第12章-数字地形图的应用
地形图的应用(国家大体比例尺地形图分幅及编号)
地形图的应用（国家大体比例尺地形图分幅与编号）大比例尺地形图是建筑工程计划设计和施工中的重腹地形资料。
专门是在计划设计时期，不仅要以地形图为底图，进行总平面的布设，而且还要依照需要，在地形图上进行必然的量算工作，以便因地制宜地进行合理的计划和设计。
1.按经纬线分幅的梯形分幅法(又称为国际分幅)2.按坐标格网分幅的矩形分幅法。
一．梯形分幅与编号一、1：100万比例尺图的分幅与编号按国际上的规定，1：100万的世界地图实行统一的分幅和编号。
即自赤道向北或向南别离按纬差4°分成横列，各列依次用A、B…V表示。
自经度180°开始起算，自西向东按经差6°分成纵行，各行依次用l、2…60表示。
每一幅图的编号由其所在的“横列一纵行”的代号组成。
例如北京某地的经度为东经118°24′20″，纬度为39°56′30″，那么所在的1：100万比例尺图的图号为J—50。
二、1：10万比例尺图的分幅和编号将一幅1：100万的图，按经差30′，纬差20′分为144幅1：10万的图。
3、这三种比例尺图的分幅编号都是以1：10万比例尺因为基础的。
每幅1：10万的图，划分成4幅1：5万的图，别离在1：10万的图号后写上各自的代号A、B、C、D。
每幅1：5万的图又可分为4幅1：2．5万的图，别离以一、二、3、4编号。
每幅1：10万图分为64幅1：1万的图，别离以(1)、(2)、……(64)表示。
1：5000和1：2000比例尺图的分幅编号是在1：10000图的基础上进行的。
每幅1：10000 的图分为4幅1：5000的图，别离在1：10000的图号后面写上各自的代号a、b、c、d。
每幅1：5000的因又分成9幅1：2000的图，别离以l、二、……9表示，图幅的大小及编二、矩形分幅与编号大比例尺地形图大多采纳矩形分幅法，它是按统一的直角坐标格网划分的。
采纳矩形分幅时，大比例尺地形图的编号，一样采纳图幅西南角坐标千米数编号法。
地形图的识读及应用
火车站 东河庄 汽修厂 农 场 西三庄 石板坡
中医院 龙王庙 清风峡
220
3511
0.2
0.8
西三庄 3510.0-220.0
0.4
0.6
密级
221
0.8
3511
0.8
0.2
0.2
3510
220
0.2
测图日期：
坐标系：
行数
列数
图幅数
1
1
1
2
2
4
4
4
16
12
12
144
24
24
576
48
48
2304
96
96
9216
192
192
36864
B
1∶100万 ——
C
1∶5000地形图行列
D E
分幅与编号
F
G
H
我国基本比例尺代码
比例尺 代码
1∶50万 B
1∶25万 C
1∶10万 D
1∶5万 E
1∶2. 5万 F
1∶1万 G
应用时，用卡规在地形图上量取等高线a、b点平距ab，在坡度 尺上比较，即可查得ab的角值约为1°45′。
100 50
137m
0
50 100 150 200
首曲线的平距 b
计曲线的平距
30′1° a 2° 3° 4° 5°
10°
a)
b)
直线图比9·例7 尺直线与比坡例尺度与尺坡度
5）比例尺精度
概念：地形图上所代表的实地距离，用表示。
为便于查找、使用地形图，在每幅地形图的左上 角都附有相应的图幅接图表，用于说明本图幅与 相邻八个方向图幅位置的相邻关系。
《数字地形图的应用》课件
数字地形图的未来发展趋势
1 高精度地形数据
随着遥感技术和测绘技术 的不断发展，数字地形图 将提供更高精度的地形数 据。
2 智能分析与应用
借助人工智能和大数据分 析，将数字地形图应用于 更多领域，提供更智能化 的地形解决方案。
3 虚拟现实体验
数字地形图将与虚拟现实 技术结合，提供身临其境 的地形体验，为仿真模拟 和游戏开发提供支持。
数字地形图的应用
数字地形图是一种以数字形式表示地球表面地形的图像。它可以通过地形数 据和卫星遥感等信息制作而成，并在许多领域得到广泛应用。
什么是数字地形图
精确的三维模型
数字地形图使用地理信息系统技术，以精确的三维模型呈现地球表面的地形特征，包括山脉、 河流和湖泊等。
详细的地形信息
它提供了详细的地形信息，如高程、坡度、坡向和地形曲率，有助于人们深入了解地球表面 的变化和特征。
1
旅游景点选择
数字地形图可用于选择适合旅游的地形特征，帮助规划旅游线路和景点。
2
登山活动的难度和风险，确保安全顺利。
3
旅游资源保护
数字地形图可用于分析旅游资源的分布和可持续利用，保护旅游资源的环境和文 化价值。
数字地形图在科学研究中的意义
数字地形图在科学研究中发挥着重要作用，如气候模拟、地质演化研究、新物种发现等，为科学家提供有价值 的工具和数据。
数字地形图在环境保护中的应用
生态环境评估
通过数字地形图可以评估生态环 境的地形特征，为环境保护和生 态修复提供依据。
水资源管理
数字地形图可用于分析水资源的 分布和流动，帮助合理管理和保 护水资源。
海岸线管理
通过数字地形图可以分析海岸线 的地形起伏，指导海岸线管理和 防灾工作。
道路设计中数字地形图的应用
道路设计中数字地形图的应用作者：丁志科来源：《建筑工程技术与设计》2014年第32期现阶段数字地形图广泛应用与道路勘测设计，设计人员可以进行全面的方案比较设计。
在数字地形图上进行路线线形设计，可同时对多种方案进行对比，通过多方案对比才能设计出最经济、最合理的路线方案，而不需要多次进行现场实测，真正做到了保证设计质量，提高工作效率、缩短设计周期、节约设计经费，从而在最大程度上为公路建设节省人力、财力和时间。
1.数字地形图在道路设计中的应用范围目前，在道路设计中，应用最为广泛的地形图比例尺主要有，1：2000 ，1：10000和1：50000种，其他比例尺的地形图应用得较少其中，1：2000地形图主要用于道路具体细化设计中，1：10000地形图主要用于路线方案选线设计，1：50000主要用于路线总体走向及路线方案选择；大比例地形图可以用于勾绘和计算桥涵汇水面积，应用于水文计算。
由于数字地形图主要是基于三维地形数据而建立的，而有的地形图的三维地形数据的更新速度较慢，数字地形图的现势性较差，新建地物不能及时更新到数字地形图上，因此，对于地形数据更新较慢的数字地形图，建议可应用于大廊道路线方案选择中，同时通过现场踏勘与数字化地形图的结合进行道路方案设计；而对于地形数据更新较快、现势性较好的数字地形图，需要确认数字地形图的地形数据的更新情况，通过现场踏勘确认无误后，才可以进行细化道路设计；对于有少许地形数据不符的地形图，可以对数字地形图的补测和纠正后进行道路设计。
交通部标准规定：数字地面模型应用于施工图测设阶段时，原始三维地面数据必须野外实测采集，DTM高程插值中误差不大于士0.2m而对于采用纸质地形图数字矢量化获取三维地面数据方法建立的数字地形图，国家标准没有做出相应的具体规定和要求，由于该种数字地形图的精度不够，同时考虑当前道路规划、设计、施工及监理各个环节的实际问题，还不能直接应用于施工图测设阶段而在可行性研究和初步设计阶段，由于该设计的主要目的是对某个工程的技术可行性和经济合理性做简要评估，用于指导后期的施工图设计，因此，该阶段的设计精度要求较低根据这种数字地形图的特点，可以利用数字地形图进行可行性研究和初步设计，这样既能满足设计的精度要求，又可以节约设计成本，也能缩短设计周期。
大比例尺数字地形图测绘特点和应用
当同一个点多于 2 个连接方向或同一个 点属于不同的地形要素，需要增加公共点记 录。公共点记录点号相同，图形信息码不同。
3、图块的连接方向 构成一个线状和面状符号的碎部点形成一
个图块。一些线状，如陡坎、栏杆符号短线 绘在连接方向右侧；
一、数据的图幅分幅
一个碎部记录文件涉及几幅图 一幅图由多个记录文件
二、图形文件生成 — 图形文件形式 图形文件由图块索引文件、图块点链
文件和坐标文件组成。
图块索引文件包括：符号码、线码、 点数、在点链文件中图块的起点地址。
图块点链文件包括：图块点在坐标文 件中的序号。
坐标文件包括：点号、坐标、高程。
管线及附属设施、 水系及附属设施、
境界、
地貌和土质、
植被。
地形图要素分类代码由 4 位数字组成， 左边一位是大类，后面依次细分为小类、一 级和二级，均用 1 － 9 表示。
例：一般房屋代码为 2110， 简单房屋代码为 2120， 围墙代码为 2430 等。
1:500 1:1000 1:2000 地形图分类代码
我国当前使用的、最新的大比例尺地 形图图式由国家测绘总局组织制定的、 国 家 技 术 监 督 局 发 布 的 、 1996 年 5 月 1
日 开 始 实 施 的 《1 ： 500 1 ： 1000 1 ：
2000
四、测图坐标的投影 采用测区统一的投影坐标，根据测
区面积大小，可以选择任意投影带作为 测区) 点间连接线型 ( 线型码 )
全站仪野外数据采集模式 — 工作程序
全站仪野外数据采集按给以图形信息 码方式不同，工作程序分为两种：
1.在观测碎部点时，坐标数据采用无 图形显示的设备（电子手簿、全站仪内 存）记录，绘制工作草图，在草图上记 录图形信息码。
数字化地形图在公路勘察设计中应用
数字化地形图在公路勘察设计中的应用摘要：本文首先论述了数字化测图的概念及方法，进而论述了数字化地形图的特点，然后阐述了数字化地形图的作业流程，最后分析了野外数字化测图应注意的事项，以供参考。
关键词：数字化地形图；公路勘察设计；应用近年来，随着我国经济的发展和数字时代的来临，在公路、电力、石油管线等诸多勘测设计领域出现了一种新的设计理念，即利用数字地形图进行勘测成为了一个新的研究课题。
将数字地形图应用于公路勘察设计，可使公路测设过程发生质的变化，可减少野外工作量、降低劳动强度、缩短设计周期、提高设计质量和设计水平等，使公路设计从采集、数据的处理到设计的优化实现自动化，从而推进公路测量设计科技化进程。
1 数字化测图的概述1.1 数字化测图的概念数字测图是利用测绘先进仪器如全站仪、gps等工具，野外进行地形信息数据采集，室内借助计算机与地形图成图软件进行编辑处理得到数字地图，是一种全解析、机助测图的方法。
1.2 数字化测图的方法由于空间数据的来源不同，采集的仪器和方法不同，目前，数字化测图的方法有：1.2.1底图数据采集：以旧的地形图为底图，再利用计算机、数字化仪、绘图仪和数字化软件即可进行数字化。
1.2.2航片数据采集：以航空相片作数据源，在解析测图仪或立体量测仪采集地形特征点，直接获得数字地形图。
1.2.3野外数据采集：用于没有底图的地区，用全站仪实地测量，精度最高，是目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。
2数字化地形图的特点2.1 数字化测图的外业数据采集较方便，在高山地区、建筑物较密集的地区，采集人员较难到达时，可采用无棱镜测距法，既可保证采集数据的准确性，又能减轻劳动强度。
2.2 数字化测图的内业数据处理时，可几幅图一起生成等高线，省去了许多图幅接边的工作，大大提高了成图的速度。
2.3 数字化测图一般采用全站仪，其具有很高的测距精度，在通视良好、定向边较长的情况下，可放宽测站点到碎步点间的距离，扩大测站点的覆盖范围。
数字地形图的应用
可量性
提供地面基本数据：点、线、角、 高程、方向、面积、坡度等。
多用性 可编绘一系列专题图。
地形图的应用
二、地形图的主要用途
地形图应用 野外使用地 纸质地形图 数字地形图
概述
形图
的应用 的工程应用
确定点位、 距离和直 线间的夹
角Hale Waihona Puke 确定直线 的方位， 进行实地
定向
确定点的 高程、两 点间的高 差以及地
1200
1500
1300
1400
地形图的应用
地形图应用 野外使用地 纸质地形图 数字地形图
概述
形图
的应用 的工程应用
二、根据等高线确定高程和坡度
（一）确定图上某点的高程
1．点在等高线上 如果点在等高线上，则其高程
即为等高线的高程。 2．点不在等高线上 如果点位不在等高线上，则可按
内插求得。
通过 b 点作一条大致垂直于两条等高线的直线，分别交等高线于 m、n 两点，在图上量
（二）确定直线的坡度
坡面的垂直高差和水平距离之比叫做坡度，用字母i表示。
已知直线AB两端点之间的高差为HAB，两端点 间的实际水平距离为DAB，图上距离为dAB；若 测图比例尺为1：M，则由上式可知，该直线 在地面上的平均坡度为：
i hAB hAB DAB d AB M
例如：HAB＝32.7－32＝0.7m，DAB＝6.3m ，则 iAB＝0.7/6.3＝11.11%
二、数据集与数据分析
进行描述性分析常常借助OLTP、CRM、ERP等信息系统经过描述性 分析工具的处理生成的即席报表或者数据仪表板（dashboard）。报表常 常是静态的，并且是以数据表格或图表形式呈现的历史数据。查询处理往 往基于企业内部存储的可操作数据，例如客户关系管理系统（CRM）或者 企业资源规划系统（ERP）。
数字地形图的应用
图1选定计算区域
图2
表面积计算结果
• • • •
•
绘制断面图的方法有四种，①由图面生成， ②根据里程文件，③根据等高线，④根据三 2、断面图的绘制 角网。 1．由图面生成 （1）由坐标文件生成 坐标文件指野外观测得的包含高程点文件， 方法如下： ① 用复合线生成断面线，点取“工程应用\ 绘断面图\根据已知坐标”功能。 ②提示：选择断面线 用鼠标点取上步所绘断 面线。屏幕上弹出“断面线上取值”的对话 框，如图9，如果“坐标获取方式”栏中选择 “由数据文件生成”，则在“坐标数据文件 名”栏中选择高程点数据文件。
• 输入相关参数，如： • 横向比例为1:<500> 输入横向比例，系统的默 认值为1:500。 • 纵向比例为1:<100> 输入纵向比例，系统的默 认值为1:100。 • 断面图位置：可以手工输入，亦可在图面上拾 取。 • 可以选择是否绘制平面图、标尺、标注；还有 一些关于注记的设置。 • ⑥点击“确定”之后，在屏幕上出现所选断面 线的断面图。如图8-46所示。
3．根据等高线 如果图面存在等高线，则可以根据断面线与等高线的 交点来绘制纵断面图。 选择“工程应用\绘断面图\根据等高线”命令，命令行 提示： 请选取断面线: 选择要绘制断面图的断面线； 屏幕弹出绘制纵断面图对话框，如图5；操作方法详见 1。 4．根据三角网 如果图面存在三角网，则可以根据断面线与三角网的 交点来绘制纵断面图。 选择“工程应用\绘断面图\根据三角网”命令，命令行 提示： 请选取断面线: 选择要绘制断面图的断面线； 屏幕弹出绘制纵断面图对话框，如图5；操作方法详见 1。
③输入采样点间距： 输入采样点的间距，系统的 默认值为20米。采样点的间距的含义是复合线 上两顶点之间若大于此间距，则每隔此间距内 插一个点。 • ④输入起始里程<0.0> 系统默认起始里程为0。 • ⑤点击“确定”之后，屏幕弹出绘制纵断面图 对话框，如图10。
数字地形图的原理与应用
数字地形图的原理与应用1. 介绍数字地形图（Digital Elevation Model，简称DEM）是以数字形式表示地表形状和高程信息的地形模型。
它是地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）中的重要数据类型之一，被广泛应用于地质勘探、水文模拟、城市规划等领域。
本文将介绍数字地形图的原理和其在各个领域中的应用。
2. 数字地形图的原理2.1 数据采集方式数字地形图的生成依赖于地形数据的采集。
常用的数据采集方式包括：•航空摄影测量：利用航空摄影机从飞行器上拍摄地面影像，通过对影像进行解译和处理，提取地形信息。
•激光雷达测量：利用激光发射器发射激光束，通过测量激光束的反射时间和强度，获取地表高程信息。
•全球定位系统（GPS）测量：利用卫星导航系统定位接收器，通过接收多颗卫星的信号，计算地点的三维坐标。
2.2 数据处理方法采集到的地形数据需要经过一系列的处理方法，以生成数字地形图。
常用的数据处理方法包括：•插值方法：对离散的测量点进行插值，填补空白区域，得到完整的地形图。
•高程数据过滤：去除异常值和噪音，提高地形数据的准确性和可靠性。
•地形参数计算：根据地形数据计算各种地形关键参数，如坡度、坡向、地形曲率等。
•数据压缩和存储：对地形数据进行压缩和存储，以减少数据存储和传输的成本。
3. 数字地形图的应用数字地形图在各个领域中具有广泛的应用。
以下列举了数字地形图在地质勘探、水文模拟和城市规划等领域的应用案例：3.1 地质勘探数字地形图在地质勘探中扮演着重要的角色。
借助数字地形图，地质工程师可以更准确地理解地质构造和地貌特征，预测地质灾害风险，规划地下工程。
例如，在地震研究中，通过分析数字地形图可以了解地震构造，研究断裂带分布，评估地震活动性。
3.2 水文模拟数字地形图对于水文模拟和水资源管理也非常重要。
通过分析数字地形图，水文模拟师可以模拟洪水、水文循环等水文过程，评估水资源的分布和利用情况，制定合理的水资源管理策略。
在公路设计中数字地形图的应用研究
速发展 ， 而 公路设 计 在 公路 建 设 中起着 举 重 轻重 的 作用 。如 何 准确 、 快 速地 提 高公 路 设计 质量 以及 速度是 关键 。 传 统 的公路 勘测 设 计 方 法 ， 耗时长 ， 需 要 浪 费很 多物 力、 财 力 和人力 。而采 用数 字 地形 图进 行 公路设计时 ， 可 以全 面 系统 地 规 划 、 设 计 路线 。同时也 可从数 字地 形 图上提 取公路 设计 时所 需 的相关 数 据 ， 如纵 横 断面 地 面 线 的高程 等 。 利用数 字 地形 图进行 公路设 计时 ， 不 仅可 以保 证质 量 ， 提 高速 度 ， 还 能 够节 约经 费 。 ２数 字 地形 图的概 述 数字 地 图 ，是 以地 图数 据库 为基 础 ， 以数 字形 式 存储 在计 算 机外 储存 器 上 ， 可 以在 电子屏幕 上显 示 的地 图。 数 字地形 图 根 据 数 据 形式 分 为 栅 格 和矢 量 数 字 地 形 图， 本文 指 的是矢量 数字 地形 图 。 在 应 用 数 字 地 形 图 时需 考 虑 其 更 新 速 度 的快 慢 。对 于 更新 较 慢 的 ， 由于在 数 字 地 形 图上有 些新 建地 物 没有 反应 ， 因此 般 不 建 议 采 用 。数 字 地 形 图更 新 较 快 的 ，需 确认 地 物更 新状 态 并实 地核 对 ， 无 误 后 才采 用 。对少 部 分地 物不 符 的 ， 需进 行补测、 纠正 后才 能采 用 。公 路设 计 时不 同 阶段对 数据 的精 度 要求 不一 样 ， 需 实 际 情况 选择 不 同的数 字 地形 图 ， 以满 足 精度 指标 要求 。一 般公 路 在可 行性 研 究 阶段 、 初 步设计 阶段 对精 度 的要 求 不 高 ， 而在 施 工 图测设 阶段 对其要 求较 高 。 ３ Ｔ程 实例 本 文 以该二 级公 路 的 Ｋ ５ ２ ＋ ３ ０ ０至 Ｋ ５ ６ ＋ ８ ０ ０ 段 为 例 ，其设 计 速度 为 ４ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， 路 线长 度 为 ４ ． ５ ｋ ｍ， 路 面宽 度 为 ７ ． ０ ｍ ， 路 肩 宽度为 ２ ＊ ０ ． ７ ５ ｋ ｍ， 最大纵坡为 ７ ％等。 利用 测 绘 和 道路 软 件 如 ： Ａ ｒ ｃ Ｖ ｉ ｅ ｗ Ｇ Ｉ Ｓ（ 地理 信 息 系统 软件 ） 、 Ｓ ｕ ｒ ｆ ｅ ｒ （ 三维 绘 图系统 ） 、 纬地 等软 件 ， 分 析在 公 路设 计 中数 字地 形 图 的
地形图的基本知识及应用
1：500 1：1000
40～50 80～100
70～100 120～150
9～10 12～13 15
150 50 15
1：2000 120～180 200～250
测图前的准备工作
• 2）图纸的准备
– 测绘地形图的图纸，以往都是采用优质绘图纸。为了减小图纸的 变形，将图纸裱糊在锌板、铝板或胶合板上。 – 聚脂薄膜是一面打毛的半透明图纸，其厚度约为0.07～0.1mm， 伸缩率很小，且坚韧耐湿，沾污后可洗，可直接在图纸着墨，复 晒蓝图。 – 但聚脂薄膜图纸怕折、易燃，在测图、使用和保管时应注意防折 防火。
15
地形图的基本知识
• 地形图的图框外注记
– 地形图的图号 – 图廓和接合图表
• 图廓：图廓是地形图的边界线，有内、外图廓线之分。内图廓就是坐 标格网线，也是图幅的边界线，用0.1mm细线绘出。外图廓线为图 幅的最外围边线，用0.5mm粗线绘出。内、外图廓线相距12mm， 在内外图廓线之间注记坐标格网线坐标值。 • 接合图表：为了说明本幅图与相邻图幅之间的关系，便于索取相邻图 幅，在图幅左上角列出相邻图幅图名，斜线部分表示本图位置。 • 比例尺 • 坐标系统、高程系统、测绘单位等信息
地形图表示方法
• 地物符号
– 根据地物形状大小和描绘方法的不同，地物符号可分为四种。
• 半比例符号：地物的长度可按比例尺缩绘，而宽度按规 定尺寸绘出，这种符号称为半比例符号。用半比例符号 表示的地物都是一些带状地物。如河流、道路、通讯线、 管道、垣栅等。 • 地物注记：对地物加以说明的文字、数字或特有符号， 称为地物注记。如地区、城镇、河流、道路名称；江河 的流向、道路去向以及林木、田地类别等说明。
• 比例符号：地物的形状和大小均按测图比例尺缩小，并用规 定的符号绘在图纸上，这种地物符号称为比例符号。如，房 屋、运动场、湖泊、森林、田地等，这类符号表示出地物的 轮廓特征。 • 非比例符号：有些地物，轮廓较小，无法将其形状和大小按 比例缩绘到图上，而采用相应的规定符号表示，这种符号称 为非比例符号。如三角点、水准点、独立树、里程碑、水井 和钻孔等。非比例符号只能表示物体的位置和类别，不能用 来确定物体的尺寸。
同济大学研究生测绘科学技术基础硕士研究生入学考试大纲
1、名词解释；
2、填空；
3、选择；
4、问答；
5、计算。
参考书（与招生简章一致）：
1、《测量学》（第三版），顾孝烈，鲍峰，程效军编著，同济大学出版社，2006年；
2、《误差理论与测量平差基础》，武汉大学测绘学院测量平差学科组，武汉大学出版社，2006年；
3、《误差理论与测量平差基础习题集》，武汉大学测绘学院测量平差学科组，武汉大学出版社，2005年。
硕士研究生入学考试大纲
考试课程名称
测绘科学技术基础
考试范围、题型：
一、考试范围
（一）测量学范围
（1）测量学基本概念：测量学的定义和任务，地面点位的确定和坐标系，测量工作基本原则，水准面的曲率对观测量的影响，测量学度量单位；
（2）水准测量：水准测量原理，水准仪的构造、使用和检验校正，水准测量方法及成果整理，水准测量误差分析；
（7）控制测量：控制测量概述，平面控制网的定位与定向，导线测量和导线计算，交会定点的计算，三四等水准测量；
（8）地形测量：地形图基本知识，地物平面图测绘，等高线地形图测绘，数字地形测量，数字地形测量的机助成图；
（9）地形图应用：地形图应用的基本内容，面积量测和精度分析，工程建设中的地形图应用，数字地形图的应用；
（3）角度测量：经纬仪的构造、使用和检验校正，水平角观测，垂直角观测，经纬仪的检验和校正，水平角观测的误差分析；
（4）距离测量：卷尺量距，视距测量，光电测距原理与成果归算，三角高程测量；
（5）电子全站仪测量：电子全站仪的定义、功能及其基本使用；
（6）测量误差基本知识：测量误差概念，评定精度的标准，观测值的精度评定，误差传播定律及其应用，加权平均值及其中误差；
地形图的应用—地形图比例尺(园林工程测量)
• 1、定义：用分子为1的分数形式表示的比例尺。 • 2、表示方法：1/M=d/D M---比例尺分母，常
取整百、整千、整万。 • d---图上线段长度。 • D---实地水平距离。 • 常用：1/200 1/500 1/1000 表示。
• 3、大小比较 • 由分数值决定的，分母越小，比例尺越大，反之，
分母越大，则比例尺越小。 • 1/200＞1/500＞1/1000。 • 比例尺越大，图上表示的地物越详细，准确。 • 比例尺越小，图上表示的地物越简单，粗放。
• 4、比例尺的作用 • d和D可以互相换算。
• (1)已知D，可以求图上的线段长度d（cm）。 • 例 如 ： 已 知 D=100m ， 1/M=1/1000 ， 求 d
• 1、定义：根据比例尺，以一定长度的直线，注记 其代表的实地水平长度，这种以直线图像表示的 比例尺，称之。
• 2、直线比例尺的作用 • 绘制的位置：在图纸南面的测区D的直接换算。 • (2)可以减少由于图纸伸缩而引起的误差。
• 3、绘制方法：（以1/1000为例子） • （1）在图上绘制一直线，以1cm或2cm为基本单位，
（cm）。
• 从式子：1/M=d/D d=D/M=100/1000=0.1m=10cm.
• (2)已知图上的线段长度d（cm）,可以求实地水平 距离D.
• 例如:已知d=0.12m=12cm,比例尺1/M=1/2000, 求D.
• 1/M=d/D D=M×d=0.12×2000=240m.
图示比例尺
将直线分成若干个等份。
• （2）将左边的一格分成毫米小格，并在小格与大 格之间注“0”。
• （3）求出每单位2cm所代表的实地水平距离。 • D=M×d=1000×2cm=20m。 • （4）自“0”分别向左向右在各分划线上标出实
潘正风《数字测图原理与方法》笔记和课后习题(含真题)详解(数字地形图的应用)
第十二章 数字地形图的应用12.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、概述数字地形图是以数字形式存储在计算机存储介质上的地形图，与传统的纸质地形图相比，数字地形图精度高、速度快，利用数字地形图可以很容易地获取各种地形信息，如测量各个点的坐标，量测点与点之间的距离，量测直线的方位角、点的高程、两点间的坡度和在图上设计坡度线等。
概述 量取图上点的坐标值 量测两点间的距离 量测直线的坐标方位角 地形图的应用 确定地面点的高程和两点间的坡度 按一定方向绘制断面图 确定汇水面积 按限制坡度选线 面积量算 面积和体积计算 体积计算 概述 数字高程模型的特点 格网数字高程模型 格网DEM 生成 数字高程模型的应用 碎部测量利用数字地形图，可以建立数字高程模型（DEM）。
利用DEM可以绘制不同比例尺的等高线地形图、地形立体透视图、地形断面图，确定汇水范围和计算面积，确定场地平整的填挖边界和计算土方量。
在公路和铁路设计中，可以绘制地形的三维轴视图和纵、横断面图，进行自动选线设计。
二、地形图的应用1．量取图上点的坐标值在大比例尺地形图内图廓的四角注有实地坐标值。
如图12-1-1所示，欲在图上量测P 点的坐标，可在P点所在方格，过P点分别作平行于X轴和Y轴的直线eg和fh，按地形图比例尺量取af和ae的长度，则（12-1-1）式中，为P点所在方格西南角点的坐标。
图12-1-1 图上量取点的坐标2．量测两点间的距离（1）分别量取两点的坐标值，然后按坐标反算公式计算两点间的距离。
（2）当量测距离的精度要求不高时，可以用比例尺直接在图上量取或利用复式比例尺量取两点间的距离。
3．量测直线的坐标方位角（1）先量取直线两端点的平面直角坐标，再用坐标反算公式求出该直线的坐标方位角。
（2）若量测精度要求不高时，可用量角器直接在图上量测直线的坐标方位角。
4．确定地面点的高程和两点间的坡度如图12-1-2所示，P点正好在等高线上，则其高程与所在的等高线高程相同。
地形图的知识及其在实际工作上的应用
地形图的知识及其在实际工作上的应用地形图是表示地形、地物的平面图件，是用测量仪器把实际测量出来，并用特定的方法按一定比例缩绘而成的。
它是地面上地形和地物位置实际情况的反映。
地形图上表示地形的方法很多，最常用的是以等高线表示地形起伏，并用特定的符号表示地物，一般的地形图都是由等高线和地物符号所组成。
地形图对野外林业工作具有重要意义，是野外林业工作必不可少的工具之一。
因为借助地形图可对一个地区的地形、地物、自然地理等情况有初步的了解，甚至能初步分析判断某些地质情况，地形图还可以帮助我们初步选择工作路线，制定工作计划。
此外，地形图是林业图之底图，林业工作者是在地形图上描绘地质图的，没有地形图作底图的林业图是不完整的地质图，它不能提供林木和林地的完整和清晰的概念。
因而在野外林业工作之前要懂得地形图，会使用地形图。
一、地形图的内容和表示方法（一）比例尺是实际的地形情况在图上缩小的程度。
因为地面上地形与地物是不可能按实际大小在图上绘出，而必须按一定比例缩小，因此地形图上的比例尺也就是地面上的实际距离缩小到图上距离之比数，一般有数字比例尺，直线比例尺和自然比例尺，往往标注在地形图图名下面或图框下方。
1．数字比例尺是用分数表示，分子为1，分母表示在图上缩小的倍数，如万分之一则写成1：10000，二万五千分之一写成1：25000。
2．线条比例尺或称图示比例尺，标上一个基本单位长度所表示的实地距离。
3．自然比例尺：把图上l厘米相当实地距离多少直接标出，如1厘米=200米。
此外，比例尺的精度也是一个重要的概念。
人们一般在图上能分辩出来的最小长度为0.1毫米，所以在图上0.1毫米长度按其比例尺相当于实地的水平距离称为比例尺的精度。
例如比例尺为1：1000其0.1毫米代表实地0.1米，故1：1000之地形图其精度为0.1米。
从比例尺的精度看出不同比例尺的地形图所反映的地势的精确程度是不同的，比例尺越大，所反映的地形特征越精确。
地形图应用有哪些基本内容
地形图应用有哪些基本内容
首先，地形图的基本内容包括地形特征和地貌形态。
地形特征是指地球表面的高程、坡度、坡向等特征，而地貌形态则是指地球表面的山地、丘陵、平原、河流、湖泊等地貌特征。
地形图通过等高线、颜色、符号等方式将地形特征和地貌形态直观地展现出来，使人们能够清晰地了解地球表面的地形情况。
其次，地形图还包括地形图解和地形图说明。
地形图解是对地形图中各种地貌特征和地形特征的解释和说明，例如解释图中的等高线、河流、湖泊等地貌特征的含义和特征；地形图说明则是对地形图制图方法、数据来源、制图单位等内容的说明，使人们能够了解地形图的制图过程和数据来源，增加地形图的可信度和可读性。
另外，地形图的基本内容还包括地形图的应用。
地形图在地质勘探中可以用于勘探矿藏、地下水资源等，通过地形图可以清晰地了解地下地质构造和地下水流动情况；在地理教学中，地形图可以用于教学示范和学生实地考察，帮助学生更直观地了解地球表面的地形特征和地貌形态；在地理信息系统中，地形图可以作为地理信息系统的基础图层，为地理信息系统的建设和应用提供基础数据支撑。
总的来说，地形图的基本内容包括地形特征和地貌形态、地形图解和地形图说明、地形图的应用等内容。
地形图作为一种重要的地图类型，在地质勘探、地理教学、地理信息系统等领域有着广泛的应用，具有重要的研究和实践价值。
希望通过本文的介绍，能够帮助大家更全面地了解地形图的基本内容和应用价值。
《数字地形图的绘制》课件
根据地形要素之间的空间关系，建立 正确的拓扑关系，以便于后续的符号 化和分层管理。
地形要素符号化
符号库选择
根据地形要素的类型和特点，选择合适的符号库进行符号化。
符号化参数设置
根据实际需求，设置符号化的参数，如颜色、大小、形状等，以突出地形要素的特点和属性。
地形要素分层管理
分层原则确定
总结词
随着测量技术的发展，数字地形图制作 精度越来越高，能够满足各种精细化需 求。
VS
详细描述
高精度地图制作是数字地形图发展的一个 重要趋势。通过采用先进的测量技术，如 全球定位系统（GPS）、遥感技术等，数 字地形图的精度得到了显著提高，能够满 足各种精细化需求，如城市规划、交通管 理、环境保护等。
THANKS
多源数据融合
总结词
多源数据融合是数字地形图发展的另一个重 要趋势，将不同来源的数据进行整合，提高 地图信息的完整性和准确性。
详细描述
多源数据融合是数字地形图发展的一个重要 趋势。通过将不同来源的数据进行整合，如 遥感数据、GIS数据、地图数据等，可以实 现多源数据融合，提高地图信息的完整性和 准确性。这种趋势有助于更好地满足用户对
动态地图更新
总结词
随着地形变化，数字地形图需要不断更新， 保持地图信息的实时性和准确性。
详细描述
动态地图更新是数字地形图发展的另一个重 要趋势。由于地形受到自然和人为因素的影 响，会发生各种变化。为了保持地图信息的 实时性和准确性，数字地形图需要不断更新 。通过采用遥感技术、GIS技术等手段，可 以实现动态地图更新，及时反映地形的变化 情况。
《数字地形图的绘制》ppt课件
目录 Contents
• 数字地形图概述 • 地形数据采集 • 数字地形图制作 • 数字地形图应用 • 数字地形图的发展趋势
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n α
p A q
(X0,Y0)
500
o
m
1300 1400 1500
则算得 DAB 169.705m
数字测图原理与方法
400 1000
1100
1200
1:1000
三、确定直线的坐标方位角
AB 45 2、量测坐标计算
AB
( yB y A ) arctan ( xB x A )
数字测图原理与方法
Principle and Methods of Digital Mapping
山东科技大学
第十二章 数字地形图的应用
12.1 地形图的应用 12.2 数字地面模型（DTM) 12.3 数字高程模型的（DEM）的应用
数字测图原理与方法
12.1 地形图的应用
数字测图原理与方法
12.1 地形图的应用
数字测图原理与方法
一、确定点的平面坐标
如图： 求A点坐标
800
700
n α p A q
X A X 0 m A M YA Y0 pA M
式中： y x0， 0 —该点 所在方格西南角 坐标； M — 比例尺分母
B
600
500
(X0,Y0)o m
400
1000
1100
1200
1300
MN方向绘制断面图
水平距离
八、绘制地形断面图
65
60
55
50 45
横向:平距 数字测图原理与方法
1:1000
纵向:高程
1:200
九、按限制坡度选择最短路线
在山地或丘陵地区进行道路、管线等工程设计中，常常需要根据设计要求先在 地形图上按一定坡度进行路线的选择，选定一条最短路线或等坡度路线。 1、根据限制坡度求出相邻等高线之间的最小平距dmin 2、以A为圆心，以dmin为半径，找出与相邻等高线的交点 3、依次做法，直到终点，依次连接各点
1400
1500
1:1000
数字测图原理与方法
一、确定点的平面坐标
例∶
x0 500m y0 1200m
m A 4cm pA 6cm
则:
x A 540m y A 1260m 考虑图纸伸缩（l 格网理论长度10cm）
l X A X0 mA M mn l YA Y0 pA M pq
数字测图原理与方法
七、面积计算
例题 有一地块，坡度为0.2弧度，图纸平均形变率为+0.5%，用求积仪 在地图(为高斯-克吕格投影)上量算的面积为10000平方米，求平均海拔 高为1592.5米的地块的倾斜面面积？(地球半径为6370公里，计算结果 精确到0.1平方米)。 解： (1)图纸变形的影响为+5%，面积的变形率为 2Pr=2×10000×0.5%=100 (m2) (2)地面高程变化影响为 △P=(10000+100)×2H/R=5.0 (m2) (3)地球表面的倾斜影响为： △Pα=（10000+100+5.0)×α2/2=202.1 (m2) 倾斜面积为： P=Po+2Pr+△P+△Pa=10000+100+5.0+202.1=10307.1 (m2)
数字测图原理与方法
七、面积计算
面积量算的三项改正
1.消除图纸变形对面积量算的影响(数字地形图除外） P0=P+2Pr r=(L0--L)/ L0 2.求地块在某一投影面的面积 P =P0(1+2H/R) P0为投影面上的面积 3.求地球表面倾斜面的面积 Pα≌ P0（1+ α × α /2）
x 2、再按公式（解析）计算图形的面积。 x 2 1 3 4
P P y2 y1 P23 y3 y2 12 P y4 y1 P43 y3 y4 14
数字测图原理与方法
2 1 3
x x
x
4
y
1
y
4
y
2
y
3
y
七、面积计算
坐标计算法公式 （解析法）
1 1 P ( x1 x 2 )( y 2 y1 ) ( x 2 x3 )( y 3 y 2 ) 2 2 1 1 ( x1 x 4 )( y 4 y1 ) ( x 4 x3 )( y 3 y 4 ) 2 2 经整理后得：
四、确定点的高程
等高线上点的高程 ， 等于该等高线的高程；
不在等高线上点的高程，用内插方法求得。
H F＝H m＋hf H m＋h d1 d
式中 mF d1 , mn d
h
—等高距
n F
m
50
数字测图原理与方法
四、确定点的高程
例∶已知Hm=53m，h=1m量得 nF=d1=1mm， mn=4mm。 则： H H ＋h d1 = 53.75m F m d
数字测图原理与方法
八、绘制地形断面图
纵断面图是显示沿指定方向地表面起伏变化的剖面图。 为了进行填挖土(石)方量的概算、以及合理地确定线路的纵坡等，都需要了 解沿线路方向的地面起伏情况，而利用地形图绘制沿指定方向的纵断面图最为简 便，因而得到广泛应用。
欲绘AB方向的断面图
绘制方法∶ 1.定义一坐标系，以高程为纵轴，距离为横轴。 2.连AB直线 。 3.AB与诸等高线交点的位臵垂直投影到下面的图上。 4.垂直投影线与下图的高度线得交点 。 5.连相邻的交点即得断面图。 注：高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍
A
i AB
D
B h
d hAB D M
: : : :
图上线段AB的长度 A、B两端点间的高差 线段的实地水平距离 比例尺分母
数字测图原理与方法
六、在图上设计等坡线
等坡线—坡度相等的方向路线。 例∶ 设i=3.3％,h=1m, 求图中AB之间的 等坡线。 i h d 解∶由 得 d h 1 30 m
1、直接量测 例：图上量得
800
700
B
600
例：图上量得
xA 540m, y A 1260 m xB 660m, yB 1380 m
n α
p A q
(X0,Y0)
500
o
m
1300 1400 1500
400 1000
1100
1200
则算得 AB 45
数字测图原理与方法
1:1000
数字测图原理与方法
12.1 地形图的应用
主要用途
1、地质勘探。 2、矿山开采。 3、城市用地分析。 4、城市规划。 5、工程建设。
数字测图原理与方法
12.1 地形图的应用
确定点的 平面坐标 确定直线的 坐标方位角 断面图 的绘制
确定两点 间的距离
地形图 的应用
选定最 短路线
确定点 的高程
确定直线 上的坡度
1 p x1 y2 y4 x2 y3 y1 x3 y4 y2 x4 y1 y3 2
数字测图原理与方法
七、面积计算
任意n边形：
i=1或i=n时，公式出现 x0 , 或 y0 x0 xn , xn1 x1
数字测图原理与方法
1 n P xi ( yi 1 yi 1 ) 2 i 1 1 n p yi xi 1 xi 1 2 i 1 1 n p xi xi 1 yi 1 yi 2 i 1 1 n p xi yi 1 xi 1 yi 2 i 1
xn1 , yn1
y0 yn , yn1 y1
七、面积计算
3）、不规则图形面积量算
（一）、网格，网点法
要计算曲线内的面积，先将毫米透明方格 纸覆盖在图形上(方格边长一般为lmm、2mm、 5mm或1cm)，先数出图形内完整的方格数，然 后将不完整的方格用目估法折合成整方格数， 两者相加乘以每格所代表的面积值，即为所量 图形面积。
数字测图原理与方法
五、确定两点间的坡度
hAB HB H A i DAB DAB
A
式中：
hAB —A，B两点间的高差 DAB —A，B两点间的实际
水平距离
B
数字测图原理与方法
五、确定两点间的坡度
直线的坡度是指直线两端点间的高差与其平距之比。以 i 表 示坡度，则
h AB h AB i AB d M D
格网法
数字测图原理与方法
七、面积计算
1）、几何图形法
把图形分解成简单的几何形状，计算所有 2 简单几何图形面积之和。
A=A1+A2+A3
常用几合图形： 三角形 梯 形 扇 形 长方形 正方形 圆 形
1
3
5
）、坐标计算法 （解析法）
1、借助坐标格网图解界址点的坐标 。
数字测图原理与方法
七、面积计算
——解析法
解析法：根据实测的数值计算面积的方法，包括几何图形法和坐标法。 几何图形法：是根据实地测量有关的边、角元素进行面积计算的方法。 坐标法：测出一个不规则的几何地块边界转折点的坐标值，然后引用 坐标法面积计算的公式，计算出地块的面积的方法。 ——图解法 图解法：是指从图上直接量算面积的方法，包括几何要素与坐标量 算法、膜片法、求积仪法、沙维奇法、光电求积仪以及电算法。
数字测图原理与方法
七、面积计算
放大镜
（三）、求积仪法
求积仪有以下特点： 自动读数 自动计算面积 换算面积单位 动极式可以扩大 求积的范围 跟踪放大镜比
动极轴 动极 跟踪臂
描迹针使用方便
数字测图原理与方法
七、面积计算
数字测图原理与方法
七、面积计算