1、第八章 大比例尺地形圖測繪本章摘要：本章主要介紹地形圖測繪的基本知識及大比例尺地形圖傳統測繪方法；簡要介紹大比例尺數字化測圖方法。§8-1 地形圖測繪的基本知識摘要內容：地形圖比例尺、地形圖圖式、等高線及地形圖分幅與編號。講課重點：比例尺的定義、比例尺的精度；地形圖圖式概念、分類；地貌特征點和特征線；等高線的概念、分類及特征。講課難點：比例尺的精度；地貌特征點和特征線。講授重點內容提要：一、地形圖比例尺 1.比例尺的定義地形圖上某線段的長度與實地對應線段的投影長度之比，即1/M=l/L。（說明：（1）式中：M為地形圖比例尺分母；l為地形圖上某線段的長度；L為實地相應的投影長度。公式可

2、用于地形圖上的線段與實地對應線段投影長度之間的換算；（2）同理還可以求出地圖上某區域面積與實地對應區域的投影面積之比的關系式，即1/M2=f/F，式中：f為地圖上某區域的面積；F為實地對應區域的投影面積；（3）要把地面上的線段描繪到地圖平面上，首先將地面線段沿垂線投影到大地水準面上，然后歸化到橢球體面上，再按某種方法將其投影到平面上，最后按某一比率將它縮小到地圖上，這個縮小比率就是地圖比例尺。）2.比例尺的精度某種比例尺地形圖上0.1mm所對應的實地投影長度，稱為這種比例尺地形圖的最大精度，或稱該地形圖比例尺精度。（說明：地形圖所能達到的最大精度取決于人眼的分辨能力和繪圖與印刷的能力。其中，人

3、眼的分辨能力是主要的因素。對人眼的分辨能力的分析可知，在一般情況下，人眼的最小鑒別角為=60"。若以明視距離250mm計算，則人眼能分辨出的兩點間的最小距離約為0.1mm。例如：1:100萬、1:1萬、1:500的地圖比例尺精度依次為100m、1m、0.05m。）二、地形圖圖式1.分類為了便于測圖和用圖，用各種符號將實地的地物和地貌表示在圖上，這些符號為地形圖圖式。地形圖圖式：地物符號、地貌符號、注記符號。 2.地物符號地物符號分為比例符號、半比例與非比例符號符號。（1）比例符號地物可以按測圖比例尺縮小，用地形圖圖式中的規定符號繪出，稱為比例符號。（說明：如地面上的房屋、橋梁、旱田等

4、。）（2）半比例符號長度能按比例縮繪，但寬度則不能按比例表示的符號稱為半比例符號。（說明：對一些呈現線狀延伸的地物，如鐵路、公路、管線、圍墻、籬笆等。）（3）非比例符號按比例無法在圖上繪出，只能用特定的符號表示它的中心位置，稱為非比例符號。 （說明：某些地物的輪廓較小，如三角點、導線點、水準點、水井等。）3.地貌符號地貌是指地球表面高低起伏，凹凸不平的自然形態。地球表面的自然形態多數是有一定規律性的，認識了這種規律性，然后采用恰當的符號，即可將它表示在圖紙上了。在地形圖上，顯示地貌的方法很多，目前常用等高線法。等高線能夠直實反映出地貌形態和地面高低起伏。（說明：地貌一般可歸納為五種基本本形狀：

5、山（較四周顯著凸起的高地稱為山，大者叫山岳，小者（比高低于200米）叫山丘。山的最高點叫山頂，尖的山頂叫山峰。山的側面叫山坡（斜坡）。山坡的傾斜在200450的叫陡坡，幾乎成豎直形態的叫峭壁（陡壁）。下部凹入的峭壁叫懸崖，山坡與平地相交處叫山腳。）；山脊（山的凸棱由山頂伸延至山腳者叫山脊。山脊最高的棱線稱分水線（或山脊線）；山谷（兩山脊之間的凹部稱為山谷。兩側稱谷坡。兩谷坡相交部分叫谷底。谷底最低點連線稱山谷線（又稱合水線）。谷地與平地相交處稱谷口。）；鞍部（兩個山頂之間的低洼山脊處，形狀象馬鞍形，稱為鞍部。）；盆地（洼地）（四周高中間低的地形叫盆地。最低處稱盆底。盆地沒有泄水道，水都停滯在盆

6、地中最低處。湖泊實際上是匯集有水的盆地。）4.注記為了表明地物的種類和特性，除用相應的符號表示外，還需配合一定的文字和數字加以說明（說明：如地名、縣名、村名、路名、河流名稱和水流方向以及高等線的高程和散點的高程等。）三、等高線1.地貌特征點和特征線特征點和特征線構成地貌的骨骼。山頂點、盆地中心點、鞍部最低點、谷口點、山腳點、坡度變換點等，都稱為地貌特征點。（說明：地面坡度變化，比較顯著的地方。）山脊和山谷線，稱為地貌特征線（地性線）。（說明：地球表面的形狀，雖有千差萬別，但實際上都可看作是一個個不規則的曲面。這些曲面是由不同方向和不同傾斜的平面所組成，兩相鄰斜面相交處即為棱線，山脊和山谷都是棱

7、線，也稱為地貌特征線（地性線），如果將這些棱線端點的高程和平面位置測出，則棱線的方向和坡度也就確定。） 2.等高線 （1）等高線的概念等高線：地貌被一系列等距離的水平面所截，在各平面上得到相應的截線，將這些截線沿鉛垂方向投影（即垂直投影）到一個水平面M上，便得到了表示該高地的一圈套一圈的閉合曲線，即等高線。（說明：等高線是地面上高程相等的相鄰各點連成的閉合曲線。是水平面與地面相交的曲線。）等高距：相鄰兩等高線之間的高差稱為等高距（說明：水平面的高度不同，等高線表示地面的高程也不同；等高距愈小，圖上等高線愈密，地貌顯示就愈詳細、確切；等高距愈大，圖上等高線就愈稀，地貌顯示就愈粗略；在同一幅地形圖

8、上一般不能有兩種不同的等高距。）示坡線：在某些等高線的斜坡下降方向繪一短線表示坡，并把這種短線叫示坡線。（說明：示坡線一般僅選擇在最高、最低兩條等高線上表示，能明顯地表示出坡度方向即可。）（2）等高線的分類 首曲線（又稱基本等高線），即按基本等高距測繪的等高線。 計曲線（又稱加粗等高線），每隔四條首曲線加粗描繪一根等高線。其目的是為了計算高程方便。間曲線（又稱半距等高線），是按1/2基本等高距測繪的等高線，以便顯示首曲線不能顯示的地貌特征。（3）等高線的特性等高線特性是互相聯系的，其中最本質的特性是第一個特性，其它的特性是由第一個特性所決定的。在碎部測圖中，要掌握這些特性，才能用等高線較逼真地

9、顯示出地貌的形狀。在同一條等高線上的各點高程相等；（說明：等高線是水平面與地表面的交線，而在一個水平面上的高程是一樣的。但是不能得出結論說：凡高程相等的點一定在同一條等高線上。當水平面和兩個山頭相交時，會得出同樣高程的兩條等高線。）等高線是閉合的曲線；（說明：一個無限伸展的水平面和地表面相交，構成的交線是一個閉合曲線，所以某一高程線必然是一條閉合曲線。由于具體測繪地形圖范圍是有限的，所以等高線若不在同一幅圖內閉合，也會跨越一個或多個圖幅閉合。）不同高程的等高線一般不能相交；（說明：一些特殊地貌，如陡壁、陡坎的等高線就會重迭在一起，這些地貌必須加用陡壁、陡坎符號表示，通過懸崖的等高線才可能相交。

10、）等高線與分水線（山脊線）、合水線（山谷線）正交；（說明：由于等高線在水平方向上始終沿著同高的地面延伸著，因此等高線在經過山脊或山谷時，幾何對稱地在另一山坡上延伸，這樣就形成了等高線與山脊及山谷線在相交處成正交。）兩等高線間的水平距離稱為平距，等高線間平距的大小與地面坡度的大小成反比；（說明：在同一等高距的情況下，如果地面坡度愈小，等高線在圖上的平距愈大；反之，如果地面坡度愈大，則等高線在圖上的平距愈小。換句話說，坡度陡的地方，等高線就密；坡度緩的地方，等高線就稀。）高程相同的兩條高線間不能單獨存在一條不閉合的等高線；鞍部等高線必是對稱的不同高程的雙曲線。四、地形圖分幅與編號1. 分幅的意義與

11、分類（1）分幅的意義為了便于測繪、使用和保管地形圖起見，需要將大面積的地形圖進行分幅，并將分幅的地形圖進行有系統的編號，因此需要研究地形圖的分幅和編號問題。（2）分類按經緯線分幅的梯形分幅法；按坐標格網劃分的矩形分幅法。 2.梯形分幅 （1）國際1:100萬地形圖的分幅及編號為了全球地形圖的劃一，該種地形圖分幅編號由國際統一規定。方法：將整個地球表面用子午線分為60個60的縱列，由經度1800起，自西向東用阿拉伯數字160編列號數；由赤道起，向南北兩方向直到緯度880止，以每隔40的緯度圈分成許多橫行，這些橫行用大寫的拉丁字母A，B，CV標明；每一幅百萬分之一的梯形圖圖號是由橫行的字母與縱列的

12、號數組成（J-51）；（說明：（1）以兩極為中心，以緯度880為界的圓，則用Z標明；在北半球與南半球的圖幅分別在編號前加N，S予以區別；我國領域全部位于北半球，故省注N。（2）一張一百萬分之一的地形圖，它是由緯差40緯線和經差60的子午線所形成的梯形。）（2）1:10萬地形圖的分幅編號將百萬分之一的一幅圖分為144幅1:10萬的圖幅，圖幅經差30，緯度為20，以1，2，3，144圖幅代號。J-51-5。（3）1:5萬至1:1萬地形圖的分幅編號每幅1:10萬比例尺的地形圖劃分為4幅1:5萬地形圖，分別以甲，乙，丙，丁表示，其編號是在1:10萬地形圖的編號后加上各自的代號所組成。如甲地為J-51-

13、5-乙。每幅1:5萬地形圖劃分為4幅1:2.5萬地形圖，分別以數字1，2，3，4表示，其編號是在1:5萬地形圖的編號后加上1:2.5萬地形圖各自的代號所組成，如J-51-5-乙-4。每幅1:10萬圖劃分為8行、8列，共64幅1:1萬比例尺地形圖，分別以（1）、（2）、（3）（64）表示。其緯差是，經差為。其編號是在1:10萬圖號之后加上各自代號所組成，如J-51-5-（24）。（4）大比例尺地圖的分幅和編號1:5000及1:2000比例尺地形圖是在1:1萬地形圖的基礎上進行分幅編號。每幅1:1萬比例尺地形圖分成4幅1:5000的圖，其緯度為，經差為。其編號是在1:1萬圖后加上小寫拉丁字母a,b

14、,c,d，例如甲地為J-51-5-（24）-b。每幅1:5000比例尺地形圖又分成9幅1:2000比例尺的圖，其緯度是，經差是。其編號是在1:5000圖的后面加上1，2，3，49等數字，如甲地為J-51-5-（24）-b-4。（說明：1:100萬 (144幅) 1:10萬( 4幅)1:5( 4幅)1:2.5 ( 64幅)1:1萬( 4幅)1:5000( 9幅)1:2000J-51（1:100萬）-5（1:10萬）-（24）（1:1萬）-b（1:5000）-4（1:2000）。）3.矩形分幅大比例尺圖的圖幅通常采取矩形分幅。1:5000比例尺時采用縱、橫40厘米，即實地為2公里的分幅。每個小方格

15、為10厘米，每幅圖16格。1:2000，1:1000，1:500比例尺測圖時圖幅縱橫各50厘米，每個小方格為10厘米。每幅圖共25格，以整公里（或百米）坐標進行分幅。這種比例尺圖的圖號，均用該圖圖廓西南角的坐標以公里數為單位表示。（說明：如測區為狹長帶狀，為了減少圖板和接圖，也可采用任意分幅；如測區的范圍較大，整個測區需要在幾幅甚至幾十幅圖中，這時應畫一張分幅總圖；舉例說明1:2000比例尺地形圖之圖幅，其西南圖角的坐標為=83000米（83公里），=15000米（15公里），故其圖幅編號83+15；1:1000比例尺地形圖的圖幅，其西南圖角坐標為=83500米，=15500米，故該圖幅號為8

16、3.5+15.5；用其他代號進行編號，本著從實際出發，根據用圖單位的要求和意見，結合作業的方便靈活處理，以達到測圖、用圖、管圖方便為目的。）§8-2 大比例尺地形圖傳統測繪方法摘要內容：測圖前的準備工作；平板儀及其使用；碎部測量的方法。講課重點：坐標格網（方格網）的繪制；展繪圖輪廓點及控制點；平板儀測量的概念；圖解測量原理；全站儀（或經緯儀）測圖。講課難點：展繪圖輪廓點及控制點；測繪地物的一般原則；求等高線的通過點；全站儀（或經緯儀）測圖。講授重點內容提要：一、測圖前的準備工作1.圖紙的準備 測圖時，在測板上先墊一張硬膠板和淺色薄紙，襯在聚脂薄膜下面，然后用膠帶紙或鐵夾將其固定在圖板

17、上，即可進行測圖。 2.坐標格網（方格網）的繪制為了能使控制點位置繪得比較準確，則需在圖紙上先繪制直角坐標格網，又稱方格網。繪制方法：（1）用直尺和圓規繪制坐標格網用直尺和鉛筆輕輕畫出兩條對角線，設相交于O點；以O點為圓心沿對角線截取相等長度OA、OB、OC、OD，用鉛筆連接各點，得到矩形ABCD；在各邊上以10cm的長度截取1、2、3、4、5和1、2、3、4、5諸點，連接相應各點即得坐標格網。（2）用坐標格網尺繪制坐標格網坐標格網尺是一種帶有方眼的金屬直尺。（說明：尺上有間隔為10cm的六個小孔，每孔有一斜面，起始孔斜面邊緣為一直線，其上刻有一細線表示該尺長度的起始點（即零點）。其余各孔以及

18、末端的斜面邊緣是以零點為圓心，各以10cm、20cm、50cm以及70.711cm為半徑的圓弧。70.711是邊長為50cm的正方形對角線長度，可以用它直接繪制50cm×50cm的正方形，以及10cm×10cm的方格網。）方法：在圖紙下方繪一條直線，左端取一點A使格網尺的零點對準A，并使尺上各孔的斜面中心通過該直線，然后沿孔斜邊畫短弧與直線相交，直定出5個點，最右端點為B；將尺子零點對準B，并使尺子大致與AB直線垂，再沿各孔畫短弧線；將尺子零點仍對準A，使尺子末端斜邊緣與右邊最上短弧線相交，得C點，連接CB定出右邊各點；（重復：將尺子零點仍對準A，并使尺子大致與AB線垂直，

19、再沿各孔畫短弧線；是將尺子零點對準C點，并使尺子大致與BC垂直，尺子左端最后一孔的弧線與左上方的弧線相交得D點。）再沿其余各孔畫短弧線，連接AD、CD即得50cm×50cm的正方形；將上下、左右相應的各點相連接得10cm×10cm的坐標格網。坐標格網繪好后，應進行檢查。（說明：將直尺邊沿方格的對角線方向放置，各方格的角點應在一條直線上，偏離不應大于0.2mm；再檢查各個方格的對角線長度應為14.14cm，容許誤差為±0.2mm，檢查合格后方可進行控制點的展繪。）3.展繪圖輪廓點及控制點展繪圖廓點（梯形分幅時）及控制點的坐標位置，按比例展繪到圖紙上。（1）展繪圖廓點

20、用該圖圖廓西南角的坐標以公里數為單位表示；圖幅編號5.5+8.5。（說明：相當于定坐標軸；根據測區“平面控制布置及分幅圖”，抄錄并核對有關圖幅內控制點的點號及坐標、高程、等級及相鄰點間的距離等，用來進行展點并留作測圖時檢查之用。 （2）展繪控制點控制點是根據其直角坐標值，展繪在圖紙上；注記點號和高程。（說明：首先確定控制點所在的方格，如x2=5674.100m，y2=8662.720m，根據點2的坐示，知道它是在klnm方格內，然后從m點和n點用比例尺向上量取74.10，得出a，b兩點，再從k、m向右量62.720，得出c、d兩點，ab和cd的交點即為2點的位置。同法將其它各點展繪在坐標方格網

21、內，各點展繪好后，也要認真檢查一次，此時可用比例尺在圖上量取各相鄰控制點之間的距離，和已知的邊長相比較，其最大誤差在圖紙上不得超過0.3毫米，否則應重新展繪。展點只能估讀到尺子最小值的1/10。）二、平板儀及其使用1.平板儀測量的原理（1）平板儀測量的概念平板儀測量是將地面點平面位置應用圖解方法而獲得的，因而平板儀測量又稱圖解測量。圖解測量被廣泛地用于地形圖測繪時圖根點、測站點的加密以及平板儀測圖中。（說明：在平板儀測量中，確定地面點平面位置所需要的水平角和水平距離，通常是按投影的原理用圖解的方法直接將其描繪在圖板上，進而獲得地面點在圖板上的位置；地面點的高程位置一般用三角高程測量和視距測量方

22、法而獲得。傳統的解析控制測量中，地面點的平面位置，通常是通過觀測水平角和水平距離，經計算而獲得其控制點的坐標，而地面點的高程位置是通過水準測量或三角高程測量來獲得的。）（2）圖解測量的原理應用幾何相似形原理。（說明：角度相等；長度按測圖比例。一個測站工作：對點、定向、測點、繪圖）2.平板儀的構造平板儀有小平板和大平板兩種。（1）小平板儀小平板儀主要由平板、三腳架、照準儀、對點器、長盒羅盤等組成。（說明：照準儀是瞄準目標和繪方向；照準儀直尺中央嵌有水準管，是供平板整平使用的；用這種照準儀測量距高和高差的精度很低，故一般和經緯儀配合使用進行地形測量。）（2）大平板儀大平板儀由平板、三腳架、基座、照

23、準儀及其附件組成。（說明：大平板儀的照準儀主要由望遠鏡、豎盤、直尺組成。望遠鏡和豎盤與經緯儀的構造相似，可以用來作視距測量。用直尺代替了經緯儀上的水平度盤，直尺邊和望遠鏡的視準軸在同一豎直面內，望遠鏡瞄準后，根據直尺在平板上劃出的方向線就是瞄準的方向。）3.平板儀的安置測圖時需安置圖板于測站上。平板儀的安置包括對點、整平和定向三個步驟。三、碎部測量的方法1.地物的測繪（1）地物分類地物一般可分為兩大類：一類是自然地物，如河流、湖泊、森林、草地、獨立巖石等。另一類是經過人類物質生產活動改造了人工地物，如房屋、高壓輸電線、鐵路、公路、水渠、橋梁等。（2）測繪地物的一般原則凡是能依比例尺表示的地物，

24、則將它們水平投影位置的幾何形狀相似地描繪在地形圖上。（說明：依比例尺表示的地物如房屋、河流、運動場等；或是將它們的邊界位置表示在圖上，邊界內再繪上相應的地物符號，如森林、草地、沙漠等。）對于不能依比例尺表示的地物，在地形圖上是以相應的地物符號表示在地物的中心位置上。（說明：如水塔、煙囪、紀念碑、單線道路、單線河流等。） 測繪地物必須根據規定的測圖比例尺，按規范和圖式的要求，經過綜合取舍，將各種地物表示在圖上。地物測繪主要是將地物的形狀特征點測定下來，得到與實地相似的地物形狀。（說明：如地物的轉折點、交叉點、曲線上的彎曲交換點、獨立地物的中心點等。）（3）居民地的測繪測繪居民地根據所需測圖比例尺

25、的不同，在綜合取舍方面就不一樣，對于居民地的外輪廊，都應準確測繪，其內部的主要街道以及較大的空地應區分出來；對散列式的居民地，獨立房屋分別測繪。 （說明：測繪房屋時，只要測出房屋三個房角的位置，即可確定整個房屋的位置。）（4）公路的測繪公路在圖上一律按實際位置測繪。用中心線或路基邊線表示。（說明：在測量方法上有采用將標尺立于公路路面中心；有的采用將標尺交錯立在路面兩側，也可以用將標尺立在路面的一側，實量路面的寬度；公路的轉彎處，交叉處，標尺點應密一些，公路兩旁的附屬建筑物都應按實際位置測出；大車路一般指農村中比較寬的道路，有的還能通行汽車，但是沒有鋪設路面；人行小路主要是指居民地之間來往的通道

26、，田間勞動的小路一般不測繪，上山小路應視其重要程度選擇測繪。）（5）水系的測繪水系包括河流、渠道、湖泊、池塘等地物，通常無特殊要求時均以岸邊為界。（6）植被的測繪測出各類植物的邊界，用地類界符號表示其范圍，再加注植物符號和說明。2.地貌的測繪 （1）測定地形特征點 地形特征點是山頂、鞍部、山脊、山谷傾斜變換點，山腳地形變換點等等。（2）連接地性線 測定了地貌特征點后，不能馬上描繪等高線，必須先連地性線。通常以實線連成山脊線，以虛線連成山谷線。（3）求等高線的通過點完成地性線連接工作之后，即可在同一坡度兩相鄰點之間，內插出每整米高程的等高線通過點。（說明：取頭定尾，中間等分。如在同一坡度上有相鄰

27、的a、b兩點，其高程分別為21.2m和27.6m。假設ab間的坡度是均勻的，則根據a和b間的高差為6.4米，ab線長（圖上平距）為48mm，由a點到22m等高線的高差為0.8m，由b點到27m等高線的高差為0.6m，則由a點到22m等高線及由b點到27m等高線的直線長x1和x2可以根據相似三角形原理得下列關系式：x1/0.8=48/6.4；x2/0.6=48/6.4，在ab直線上截取22m和27m等高線所通過的點c和m，然后再將cm兩點之間的距離分為5等分，就得到23，24，和26米等同線所通過的點子d、e、f和g。）（4）勾繪等高線在地性線上求得等高線的通過點以后，根據等高線特性，把相等高程

28、的點連結起來，即為等高線。3.小平板儀與經緯儀聯合測圖（1）小平板儀安置小平板儀安置在測點A上，在小平板上的位置為a。（2）經緯儀安置經緯儀安置在旁約12m處的B點，整平后量取AB的水平距離、儀器高i，并求AB的高差hAB，則B點的高程HB=HA+hAB。（3）圖上標定方向在小平板上畫ab方向線，按測圖比例尺將B點的位置繪在小平板上得b點；瞄準碎部點p，在小平板上畫出方向線ap。（4）視距測量用視距測量方法獲得BP的水平距離和高差；推算P點的高程HP=HB+hBP。（5）圖上標定點用分規按測圖比例尺自圖上的b點量BP長度與ap方向線相截得p點，p點就是碎部點P在圖上的相應位置；P點的高程注記。

29、重復（3）、（4）、（5），至一個測站完成。4.全站儀測圖（1）全站儀安置將全站儀（或經緯儀）安置在測站點A上。（說明：對于全站儀，打開電源開關，對儀器進行水平度盤定位；分別將棱鏡常數、氣象改正數（溫度、氣壓）及儀器高i通過鍵盤輸入儀器，同時也將測站點高程和棱鏡高度輸入儀器，然后瞄準后視點并使水平盤讀數為，作為碎站定位的起始方向。對于經緯儀，量儀器高i，瞄準后視點并使水平盤讀數為。）（2）跑點（說明：在欲測的碎部點上立棱鏡或塔尺）（3）讀數與記錄（說明：對于全站儀，用儀器瞄準棱鏡，在顯示屏上讀取水平角、水平距離和碎部點的高程，記錄水平角、水平距離和高程。對于經緯儀，用視距測量方法，讀取水平角讀

30、數、上、中、下絲讀數，豎直角讀數；記錄測站點號、儀器高i、水平角值、上、中、下絲值、豎直角值；計算水平距離和高差，推算P點的高程HP=HA+hAP。（4）圖上標定點圖板放在測站旁（隨意放置）。根據水平角值用量角器以定向點為起始邊量取水平角，畫出測站點到碎部的方向線，用比例尺量取距離，即得碎站點的平面位置，再在其旁注記高程。重復（2）、（3）、（4），至一個測站完成。四、公路帶狀地形圖測繪1.完成測圖前的準備工作2.展繪道路中線按測圖比例尺將道路中線展繪在圖紙上，沿著中線的各樁號注上中平組測得的高程。3.繪出橫斷面方向線在路線中線各樁上繪出橫斷面方向線，并注上橫斷面上各點的高程。4. 現場勾繪等

31、高線把展繪道路中線、橫斷面方向線的圖紙固定在小平板上帶到現場，對照當地的地貌勾繪等高線；然后用十字方向架、皮尺補測地物在橫斷面范圍以外地的地物、地貌，可用步測、目估等方法測定。五、地形圖的檢查、拼接與整飾1.地形圖的檢查地形圖的檢查包括圖面檢查、野外巡視和設站檢查。（1）圖面檢查檢查圖上表示的內容是否合理、地物輪廓線表示得是否正確、等高線繪制得是否合理、名稱注記有否弄錯或遺漏。（2）野外巡視到測圖現場與實地核對，檢查地物、地貌有無遺漏，特別在圖面檢查中有疑問處，要重點巡視一一核對，發現問題應當場修正或補充。（3）設站檢查在上述檢查的基礎上，為了保證成圖質量，對每幅圖還要進行部分圖面內容的設站檢

32、查。2.地形圖的拼接分幅測圖時，在相鄰兩圖幅的連接處存在拼接問題（道路地形圖一般1幅/km）。由于測量和繪圖的誤差，使相鄰兩圖幅邊的地物輪廓線和等高線不完全吻合，在拼接處的地物、等高線都有偏差，當偏差在規定的范圍內時，可進行修正。為接邊方便，一般規定每幅圖的圖邊應測出圖幅外1cm，使相鄰圖幅有一條重復帶。3.地形圖的整飾地形圖經過檢查、拼接和修改后，還應進行清繪和整飾，使圖面清晰、美觀，正確，以便驗收和原圖的保存。（說明：地形圖整飾時，先擦掉圖中不必要的點、線，然后對所有的地物、地貌都應按地形圖圖式的規定符號、尺寸和注記進行清繪，各種文字注記（如地名、山名、河流名、道路名等）應標注在適當位置，

33、一般要求字頭朝北，字體端正。等高線應用光滑的曲線勾繪，等高線高程注記應成列，其字頭朝高處。最后應整飾圖框，注明圖名、圖號、測圖比例尺、測圖單位、測圖年、月、日等。）§8-3 大比例尺數字化測圖方法摘要內容：本節主要介紹利用電子全站儀在野外進行數字化地形數據采集，并機助繪制大比例尺地形圖的方法。講課重點：數學化測繪的概念；碎部點的信息采集方法。講課難點：極坐標法、勘丈支距法、距離交會法和方向交會法。講授重點內容提要：一、概述1.數學化測繪的概念數字化測圖（digital surveying mapping，簡稱DSM）是近20年發展起來的一種全新的測繪地形圖方法。以計算機為核心，在外連

34、輸入、輸出硬件設備和軟件的支持下，對地形空間數據進行采集、傳輸、處理編輯、入庫管理和成圖輸出的整個系統，稱之為自動化數學測繪系統。數字化測圖技術在野外數據采集工作的實質是解析法測定地形點的三維坐標。（說明：從廣義上說，數學化測圖應包括：利用電子全站儀或其他測量儀器進行野外數字化測圖；利用手扶數字化儀或掃描數字化儀對傳統方法測繪的原圖的數字化；以及借助解析測圖儀或立體坐標量測儀對航空攝影、遙感像片進行數字化測圖等技術。利用上述技術將采集到的地形數據傳輸到計算機，并由功能齊全的成圖軟件進行數據處理、成圖顯示，再經過編輯、修改，生成符合國標的地形圖。最后將地形數據和地形圖分類建立數據庫，并用數控繪圖

35、儀或打印機完成地形圖和相關數據的輸出。數學化測繪不僅僅是利用計算機輔助繪圖，減輕測繪人員的勞動強度，保證地形圖繪制質量，提高繪圖效率，更具有深遠意義的是，由計算機進行數據處理，并可以直接建立數字地面模型和電子地圖，為建立地理信息系統提供了可靠的原始數據，以供國家、城市和行業部門的現代化管理，以及工程設計人員進行計算機輔助設計（CAD）使用。提供地圖數字圖像等信息資料已成為了些政府管理部門和工程設計、建設單位必不可少的工作，正越來越受到各行各業的普遍重視。）2.數字測圖的發展過程和主要特點（1）發展過程我國從1983年對大比例尺地形圖的野外數字化測圖方法開始研究，其發展過程大致可分為以下兩個階段

36、：第一階段主要利用電子全站儀在野外測量，采集到的地形數據通過電子手?。ㄈ緝x配套的電子手薄或用PC-1500、PC-E500等袖珍計算機改裝的電子手薄）記錄并傳輸給計算機，在室內根據野外詳細繪制的標注測點號的草圖，在計算機屏幕上進行人機交互編輯修改，最后生成圖形文件或數字地圖，由繪圖儀自動繪制地形圖。第二階段所使用的測量方法仍然是采用野外數字測記模式，但成圖軟件有了實質性的進展。主要表現在兩個方面：一是開發了智能化外業數據采集軟件；二是計算機自動成圖軟件能直接針對電子手薄記錄的地形信息數據進行處理。有的采用電子平板測繪模式（electronics plate surveying and map

37、ping system）。即利用電子全站儀在野外采集地形數據，并直接傳輸給便攜式計算機（notebook），便攜式計算機不僅具備電子手薄的全部功能，同時能在野外實時進行數據處理和圖形編輯、顯示。（2）主要特點優點：自動化程度高；精度高；使用方便缺點和完善：一是一次性投資較大，成本高；其次是野外采集時各類信息編碼復雜；第三是在城鎮地物十分密集而又復雜的地區，數字測圖往往遇到很多障礙而難以實施。二、野外數字化數據采集方法1.數據采集的作業模式數字化測圖的野外數據采集作業模式主要有野外測量記錄，室內計算機成圖的數字測記模式；和野外數字采集，便攜式計算機實時成圖的電子平板測繪模式。2.地形信息的編碼（

38、1）地形信息編碼的原則一致性（即非二義性，要求野外采集的數據或測算的碎部點坐標數據，在繪圖時能惟一地確定一個點，并在繪圖時符合圖式規范。）靈活性（要求編碼結構充分靈活，適應多用途數字測繪的需要，在地理信息管理和規劃、建筑設計等后續工作中，為地形數據信息編碼的進一步擴展提供方便。）簡易實用性（尊重傳統方法，容易為野外作業和圖形編輯人員理解、接受和記憶，并能正確、方便地使用。）高效性（能以盡量少的數據量容載盡可能多的外業地形信息。）可識別性（編碼一般由字符、數字或字符與數字組合而成，設計的編碼不僅要求能夠被人識別，還要求能被計算機用較少的機時加以識別，并能有效地對其管理。）（2）編碼方法地形信息編

39、碼。3.碎部測量的步驟（1）測圖準備工作測量儀器（全站儀）；安裝、調試好所使用的電子手?。ɑ虮銛y機）；數字化測圖軟件，并通過數據接口傳輸或按菜單提示鍵盤輸入圖根控制點的點號、平面坐標和高程。（2）測站設置與檢核全站儀安置在測站點上，經對中、整平后量取儀器高；連接電子手薄或便攜式計算機，啟動野外數據采集軟件，按菜單提示鍵盤輸入測站信息；用全站儀瞄準檢核點反光鏡，測量水平角、豎直角及距離，輸入反光鏡高度，即可自動算出檢核點的三維坐標，并與該點已知信息進行比較，若檢核不通過則不能繼續進行碎部測量。（3）碎部點的信息采集主要有：極坐標法、勘丈支距法、距離交會法和方向交會法。極坐標法（說明：在實際野外作

40、業時，完成好測站設置和檢核后，即可用全站儀瞄準選定的碎部點反光鏡，使全站儀處于測量狀態；同時按照電子手薄或便攜機的菜單提示輸入碎部點信息，如棱鏡高度l（多數可設置成默認值）和碎部點地形信息編碼等，并控制全站儀自動測量其水平角（實測角值即為測站點至待測碎部點間的坐標方位角）、豎直角和距離。經過測圖軟件的自動處理，即可迅速算出待測點的三維坐標，以數據文件的形式存儲或在便攜機屏幕上顯示點位。）勘丈支距法（說明：勘丈支距法主要用于隱蔽狹小的街坊等城市建筑區的碎部測量工作。數字測圖軟件的設計，考慮到待測點的多樣性，可采用在已知或已測直線的基礎上用勘丈距離值垂直支距（即直角坐標法）；或給出角度、水平距離進

41、行支距定點；亦可在已測直線上實現內外分點，再用勘丈數據支距定點?？闭芍Ь喾ǖ狞c位測算原理：假設測點A，B的坐標已知，P點在AB連線上（距離為D，內正、外負），若在P點基礎上，勘丈了至K點的平距DPK（右正、左負），且PK直線與AB直線垂直，可用直角坐標法求出K點坐標。距離交會法（說明：距離交會法也是數字化地形測量中測定碎部點位置的常用方法之一。A、B為已知點；K為待測點，勘丈距離為DAK和DBK，可交出K點。計算時，過K點作AB直線的垂線，垂足為P點，由直角坐標法求出待測點K的坐標。）方向交會法（說明：方向交會法的原理與前方交會法類似。）三、地形圖的處理與輸出1.圖形截幅對所采集的數據范圍應按照標準圖幅的大小或用戶確定的圖幅尺寸，進行截取。對自動成圖來說，這項工作就稱為圖形截幅。（說明：圖形截幅的基本思路是，首先根據四個圖廓點的高斯平面直角坐標，確定