步工作互相有影響。為了做好安置工作，首先初步安置，然后精確安置。,（二）平板儀的安置,(1)初步安置用長盒羅盤將平板粗略定

17、向，移動(dòng)腳架目估使平板大致水平，再移動(dòng)平板使平板概略對(duì)中。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,①對(duì)中：使用對(duì)點(diǎn)器，對(duì)中允許誤差為0.05mm×M(M為測圖比例尺分母)。②整平：用圓水準(zhǔn)器或照準(zhǔn)儀直尺上的水準(zhǔn)器。③定向：它的目的是使圖上的直線與地面上相應(yīng)的直線在同一個(gè)豎面內(nèi)。 精確定向應(yīng)使用已知邊定向，如圖所示，將照準(zhǔn)器緊靠圖上的已知邊ab，轉(zhuǎn)動(dòng)圖板，當(dāng)精確照準(zhǔn)地面目標(biāo)b時(shí)，把圖板固定住。,(2)精確安置：與初步安置步驟正相反。,第四

18、節(jié) 常規(guī)地形測量,（三）大平板儀測圖法用照準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)畫方何線，并測定距離及高程，直接在圖紙上定出碎部點(diǎn)。,,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,,五、地物地貌的測繪方法（一）地物測繪1.居民地測繪2.道路測繪3.獨(dú)立地物的測繪4.管線測繪5.水系的測繪6.植被的測繪7.地籍界址點(diǎn)的測繪（二）各種地貌的測繪1.山頂 5.盆地 2.山脊 6.山坡3.山谷 7.梯田4.

19、鞍部 8.不用等高線表示的地貌,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,七、 地形圖的拼接、整飾、檢查和驗(yàn)收,一、 圖幅拼接。 在地形圖繪制時(shí)，當(dāng)測區(qū)面積較大、按照確定的比例尺在一幅圖內(nèi)測繪不完整個(gè)測區(qū)時(shí)，需要分幅測繪。由于測量和繪圖誤差的影響，在相鄰圖幅交接處，常出現(xiàn)同一地物錯(cuò)位、同一條等高線錯(cuò)開而使得繪制出的地物與地貌不吻合的現(xiàn)象，如圖所示。,為了圖幅拼接的需要，測繪時(shí)規(guī)定應(yīng)測出圖廓外0.5cm以上，拼接時(shí)用3-5cm

20、 寬的透明紙帶蒙在接圖邊上，把靠近圖邊的圖廓線、格網(wǎng)線、地物、等高線描繪在紙帶上，然后交相鄰圖幅與同一圖邊進(jìn)行拼接，當(dāng)誤差在允許范圍內(nèi)時(shí)，可將相鄰圖幅按平均位置進(jìn)行改正。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,二、地形圖的整飾,清繪和整飾必須使用地形圖圖式。順序：先圖內(nèi)后圖外，先地物后地貌，先注記后符號(hào)。 圖內(nèi)：圖廓、坐標(biāo)格網(wǎng)、控制點(diǎn)、地物、地貌、符號(hào)等。 圖外：圖名、圖號(hào)、比例尺、平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)、測繪 單位和測繪日期等。

21、 注記：除公路、河流和等高線注記是隨著各自的方向變化外，其他各種注記字向朝北，等高線高程注記字頭指向上坡方向，避免倒置。等高線不能通過注記和地物。 經(jīng)過清繪和整飾后，圖上內(nèi)容齊全，線條清晰，取舍合理，注記正確。清繪原圖是地形圖的最后成果。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,三、地形圖的檢查 檢查方法一般可分為室內(nèi)檢查、巡視檢查和使用儀器設(shè)站檢查。 1.室內(nèi)檢查 主要檢查記錄、計(jì)算有無錯(cuò)誤，圖根點(diǎn)的數(shù)量和地貌點(diǎn)的密度等是否符

22、合要求，綜合取舍是否恰當(dāng)以及接邊要符合要求等。 2.巡視檢查 沿?cái)M定的路線將原圖與實(shí)地進(jìn)行對(duì)照，查看地物有無遺漏，地貌是否與實(shí)地相符，符號(hào)、注記等是否正確，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)改正。 3.儀器設(shè)站檢查 采用與測圖時(shí)同樣的方法在原已知點(diǎn)（圖根點(diǎn)）上設(shè)站，重新測定周圍部分碎部點(diǎn)的平面位置和高程，再與原圖相比，誤差不得超過表中規(guī)定數(shù)據(jù)的2倍。,第四節(jié) 常規(guī)地形測量,測設(shè)是根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙上待建的建筑物、構(gòu)筑物的軸線位置、尺寸

23、及其高程，算出待建的建、構(gòu)筑物各特征點(diǎn)(或軸線交點(diǎn))與控制點(diǎn)(或原有建、構(gòu)筑物特征點(diǎn))之間的距離、角度、高差等測設(shè)數(shù)據(jù)，然后以地面控制點(diǎn)為依據(jù)，將待建的建、構(gòu)筑物的特征點(diǎn)在實(shí)地標(biāo)定出來，以便施工。測設(shè)的基本工作是測設(shè)已知的水平距離、水平角度和高程。,第八節(jié) 測設(shè)的工作概論,一、已知水平距離的測設(shè),丈量時(shí)：,,測設(shè)時(shí)：,,1. 一般方法,精確方法（測設(shè)時(shí)要進(jìn)行尺長、溫度和高差改正）,第八節(jié) 測設(shè)的工作概論,二、已知水平角的測設(shè),1. 一

24、般方法,已知一個(gè)方向和水平角的數(shù)據(jù), 將該角的另一方向測設(shè)于實(shí)地,第八節(jié) 測設(shè)的工作概論,2. 精確法,第八節(jié) 測設(shè)的工作概論,三、已知高程點(diǎn)的測設(shè),,第八節(jié) 測設(shè)的工作概論,一、直角坐標(biāo)法,1．適用：有建筑基線或建筑方格網(wǎng)時(shí)。2．方法：量距——撥角90°——量距，得4點(diǎn)——檢核（4點(diǎn)的夾角及長度是否符合要求）,第八節(jié) 測設(shè)的工作概論,二、極坐標(biāo)法,1．適用：范圍廣。 2．方法：,（1）計(jì)算放樣數(shù)據(jù):,（2）撥角?，