第10章地形图的应用.ppt

n第第10章章 地形图的应用地形图的应用n地形图的应用内容包括：n在地形图上，确定点的坐标、点与点之间的距离和直线间的夹角；n确定直线的方位；确定点的高程和两点间的高差；n勾绘出集水线(山谷线)和分水线(山脊线)，标志出洪水线和淹没线；n计算制定范围的面积和体积，由此确定地块面积、土石方量、蓄水量、矿产量等；了解各种地物、地类、地貌等的分布情况，n计算诸如村庄、树林、农田等数据，获得房屋的数量、质量、层次等资料；n截取断面，绘制断面图。n利用地形图作底图，可以编绘出一系列专题地图，如地质图、水文图、农田水利规划图、土地利用规划图、建筑物总平面图、城市交通图和地籍图等。n10.1地形图的识读地形图的识读n为了正确应用地形图，首先必须看懂地形图。n下面以图10-1所示的一幅1:10000比例尺地形图为例介绍地形图的识读方法。n该幅地形图的AutoCAD2000格式图形文件“1比1万数字地形图.dwg”放置在随书光盘“数字地形图练习”文件夹下。n(1)地形图的图廓外注记地形图的图廓外注记n地形图图廓外注记的内容包括：图号、图名、接图表、比例尺、坐标系、使用图式、等高距、测图日期、测绘单位、图廓线、坐标格网、三北方向线和坡度尺等，它们分布在东、南、西、北四面图廓线外。n1)图号、图名和接图表图号、图名和接图表n为了区别各幅地形图所在的位置和拼接关系，每一幅地形图都编有图号和图名。n图号是根据统一的分幅进行编号的，图名是用本图内最著名的地名、最大的村庄或突出的地物、地貌等的名称来命名的。n图号、图名注记在北图廓上方的中央，如图10-1上方所示。n在图的北图廓左上方，画有该幅图四邻各图号(或图名)的略图，称为接图表。n中间一格画有斜线的代表本图幅，四邻分别注明相应的图号(或图名)。n接图表的作用是便于查找到相邻的图幅。n2)比例尺比例尺n如图10-1下方所示，在每幅图南图框外的中央均注有数字比例尺，在数字比例尺下方绘出直线比例尺，直线比例尺的作用是便于用图解法确定图上直线的距离。n对于1:500、1:1000和1:2000等大比例尺地形图，一般只注明数字比例尺，不注明直线比例尺。n3）经纬度与坐标格网）经纬度与坐标格网n图10-1是梯形分幅。n梯形图幅的图廓是由上、下两条纬线和左、右两条经线所构成，经差为345，纬差为230。n本图幅位于东经 11303451130730、北纬2237302240 00所包括的范围。n图10-1中的方格网为平面直角坐标格网，它是平行于以投影带的中央子午线为x轴和以赤道为y轴的直线，其间隔通常是1km，也称为公里格网。n图10-1的第一条坐标纵线y为38404km，n其中的38为高斯投影统一3带的带号，n其横坐标值应为 404km-500km=-96km，n即位于38号带中央子午线以西96km处。n图中第一条坐标横线x为2504km，n则表示位于赤道以北2504km处。n由经纬线可以确定各点的地理坐标和任一直线的真子午线方位角，n由公里线格网可以确定各点的高斯平面坐标和任一直线的坐标方位角。n4）三北方向线关系图）三北方向线关系图n三北方向是指真子午线北方向N、磁子午线北方向和高斯平面坐标系的纵轴方向+x。n三个方向间的角度关系图一般绘制在中、小比例尺图的东图廓线的坡度比例尺上方。n如图10-2上图所示，该图幅的磁偏角为216(西偏)；坐标纵轴偏于真子午线以西021；而磁子午线偏于坐标纵线以西155。利用该关系图，可对图上任一方向的真方位角、磁方位角和坐标方位角三者之间进行相互换算。n(2)1:50001:100万中、小比例尺地图的梯形分幅和编号万中、小比例尺地图的梯形分幅和编号n地图的分幅方法有两类：n一类是按经纬线分幅的梯形分幅(trapezoid map-subdivision)法，它一般用于1:50001:100万的中、小比例尺地图的分幅；n另一类是按坐标格网分幅的矩形分隔(rectangular map-subdivision)法，它一般用于城市和工程建设1:5001:2000的大比例尺地图的分幅。n地图的梯形分幅又称国际分幅，由国际统一规定的经线为图的东西边界，统一规定的纬线为图的南北边界。n由于子午线向南北极收敛，因此，整个图幅呈梯形。其划分的方法和编号，随比例尺不同而不同。n1)1:100万比例尺地图的分幅和编号n1:100万比例尺地图的分幅是从地球赤道(纬度0)起，分别向南北两极，n每隔纬差4为一横行，依次以拉丁字母A、B、C、D、V表示；n由经度180起，自西向东每隔经差 6为一纵列，依次用数字1、2、3、60表示。n图10-3所示为东半球北纬1:100万地图的国际分幅和编号，n图10-4所示为我国领域的1:100万地图的分幅和编号，每幅图的编号，先写出横行的代号，中间绘一横线相隔，后面写出纵列的代号。n如北京某处的纬度为北纬 395623，经度为东经 1162253，则所在的1:100万比例尺图的图幅号是J-50。n2)1:50万、1:20万、1:10万比例尺地图的分幅和编号n这三种比例尺地图的分幅和编号，都是在1:100万比例尺地图分幅和编号的基础上，按照表10-1中的相应纬差和经差划分。每幅1:100万的图，按经差3、纬差2可划分成4幅1:50万的图，分别以A、B、C、D表示。如北京某处所在的1:50万的图的编号为J-50-A，见图10-5所示。n每幅1:100万的图又可按经差1、纬差40划分为36幅1:20万的图，分别以1、2、36表示。如北京某处所在的1:20万的图的编号为J-50-3，见图10-5中有阴影线的图幅。n每幅1:100万的图按经差30、纬差20划分为144幅1:10万的图，分别以1、2、3、144表示。如北京某处所在的1:10万的图幅的编号为J-50-5，见图10-6中有阴影线的图幅。n每幅1:10万的图，可划分为四幅1:5万的图，分别在1:10万的图号后面写上各自的代号A、B、C、D。如北京某处所在的1:5万的图幅为J-50-5-B，见图10-7所示。n再将每幅1:5万的图四等分，就得1:2.5万的图，分别以1、2、3、4编号，如北京某处所在1:2.5的图幅编号为J-50-5-B-2，见图10-7中有阴影线的图幅。n每幅1:10万的图，按其经差和纬差作8等分，就直接划分为64幅1:1万的图，以(1)、(2)、(64)作编号，如北京某处所在的1:1万的图幅为J-50-5-(15)，见图10-8中有阴影线的图幅。n4)1:5000比例尺地图的分幅和编号n按经纬线分幅的1:5000比例尺地图，是在1:1万图的基础上进行分幅和编号的，每幅1:1万的图分成四幅1:5000的图，并分别在1:1万图的图号后面写上各自的代号a、b、c、d作为编号。如北京某处所在的1:5000梯形分幅图号为J-50-5-(15)-a，见图10-9中有阴影线的图幅。n(3)1:5001:2000大比例尺地形图的矩形分幅和编号大比例尺地形图的矩形分幅和编号n1:500 1:1000 1:2000地形图图式(GB/T 7929-1995)规定：n1:5001:2000比例尺地形图一般采用5050cm正方形分幅或4050cm矩形分幅；n根据需要，也可以采用其它规格的分幅；n1:2000地形图也可以采用经纬度统一分幅。n地形图编号一般采用图廓西南角坐标公里数编号法，也可选用流水编号法或行列编号法等。n采用图廓西南角坐标公里数编号法时坐标在前，坐标在后，1:500地形图取至0.01km(如10.40-21.75)，1:1000、1:2000地形图取至0.1km(如10.0-21.0)。n带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号，详细参见第9章的9.4节。n(4)地形图的平面坐标系统和高程系统地形图的平面坐标系统和高程系统n对于1:1万或更小比例尺的地图，通常采用国家统一的高斯平面坐标系，如“1954北京坐标系”或“1980西安坐标系”。n城市地形图一般采用以通过城市中心的某一子午线为中央子午线的任意带高斯平面坐标系，称为城市独立坐标系。n当工程建设范围比较小时，也可采用把测区作为平面看待的假定平面直角坐标系。n高程系统一般使用“1956年黄海高程系”或“1985国家高程基准”。n但也有一些地方高程系统，如上海及其临近地区即采用“吴淞高程系”，广东地区有采用“珠江高程系”等。n各高程系统之间只需加减一个常数即可进行换算。n地形图采用的坐标系和高程系统在南图廓外的左下方用文字说明，见图10-1左下角所示。n(5)地物与地貌的识别地物与地貌的识别n应用地形图应了解地形图所使用的地形图图式，熟悉一些常用的地物和地貌符号，了解图上文字注记和数字注记的确切含义。n地形图上的地物、地貌是用不同的地物符号和地貌符号表示的。n比例尺不同，地物、地貌的取舍标准也不同，随着各种建设的不断发展，地物、地貌又在不断改变。n要正确识别地物、地貌，阅读前应先熟悉测图所用的地形图式、规范和测图日期。下面分别介绍地物、地貌的识别方法。n1)地物的识别地物的识别n识别地物的目的是了解地物的大小种类、位置和分布情况。n通常按先主后次的程序，并顾及取舍的内容与标准进行。n按照地物符号先识别大的居民点、主要道路和用图需要的地物，然后再扩大到识别小的居民点、次要道路、植被和其它地物。n通过分析，就会对主、次地物的分布情况，主要地物的位置和大小形成较全面的了解。n2)地貌的识别地貌的识别n识别地貌的目的是了解各种地貌的分布和地面的高低起伏状况。n识别时，主要是根据基本地貌的等高线特征和特殊地貌(如陡崖、冲沟等)符号进行。山区坡陡，地貌形态复杂，尤其是山脊和山谷等高线犬牙交错，不易识别。n可先根据水系的江河、溪流找出山谷、山脊系列，无河流时可根据相邻山头找出山脊。再按照两山谷间必有一山脊，两山脊间必有一山谷的地貌特征，即可识别山脊、山谷地貌的分布情况。n结合特殊地貌符号和等高线的疏密进行分析，就可以较清楚地了解地貌的分布和高低起伏情况。n最后将地物、地貌综合在一起，整幅地形图就像立体模型一样展现在眼前。n(6)测图时间测图时间n测图时间注明在南图廓左下方，用户可以根据测图时间以及测区的开发情况，判断地形图的现势性。n(7)地形图的精度地形图的精度n人眼能分辨的图上最小距离是0.1mm，对1:M比例尺的地形图，对应的实地水平距离为0.1Mmm。n对于1:1万比例尺的地形图，小于0.110000=1m的实地水平距离在图上是分辨不出来的；n对于1:1000比例尺的地形图，小于0.11000=0.1m的实地水平距离在图上是分辨不出来的。n0.1Mmm称为比例尺的精度，测绘地形图碎部点位时的距离测量精度是参照比例尺的精度制定出来的。n城市测量规范的规定：n对于城市大比例尺地形图，地物点平面位置精度为地物点相对于邻近图根点的点位中误差在图上不得超过0.5mm；n邻近地物点间距中误差在图上不得超过0.4mm。n山地、高山地和设站施测困难的旧街坊内部，其精度要求按上述规定适当放宽，分别为0.75mm和0.6mm。n高程精度的规定是：n城市建筑区和平坦地区的铺装地面的高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得超过0.07m，一般地面则不得超过0.15m。n在等高线地形图上，根据相邻等高线内插求得地面点相对于邻近图根点的高程中误差，在丘陵地区不得超过1/2等高距，在山地不得超过2/3等高距，在高山地不得超过1个等高距。n(4)求积仪法求积仪法n求积仪是一种专门供图上量算面积的仪器，n其优点是操作简便、速度快，适用于任意曲线图形的面积量算，并能保证一定的精度。n求积仪有机械求积仪(mechanical planimeter)和电子求积仪(electronical planimeter)两种。n1)机械求积仪n机械求积仪是一种利用积分原理在图纸上测定不规则图形面积的完全机械装置，n它结构简单，售价低廉，便于使用。n机械求积仪由极臂、描迹臂和计数器三部分组成。n极臂1是控制求积仪运行方向的拉杆，它使求积仪整体只能以极点的短针3为中心作弧形运动。n在极臂的一