地形测量的基本概念与地图应用

四、比例尺精度
比例尺精度 其作用： （1）按工作需要，多大的地物须在图上表示出来或 测量地物须精确到什么程度，由此可参考决定图的比 例尺； （2）若比例尺确定，则可以推算出测量地物应精确 到什么程度。
比 例 尺 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 1∶5 000 1∶10 000
比例尺精度/m
（2）图示比例尺
直线比例尺:在地形图上绘制一条直线，并把直线分成若干等分段，每个 等分段一般为1cm（或2cm）,再将最左边的一个等分段进行10等分(或20 等分),并以第10（或第20）等分处的分划线为零分划线，然后在零分划线 左右分划线处，标注按数字比例尺算出的实际距离，这种比例尺称为直 线比例尺。如下图所示。直线比例尺可随着图纸一起伸缩，在测图或用 图时可以避免因图纸伸缩引起的误差。

五、地形图的分幅与编号
2、1：50万～1：5000地形图的分幅与编号
比 例 尺 经 差 纬 差 行 数 列 数 1∶100 万 6° 4° 1 1 1 1∶50 万 3° 2° 2 2 4 1∶25万 1°30′ 1° 4 4 16 1∶10 万 30′ 20′ 12 12 144 1∶5万 15′ 10′ 24 24 576 1∶2.5 万 7′30 ″ 5′ 48 48 2304 1∶1万 3′45 ″ 2′30 ″ 96 96 9216 1∶5000 1′52.5 ″ 1′15″ 192 192 36864
0.05
0.1
0.2
0.5
1.0
五、地形图的分幅与编号
为便于测绘、保管、检索和使用，所有的地形图均
须按规定的大小进行统一分幅。并进行有系统的编 号。 地形图的分幅方法有两种： • 按经纬线分幅的梯形分幅法
•
按坐标格网线分幅的矩形分幅法
五、地形图的分幅与编号

—— 梯形分幅：按一定经差纬差进行分幅。
五、地形图的分幅与编号
为了满足工程设计、施工及资源与行政管理的需
要所测绘的1：500、1：1000、1：2000和小区域 1：5000比例尺的地形图，采用矩形分幅。 • 图幅一般为50cm×50cm 40cm×40cm或 40cm×50cm，以纵横坐标的整公里整百米数作 为图幅的分界线。50cm×50cm图幅最常用。 • 一幅1：5000的地形图分成四幅1：2000的图；一 幅1：2000的地形图分成四幅1：1000的地形图； 一幅1：1000的地形图分成四幅l：500的地形图。
一、地图
电子地图是以地图数据库为基础，在适当尺寸的
屏幕上显示的地图。它可实时地显示各种信息， 具有漫游、动画、开窗、缩放、增删、修改、编 辑等功能，并可进行各种量算、数据及图形输出 打印，便于人们使用。 随着多媒体技术的发展，电子地图将与音像等内 容结合起来，极大地丰富地图的表示内容，全方 位、多角度地介绍与地理环境相关的各种信息， 使地图更富有表现力。
采用行列编号方法，由其所在1∶100万比例尺地形图的图号、比例尺代码 和图幅的行列号共十位码组成。
J
50 F 020 J50F020042
042
1∶25万地形图的编号
晕线所示图号为J50C003003
1：100万
1：50万
1：25万
1：20万
1：10万
1：5万
1：1万
1：2.5万
1： 5千
国家基本比例尺的图幅分幅
三、比例尺
图上任一线段的长度与地面上相应线段水平距离的之比， 称为图的比例尺。 d 1 S M 比例尺越小,M越大,比例尺越大,M越小, 例如，图上AB的长度为0.1米，实地AB的水平距离为 100米，则该图的比例尺为1:1千（或写成1:1000），不能写 成0.001。同理，实地测得M、N两点的水平距离为250m,则 在1:1千图上只能画0.25m的长度。国家统一规定的比例尺有 1:100万、1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1 万、1:5千、1:2千、1:1千、1:5百。其中1:2千、1:1千、1:5 百的比例尺，称为大比例尺，其余的比例尺为基本比例尺。
1、 1：100万地形图的分幅与编号：经差6°，纬差4° 从赤道起，每纬差4°为一行，至南、北纬88°各分为 22行，依次用大写拉丁字母（字符码）A、B、C、……V表 示其相应行号。
从180°经线起，自西向东每经差6°为一列，共分为60 列，依次用阿拉伯数字（数字码）1，2，3，……60表示其 相应列号。
（2）图示比例尺
直线比例尺：
40 20 0 40 85米 80 100
斜线比例尺(复式比例尺)：
10 8 6 4 2 0
1: 2000
100
0
AB 86m
A
B

四、比例尺精度
• 通常人们用肉眼只能分辨出图上最小的距离为0.1mm，因此在图上量度和描 绘时，也只能达到图上0.1mm的正确性。 • 例如，在1:1000的地形图上量取两点间的距离时，用眼睛最多只能辨别出 0.1mm×1000=0.1m的正确性。不可能辨别到0.01mm×1000=0.01m。 • 同样，在测绘1:1000比例尺地形图时，测量水平距离或计算的数据结果的 取位只需精确到0.1m，如果要精确到0.01m,图上也无法表示出来。 • 同理，如果要求图上能表示出地面线段精度不小于0.2m，则采用的测图比 例尺应不小于1:2000。 • 因此，我们把图上0.1mm所代表的实地水平距离称为比例尺精度。如 1:1000地形图，其比例尺精度为0.1mm×1000=0.1m、1:500地形图，其比 例尺精度为0.05m。 • 各种比例尺的比例尺精度可表达为 • δ＝0.1mm×M • 式中 δ为比例尺精度；M为比例尺的分母。
图 范
幅 围
行列数 量关系 图幅数
现行的国家基本比例尺地形图分幅和编号：新标准以1∶100万比例
尺地形图为基础， 1∶100万比例尺地形图的分幅经纬差不变，但由过去
的纵行、横列改为横行、纵列，它们的编号由其所在的行号（字符号）与 列号（数字）组合而成。北京1∶100万比例尺地形图的图号为J50
1：50万-1：5000地形图的分幅编号以1∶100万比例尺地形图为基础
国家基本比例尺地形图: 1：100万、1：50万、 1：25万、 1：10万、 1：5万、 1：2.5万、 1：1 万、 1：5000采用经纬线分幅， 地形图的图廓由经纬线构成。均以1∶1 00万地 形图为基础,按规定的经差和纬差划分图幅。
五、地形图的分幅与编号

——梯形分幅：按一定经差纬差进行分幅。
李 路
学生3栋
13
10 独立直角坐标系 1985国家高程基准 1988年版图式
测量员： 绘图员： 检查员：
1:500
2、地形图的内容： 二、地形图
（1）数学要素：如比例尺、坐标系、高程系等；
每幅地形图测绘完成后，都要在图上标注本图的投影方式、坐标系 统和高程系统，以备日后使用时参考。地形图都是采用正投影的方式完 成。 坐标系统指该幅图是采用以下哪种方式完成的：1980年国家大地坐标系； 城市坐标系；独立平面直角坐标系。 高程系统指本图所采用的高程基准。有两种基准：1985年国家高程基准 系统和设置相对高程 （2）地形要素：各种地物、地貌； 地物的符号:表示地物的类别、形状、大小及其位置 —— 比例符号：房屋、大型公路、桥梁、大片植被区域
数字测图原理及方法
武汉大学测绘学院
第一章 绪 论
1.1 测量学概述 1.2 地球的形状和大小 1.3 用水平面代替水准面的限度 1.4 测量坐标系 1.5 地形测量的基本概念 1.6 直线的定向
1.5 地形测量的基本概念
一、地图

传统概念上的地图是按照一定数学法则，用规定的图式 符号和颜色，把地球表面的自然和社会现象，有选择地缩绘 在平面图纸上的图。如普通地图、专题地图、各种比例尺地 形图、影像地图、立体地图等。现代地图已出现有缩微地图、 数 字 地 图 、 电 子 地 图 、 全 息 像 片 等 新 品 种 。 地图的特征包括： 由于特殊的数学法则而产生的可量测性； 由于使用符号表象事物而产生的直观性； 由于制图综合而产生的一览性。 按区域范围分类：分为世界图、国家图、分区图、省图、市 县图、乡镇图等.
一、地图
1、什么是地形图？
地形图，是普通地图的一种。
按一定的比例,用规定的符号和法则表示地物、地貌的平面位
置和高程的正射投影图为地形图. 地物：地面各种固定性的物体 • 人工地物：铁路、房屋、桥梁、大坝等 • 自然地物：江河、湖泊、森林、草地 地貌：地面各种高低起伏形态，如高山、深谷、陡坎、悬崖 峭壁和雨裂冲沟等。 地物和地貌总称为地形。
—— 非比例符号：独立树、消防栓、路灯、导航塔或灯
—— 半比例符号：围墙、篱笆、通讯、电力、铁路、 供水 管线等

二、地形图
2、地形图的内容：
地貌形态多种多样，对于一个地区可按其起伏的变化分成以下四种地形类型： 地势起伏小，地面倾斜角一般在2°以下，比高一般不超过200m的，称为平地； 地面高低变化大，倾斜角一般在2°～6°，比高不超过150m的，称为丘陵地； 高低变化悬殊，倾斜角一般为6°～25°，比高一般在150m以上的，称为山地；
卫星地图
一、地图
普通地图是以相对平衡的详细程度表示地球表面
上的自然地理和社会经济要素的地图。 基本要素包括：居民地、交通网、水系、地貌、 境界、土质植被等。 详细表示地面的各基本要素的叫地形图。
专题地图是以普通地图作为底图基础的，重点反
映某一种或几种专门的要素。依内容要素可分为： 自然地理图、社会经济地图和工程技术图。
绝大多数倾斜角超过25°的，称为高山地。
地貌符号:地形图上表示地貌的方法有多种,目前最常用的是等高线法。 对于特殊地貌将采用特殊符号表示。
二、地形图
2、地形图的内容： （3）注记和整饰要素
地名注记：
包括行政区划、居民地、道路名称；河流、湖 泊、水库名称；山脉、山岭、岛礁名称等。 说明注记： 包括文字和数字注记，用以补充说明对象的质 量和数量属性。 如房屋的结构和层数、管线性质及输送物质、比高、等 高线高程、地形点高程以及河流的水深、流速等。
一、地图
电子地图与纸质地图相比较有以下特点：
（1）电子地图以计算机屏幕为媒介，而传统地图一般以纸张作为载体。 （2） 电子地图的制作、管理、阅读和使用能实现一体化，可以修改。 而传统纸质地图的生产、管理和使用都是分开的。 （3）电子地图显示地图内容的详略程度是可以随时调控的，而传统纸 质地图的内容是固定的、不变的。 （4）电子地图能把图形、图像、声音和文字合成在一起，而纸质地图
二、地形图
1、地形图 通过野外实地测绘，将地面上各种地物的平 面位置按一定比例尺，用规定的符号缩绘在 图纸上，并注有代表性的高程点，这种图称 为平面图； 如果既表示出各种地物，又用等高线表示出 地貌的图，称为地形图。
二、地形图
学生区 10.0-21.0
爱 校 路 学生1栋
桃
密级
学生食堂
学生2栋 武 大 测 绘 学 院
则做不到。 （5）电子地图的使用要依赖专门的设备，而纸质地图的使用则不需要。
（6）电子地图以分块分层显示为主。而传统纸质地图以图幅为单位整 页出版印刷，幅面大，读图的整体印象深刻，地理要素相互之间 的关系明白清楚。
一、地图
国家基本地形图即国家基本比例尺地形图，简称国家 基本图。 它是根据国家颁布的统一测量规范、图式和比例尺 系列测绘或编绘而成的地形图，是国家经济建设、国防 建设和军队作战的基本用图，也是编制其它地图的基础。 各国的地形图比例尺系列不尽一致。 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。其测制精度和成图数量质量是衡 量一个国家测绘科学技术发展水平的重要标志之一。
三、比例尺
常见的比例尺有: （1）数字比例尺：以分子为1的分数形式 表示的比例尺。
大比例尺：1：500、1：1000、1：2000、1：5000； 中比例尺：1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万； 小比例尺：1：25万、1：50万、1：100万。
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三、比例尺