地形图的基本知识

模块六地形图的基本知识
任务一地形图的基本知识
任务二地形图的分幅与编号
任务三地形图的绘制
任务四地形图的识读和应用
平面图：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和线条缩绘在图纸上，并注有代表性的高程点，这种图称为平面图。

一、平面图、地形图
地形地物—地面人工建筑物，如房屋、道路、
农田、桥梁……
地貌—地面自然形态，如山脉、河流、
平原、洼地……
任务一地形图的基本知识
平面图
1:2000
地形图：如果既表示出各种地物，又用等高线表示出地貌，这种图称为（等高线）地形图。

城市地形图
1:1000
二、地形图的比例尺
（一）地形图上一段直线长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，称为地形图的比例尺。

比例尺=图距/实距
2．图示比例尺最常见的图示比例尺为直线比例尺
优点：便于直接量取长度，并可减小
因图纸伸缩变形而引起的误差。

比例尺的表示方法
1．数字比例尺
M d D D d 1
/1==l:500，l:1000，l:2O00
M 越大，比例尺越小（二）地形图按比例尺分类
大比例尺图l:500 、l:1000 、l:2000
l:5000、l:1万
中比例尺图: 1:2.5万、1:5万、1:10万
小比例尺图：l:20万、1:50万、l:l00万
(二)比例尺精度
人用肉眼能分辨的最小距离一般为0.1mm
所以把图上0.1mm所表示的实地水平距离称为
比例尺精度，即0.1mm×M
M—为比例尺分母
注：比例尺越大，其比例尺精度越高。

比例尺精度的概念，对测图和用图都有重要意义
三、地形图符号
为便于测图和用图，用各种符号将实地的地物和地貌在图上表示出来，这些符号总称为地形图
符号，由测绘总局统一制定，均载于《地形图图
式》中，它是测绘和使用地形图的重要依据和标
准。

地形图图式制定原则：
简明象形易于判读地物
地形图图式的作用
地形图图式是地形图制图学的重要组成部分。

1.有助于“去粗取精”地把地表上最重要的
信息反映到图上去；
2.有助于在有限的图面上多反映一些信息
3.有助于读图
4.有助于美化图面
地形图符号分为：
地物符号、地貌符号、注记符号
（一）地物符号
地物的类别、形状和大小及其在图上的位置用地物符号表示。

地物符号又分为
比例符号、非比例符号和线状符号三种。

（二）地物符号
1.比例符号：轮廓较大，形状和大小可以按测图比例尺缩小，植被，土壤用符号，边界一般用虚线，房屋可注记结构和层次
房屋竹林
灌木
阔叶林
草地
2.非比例符号
独立符号：具有特殊意义的地物,轮廓较小时,就采用统一尺寸,用规定的符号来表示。

形状以读图方便为准专门设计符号的定位点：中心、底线的中点、底线拐点。

3.半比例符号
一些线状地物，中心线位置（长度）按比例，宽度不按比例。

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，如房屋的结构和层数、地名、路名、单位名、等高线高程和散点高程以及河流的水深、流速等。

（二）地貌符号
地貌按其起伏变化的程度分为：平地
丘陵地、山地、高山地。

地貌形态地面坡度
平地2°以下
丘陵地2°～6°
山地6°～25°
高山地25°以上
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。

等高线
1.定义:地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合
曲线。

（光滑封闭）
水面静止的湖泊和池塘的水边线，实际上就是一条闭合的等高线。

2.等高距h 和等高线平距
相邻等高线之间的高差，称为等高线间隔或称等高距，
一般用h 表示。

在同一幅地形图上，各处的等高距应当相同。

(一般按图的比例尺和测区的地形类别选择基本等高距h 的值) 3.等高线平距d 、地面坡度i
相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，
一般用d 表示，它随着地面的起伏情况而改变，
h 与d 的比值就是地面坡度i 。

坡度一般以百分率表示，向上为正，向下为负。

例如i = +5％，或i = -2％。

i 大,等高线密，山陡：反之,i 小,等高线稀，山平缓
d
h
i =d h i =
h
h
h
h
h
h
d1 d2 d3 d4 d5 d6
4．典型地貌的名称及等高线
地貌是地形图要表示的重要信息之一。

地貌尽管千姿百态、错综复杂，但其基本形态可以归纳为几种典型地貌：如山头、山脊、山谷、山坡、鞍部、洼地、绝壁等
5.等高线的特性
（1）等高性同一条等高线上的各点，其高程都相等。

（2）闭合性等高线均为连续的闭合曲线，如果不在本图幅内闭合，则在相邻的图幅内闭合，因此，在勾绘等高线时，如不在图幅内闭合，则应画到图廓线为止，绝不能在图幅内中断。

（3）非交性不同高程的等高线不能相交或者合并成一条。

若相交必在悬崖处，且交点必须成双。

5.等高线的特性
（4）密陡稀缓性在同一幅地形图上，等高线间平距的大小反映出地面坡度的变化。

等高线愈密则表示坡度愈陡，等高线愈稀则表示坡度愈缓，等高线之间平距相等则表示坡度相等。

（5）正交性山脊线与山谷线均与等高线成正交。

6.等高线的种类
首曲线—按基本等高距描绘的等高线（0.15mm)
计曲线—为了便于计数每隔4条首曲线加粗一根
等高线并注记高程(0.3mm)
间曲线—为了较好地表示局部地区地形的细部，以等高距的一半用长虚线加绘的等高线(0.15mm) 辅助曲线—为了更好地表示局部地区地形的细部，以任意高程用短虚线加绘的等高线(0.15mm)
6.等高线的种类
小结：
1.平面图和地形图
2.地形图比例尺和比例尺精度
3.地形图符号地物符号和地貌符号
比例符号、半依比例符号和非比例符号
等高距和等高线平距等高线特性分类
任务二地形图的分幅与编号
目的：为了便于对各种比例地形图进行统一管理。

一、梯形分幅：按经度、纬度分。

（1）适用于：小、中比例地形图。

（2）按照国际的统一规则分幅和编号。

梯形分幅与编号
梯形分幅是一种国际性的分幅方法，它以经纬线作为图幅的分界线，因此，图幅的形状为梯形。

1:100万比例尺地形图的分幅编号采用国际统一的规定。

作法是由赤道起分别向南向北直至88°止，以每隔4°的纬线圈分成许多横行，这些横行用大写的拉丁字母A、B、C……V标明。

以两极为中心，以纬度88°为界的圆，则用Z标明。

同时，从经度180°起自西向东将地球表面用子午线分成60个6°的纵列，依次用数字1、2、3……60编列号数。

北京某点的地理坐标为东经116°28′13″，北纬
39°54′23″，则其所在1:100万地形图的图幅编号为J-50
梯形分幅与编号关系示意图
二、矩形分幅与编号
——用纵横坐标网线划分。

适用于大比例尺地形图。

按图幅西南角点的坐标公里数编号，X坐标在前，Y
坐标在后，比例尺为1：500的地形图，坐标值取0.01km (如10.40~21.75);而比例尺为1：1000和1：2000的地形图坐标值取0.1km (如10.0~20.0)。

图幅大小，有：
（1）50cm×50cm 或50cm×40cm
用于1：500、1：1000、1：2000
（2）40cm×40cm 用于1：5000
基本方格：10cm ×10cm
一、图根控制（加密控制点）
测图比例尺每幅图的图根点个数
每平方千米图根点数1:50002051:200015151:100012501:5009150
平坦开阔地区图根点的密度
1.平面控制（图根导线、图根交会）
2.高程控制（图根水准、三角高程）
3.控制点（Xi,Yi,Hi)
任务三
大比例尺地形图绘制
东大道
坚5
5.40 5.35
（1）“地物”取“轮廓转折点”。

二、碎部点的选择
（2）地貌—取“地性线上坡度或方向变化点”。

二、碎部点的选择
碎部点：地物、地貌的特征点。

(一)地物的特征点
特征点：指决定地物形状的地物轮廓线上的转折
、交叉点、弯曲点及独立地物的中心点等。

如房
角点、道路转折点、交叉点、河岸线转弯点等
一般规定：主要地物凸凹部分在图上大于
0.4mm均要表示出来，小于0.4mm ，可以用直线连接。

1.地物测绘要求：
依比例表示的地物，将其正射投影位置的几何形
状相似地描绘在图上，或将其边界位置表示在图
上，边界内绘上相应符号；
不能依比例表示的地物，在图上以相应的地物符号表示在地物中心位置；
根据规定的比例尺，按规范和图式的要求综合取舍；测定地物形状的特征点（拐点）。

1)居民地测绘
测图比例尺不同，综合取舍不一样；
外围轮廓准确测绘，内部主要街道及
较大的空地应区分出来；
散列式居民地、独立房屋应分别测绘；
一般只测绘房屋的三个角或相邻的两
角顶并量取房屋宽度。

2)道路测绘
①铁路：标尺应立于中心线上，直线立尺稀，
曲线立尺密；附属物按实际位置测定。

路堤测绘
②公路：一律按实际位置测绘。

立尺位置：中心、两侧、一侧实量宽度。

转弯、交叉处尺点密，附属物实测。

路堤、路堑测绘方法同铁路。

大车路立尺于道中心，按图式绘制。

小路视其重要程度综合取舍，弯曲程度
综合取舍，与田埂重合不绘田埂。

3)管线的测绘
架空管线转折处的支架塔柱实测，直线部分用档距长度图解确定；塔柱上有变压器时其位置按其与塔柱
的相应位置绘制；电线和管道按符号绘制。

4)水系的测绘
无特殊要求时均以岸边为界，如要求测水涯线、
洪水位、平水位，按要求在调查研究的基础上测绘。

河岸在保证精度的前提下，小的弯曲、岸边不甚
明显地段适当取舍。

单线表示的小沟只测中心位置；
渠道两岸有堤可参照公路的测法，田间临时小
渠不必测绘。

湖泊边界如不明显，可视具体情况确定湖岸或
水涯线
5)植被的测绘
测绘边界，用地类界符号表示范围，加植被符号和说明。

地类界与道路、河流、栏栅等重合时不绘地类界，与境界线、高压线等重合应移位绘地类界。

行树两端实测，中间配置。

(二) 地貌特征点的选择
地貌特征点：方向变化和坡度变化的位置
山脊山谷
公路
坡度变换点
方向变换点坡度变换点三、大比例尺数字地形图的测量方法简介
1.全站仪或RTK 野外数据采集
2.过程：用全站仪（RTK)采集数据——
数据传输——通过电脑编辑成图
小结：
1.图根测量方法
2.各类地物地貌的碎部测量方法
任务四地形图的识读和应用识读意义：地形图较全面、客观地反映了地面的地物和地貌情况，是进行工程规划和设计的重要资料之一。

因此，要求用图人员能顺利地阅读地形图，并能借助地形图解决工程上的一些问题。

一、地形图的识读
根据用图目的不同，读图的侧重点也不相同。

一般原则: 先图外后图内、先地物后地貌、先注记后符号、先主要后次要。

（一）图廓外的有关注记1．图名图号接图表
2．图廓
坐标格网
坐标系统
高程系统
图式
测图日期
测图者
比例尺
（二）地物和地貌的识读
在地形图上，地物是用《地形图图式》中规定的符号和注记表示的。

地物识读主要是根据地物符号和注记识别各种地物的分布、形状、大小、数量和位置。

熟悉地物符号，是提高识图能力的关键。

识读地物时，往往从图幅内比较居中的居民地开始，根据图上的注记，沿着铁路、公路、河流进行。

有时，也可对照实地进行判读。

地貌主要根据地形图上的等高线进行判读
主要包括：
地面坡度的变化、地势起伏的
大体趋势、是否有山头、鞍部、
山脊、山谷及其大致走向等。

（一）确定任意一点的平面坐标1:1000
1100 1200 1300 1400 1500
1000A B p n m q α(X 0,Y 0)400500600700800o M pA Y Y M mA X X A A ⨯+=⨯+=00如图：求A 点坐标—该点所在方格西南角坐标；M —比例尺分母0x 0y 二、地形图的应用
考虑图纸伸缩（l 格网理论长度10cm ）
M pA pq
l
Y Y M mA mn
l
X X A A ⨯+
=⨯+=00例∶
m y m x 120050000==cm
pA cm mA 64==则:
m
y m x A A 1260540==（二）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。

d
d h
H hf H H m m F 1＋＋＝=d
mn d mF ==,1式中
50
m
n F
—等高距
h
52
51
50
4948
•
••E
F
G
1:500
点在等高线上，H E =51.0m
点位于两条等高线之间，H F =48.3m,HG=51.9m
1.图解法（直接量测）
dM
D =2
2)
()(A B A B AB y y x x D -+-=（三）确定两点间的水平距离2.量测坐标计算（解析法）
例：图上量得d ab =169.7mm,则AB 的实地距离：m D AB 7.169=m
y m x m y m x B B A A 1380,6601260,540====m
D AB 705.169=例：图上量得
则算得
1100 1200 1300 1400 1500
1000
A B
p
n m
q
α
(X 0,Y 0)
400
500600
700
800
o
1:1000
（四）确定直线的坐标方位角
1.直接量测
例：图上量得︒
=45AB α1100 1200 1300 1400 1500
1000
A B
p
n m
q
α
(X 0,Y 0)
400500600
700800o
1:1000
2.量测坐标计算)
()(arctan
A B A B AB x x y y --=αm
y m x m y m x B B A A 1380,6601260,540====︒
=45AB α例：图上量得
则算得
1100 1200 1300 1400 1500
1000
A B
p
n m
q
α
(X 0,Y 0)
400500600
700800o
1:1000
AB
A
B AB AB D H H D h i -=
=
（五）确定两点间的坡度
式中：
AB
AB D h —A ，B 两点间的高差—A ，B 两点间的实际
水平距离
（六)绘制指定方向的纵断面图
1.沿指定方向量取两相邻等高线间的平距，用一定
比例标在横坐标轴上；
2.再按各点的高程以一定比例标在纵坐标轴上。

纵坐标高程比例一般比水平比例大5~10倍。

绘制地形断面图
（七）在图上按规定坡度选择最短路线
如图所示，设欲从河边A点起向山上B点选一条路线，以便把煤运下山，设计路线最大坡度i=5%，力求距离最短。

从图上查得等高距h=2m，故线路经两相邻等高线间的最短距离为：
根据测图比例尺换算出图上的长度，如测图比例尺为1:2000，则图上的长度d为：
于是，以A为圆心，以2.0cm为半径，与48m的等高线交于1（或1'）点，又以1（或1'）点为圆心,以2.0cm为半径画弧，交50m的等高线于2（或2'）点，以此类推。

直到B点附近为止，然后把这些相邻点连接起来，便得到在图上选出的两条路线的大致方向。

最后进行实地勘察和比较，选取一条较理想的路线。

小结
1．地形图的识读方法
2．地形图的应用
3. 在地形图上求任意点坐标和高程方法
4．在地形图上求直线长度、坡度和方位角
5. 在地形图上求最短路线方法
6. 根据地形图作已知方向的剖面线
复习思考题
1．何谓平面图、地形图、地图？何谓比例尺、比例尺的精度？2．何谓地物、地貌？地物符号有哪几种？试举例说明？
3．何谓等高线？等高线具有哪些特性？
4．等高线有哪几种？各是怎么表示的？
5．地形图的基本应用有哪些？。