第七章 地形图的基本知识

地形图图式 (topographic
map symbols) 就是表示地物和地貌的符号和方
法。 我国当前使用的、最新的大比例尺地形图图式是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地形图图式》(GB/T 7929-1995)。 地形图图式中的符号有三类：地物符号 (feature symbols) 、地貌符号 (geomorphy symbols)、注记符号(lettering symbols)。 二、地物的表示方法 地物符号分比例符号、非比例符号和半比例符号。 1) 比例符号 可以按测图比例尺缩小，用规定符号画出的地物符号称为比例符号，如房 屋、较宽的道路、稻田、花圃、湖泊等。 2) 非比例符号 有些地物，如三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井等，其轮 廓较小，无法将其形状和大小按照地形图的比例尺绘到图上，则不考虑其实 际大小，而是采用规定的符号表示，这种符号称为非比例符号。 3) 半依比例符号 对于一些带状延伸地物，如小路、通讯线、管道、垣栅等，其长度可按比 例缩绘，而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号。
4）三北方向线关系图 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。 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。 如图，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。
第二节 地形图的分幅与编号
4、等高线种类 等高线又分为首曲线 (intermediate contour)、计曲线(index contour)和间 曲线(half-interval contour)；
1）首曲线：按基本等高距勾绘的等高线 2）计曲线：为方便地形图的阅读和计算,从零米起算，每隔四条 首曲线加粗一条等高线，该等高线称为计曲线。
D M
10
5 2cm
0
10
1500
20
30
40m
一般将数字比例尺化为分子为 1 ，分母为一个比较大的整数 M 表示。
M越大，比例尺的值就越小；M越小，比例尺的值就越大。 1:500、1:1000、1:2000、1:5000的地形图为大比例尺地形图， 1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万的地形图为中比例尺地形图， 1:20万、1:50万、1:100万的地形图为小比例尺地形图。 我国规定 1:1 万、 1:2.5 万、 1:5 万、 1:10 万、 1:20 万 ( 现已为 1:25 万 ) 、 1:50 万、 1:100 万七种比例尺地形图为国家基本比例尺地形 图。 中比例尺地形图系国家的基本地图，由国家专业测绘部门负责测 绘，目前均用航空摄影测量 (aerial photogrammertry)方法成图， 小比例尺地形图一般由中比例尺地图缩小编绘而成。 城市和工程建设一般需要大比例尺地形图，其中比例尺为1:500和 1:1000的地形图一般用平板仪、经纬仪或全站仪等测绘； ② 图示比例尺 图示比例尺绘制在数字比例尺的下方，其作用是便于用分规直接在 图上量取直线段的水平距离，同时还可以抵消在图上量取长度时图 纸伸缩的影响。
第七章
地形图测绘与应用
地物——地面上人工或天然的构造物。 地貌——地面上高低起伏的形态。 地形——地物和地貌的总和。 地形图 (topographic map) 是按一定的比例尺 (scale) ， 用规定的符号表示的地物、地貌平面位置和高程的正 射投影(orthographic projection)图；或者说既有地 物又有地貌的图。 平面图是指只有地物没有地貌的图。 第一节 地形图的基本知识 一、地形图的比例尺 图上的直线长度与地面上相应线段的水平距离之 比称为比例尺。 d 1
1：1万地形图的分幅编号： 将1：10万图幅按经差3′45″，纬差 2′30″ 分为64幅，其编号是在1：10万图幅 后面加上相应的序号，如G-47-124-（25）
y=[（φ左上- φ）/2.5′]×8+（ λ - λ左上） /3.75′+1
四、1：5000、1：2000地形图的分幅编号
1：5000地形图按经差1′52.5″，纬差1′15″ 将一幅1： 1万地形图分为四幅1：5000地形图，其编号是在1：1万图 幅后面加上相应的序号，用a、b、c、d表示， 如J-50-72-（32）- a 1：2000地形图按经差37.5″，纬差25″ 将一幅1：5000 地形图分为9幅1：2000地形图，其编号是在1：5000图幅 后面加上相应的序号，用数字1、2、 …… 、 9表示， 如J-50-72-（32）- a-9
图中的第一条坐标纵线y为38404km，其中的38为高斯投影统一
3°带的带号， 其横坐标值应为 404km-500km=-96km，即位于38号带中央子午 线以西96km处。 图中第一条坐标横线 x 为 2504km ，则表示位于赤道以北 2504km 处。 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， 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。 我国领土所处的概略经度范围是东经73°27′~东经135°09′， 根据(1-5)式和(1-9)式求得的统一6°带投影与统一3°带投影 的带号范围分别为13~23，25~45。可见，在我国领土范围内， 统一6°带与统一3°带的投影带号不重复。
2) 山脊和山谷 山坡的坡度和走向发生改变时，在转折处就会出现山脊或山谷地貌。 山脊的等高线均向下坡方向凸出，两侧基本对称。山脊线是山体延伸的最高棱 线，也称分水线。 山谷的等高线均凸向高处，两侧也基本对称。山谷线是谷底点的连线，也称集 水线。 在土木工程规划及设计中，要考虑地面的水流方向、分水线、集水线等问题。 因此，山脊线和山谷线在地形图测绘及应用中具有重要的作用。 3) 鞍部 相邻两个山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部。鞍部是山区道路选线的重要 位置。鞍部左右两侧的等高线是近似对称的两组山脊线和两组山谷线。
(4) 地物注记 有些地物除了用相应的符号表示外，对于地物的性质、名称等在 图上还需要用文字和数字加以注记， 如房屋的结构、层数、地名、路名、单位名、计曲线的高程、碎 部点高程、独立性地物的高程以及河流的水深、流速等。
三、地貌符号 1、 等高线 等高线是地面上高程相等的相邻各点所连的 闭合曲线。 例如，当水面高为70m时，曲线上任一点的 高程均为70m； 将这些水涯线垂直投影到水平面上，并按一定 的比例尺缩绘在图纸上，这就将小岛用等高线 表示在地形图上了。 2、 等高距与等高线平距 地形图上相邻两条等高线间的高差，称为等高距(contour interval) 。 同一幅地形图的等高距是相同的，因此地形图的等高距也称为基本等高距。 大比例尺地形图常用的基本等高距为0.5m、1m、2m、5m等。 等高距越小，用等高线表示的地貌细部就越详尽；等高距越大，地貌细部表 示的越粗略。 测绘地形图时，要根据测图比例尺、测区地面的坡度情况和按国家规范要求 选择合适的基本等高距，见表9-4。
4) 陡崖和悬崖 陡崖是坡度在 70°以上的陡峭崖壁，有石质和土质之分。如果用 等高线表示，将是非常密集或重合为一条线，因此采用陡崖符号来 表示，如图a、b所示。 悬崖是上部突出、下部凹进的陡崖。悬崖上部的等高线投影到水 平面时，与下部的等高线相交，下部凹进的等高线部分用虚线表示， 如图c所示。
5、等高线特性： 1.同一等高线上各点高程相等。 2.等高线是闭合曲线，不在图内闭合，就在图外闭合。 3.等高线一般不相交、不重叠，只有悬崖才能相交， 陡壁才能重叠。 4.等高线与山脊线、山谷线成正交。 5.等高线越密，坡度越陡；反之越平缓。
4、地形图的图外注记 1) 图号、图名和接图表 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。 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。 接图表的作用是便于查找到相邻的图幅。 2) 比例尺 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。 3）经纬度与坐标格网 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3′45″，纬差为2′30″。 图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。


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地图的分幅方法有两类： 一类是按经纬线分幅的梯形分幅 (trapezoid map-subdivision) 法，它一般用于1:5000-1:100万的中、小比例尺地图的分幅； 另 一 类 是 按 坐 标 格 网 分 幅 的 矩 形 分 隔 (rectangular mapsubdivision)法，它一般用于城市和工程建设 1:500-1:2000的大 比例尺地图的分幅。 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。
λ左上=（百万分之一图幅纵行号-31）
× 6°
三、1：5万地形图的分幅编 号： 将1：10万图幅按经差 15′， 纬差10′分为4幅，分别 用A、B、C、D表示 如G-47-124-C
1：2.5万地形图的分幅编号： 将1：5万图幅按经差7′30″，纬差5′分为4幅，分 别用1、2、3、4表示，如G-47-124-C-2
一、1：100万地形图的分幅编号： 按经差6°，由180 °经线起算，自西向东，把地球分成60纵行， 依次用1至60表示；纬差4°由赤道向北分为22横行，依次用A至V 表示，如G-47。 横行数=纬度/ 4°（取商的整数）+1 纵行数=30+经度/ 6°（取商的整数）+1=经度/ 6°+31
二、1:50万、1：25万、1：10万地形图的分幅编号： 此三种比例尺地形图的分幅和编号都是以1：100万为基础 1：50万的地形图按经差3° ，纬差2° 分将一幅1：100万图幅 为四幅1：50万的地形图，分别用序号A、B、C 、D表示，如J50-B 1：25万的地形图按经差1° 30′， 纬差1° 分将一幅1：100万图幅 为16幅1：25万的地形图， 分别用序号[1]、[2]、[3] …… [16] 表示，如J-50-[8]
5、国家基本比例尺图的分幅和编号
1：50万～1：5000的地形图的分幅和编号均以1：100万比例尺 地形图为基础，采用行列编号方法，由其所在1：100万地 形图比例尺的图号、比例尺代码和图幅的行列号共计五个 元素十位代码组成。1993年3月开始实施。
二、矩形分幅和编号 《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》(GB/T 7929-1995)规 定： 1:500-1:2000 比例尺地形图一般采用 50×50cm 正方形分幅 或40×50cm矩形分幅； 根据需要，也可以采用其它规格的分幅； 1:2000地形图也可以采用经纬度统一分幅。 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。 采用图廓西南角坐标公里数编号法时 X坐标在前，Y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)。 带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号。
等高线平距——相邻两条等高线之间的水平距离。 平距越大，坡度越平缓，平距越小，坡度越陡。
3、 典型地貌的等高线 典型地貌主要有：山头和洼地、山脊和山谷、 鞍部、陡崖和悬崖等。见图所示。
1) 山头和洼地 图a、b分别表示山头和洼地的等高线，它们都是一组闭合曲线， 其区别在于：山头的等高线由外圈向内圈高程逐渐增加，洼地的等高线 外圈向内圈高程逐渐减小，这样就可以根据高程注记区分山头和洼地。 也可以用示坡线来指示斜坡向下的方向。
1：10万地形图的分幅编号：
将1：100万图幅按经差30′， 纬差20′分为144幅，分别 用序号1、2、3……144表示 1.查表法 2.计算法 设某地经纬度为 （λ，φ），其左上角的经 纬度为（λ左上，φ左上），1：10万的序号为X，则 X= [（φ左上- φ）/20′]×12+（ λ - λ左上） /30′+1 φ左上=百万分之一图幅横行号× 4°