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地形图测量
地形图常识
一、地形图的内容和表示方法
等高线就是是以海平面的平均海潮位线为基准线，将地表高度相同的点连成一环线直接投影到平面形成水平曲线，不同高度的环线不会相合，除非地表显示悬崖或峭壁才能使某处线条太密集出现重叠现象。若地表出线平坦开阔的山坡，曲线之间距离就相当宽，曲线间距愈窄，坡度愈陡；曲线间距均匀表示该地段为等坡，若上方的间距小于下方间距，表示该地段为凹行坡，反之则为凸形坡。
1. 首先是脑子里先有了地形希望达到的样子，然后才是用图纸
将其表达出来；
2. 做等高线图时，一般较有特点的点都应在图上反映出来，比
如地形起伏的最高点和最低点的高度值；
3. 除了非常有特点的点外，当然还要选取一些其它值来细化等
高线图，以便结合这些线的疏密来表现地形的缓陡。对于这部分值的取得，个人认为应该充分考虑绘制等高线图的美观，比如两等高线间平面上的距离；
等高线的概念
测量工作中常用等高线来表示地貌。等高线是地面上高程相
同的相邻各点所连接而成的闭合曲线。水面静止的池塘的水边线，实际上就是一条闭合的等高线。
（一）等高距和等高线平距的概念
相邻等高线之间的高差称为等高距，常以 h 表示。在同一幅地形图上，等高距 h 是相同的。相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，常以 d 表示。
h 与 d 的比值就是地面坡度： i=h/（d•M ）式中： M 为比例尺分母。坡度 i 一般以百分率表示，向上为正、向下为负。因为同一张地形图内等高距 h 是相同的，所以地面坡度与等高线平距 d 的大小有关。等高线平距越小，地面坡度就越大；平距越大，则坡度越小；平距相等，则坡度相同。因此，可以根据地形图上等高线的疏、密来判定地面坡度的缓、陡。
（二）等高线的分类
1. 首曲线
在同一幅图上，按规定的基本等高距描绘的等高线称为首曲线，也称基本等高线，它是宽度为 0.15mm 的细实线。
2. 计曲线
凡是高程能被 5 倍基本等高距整除的等高线，称为计曲线。为了读图方便，计曲线要加粗（线宽 0.3 mm ）描绘。
3. 间曲线和助曲线
当首曲线不能很好地显示地貌的特征时，按二分之一基本等高距描绘的等高线称为间曲线，在图上用长虚线表示。有时为显示局部地貌的需要，按四分之一基本等高距描绘的等高线，称为助曲线，一般用短虚线表示。间曲线和助曲线可不闭合。
（三）等高线的特性
为了掌握用等高线表示地貌时的规律性，现将等高线的特性归纳如下：
1. 同一条等高线上各点的高程都相同；
2. 等高线是闭合的曲线，如果不在本幅图内闭合，则必在图外
闭合。
3. 除在悬崖和绝壁处外，等高线在图上不能相交，也不能重合。
4. 等高线的平距小，表示坡度陡，平距大表示坡度缓，平距相
同表示坡度相等。
5. 等高线与山脊线、山谷线成正交。
二、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。
三．地物符号
地形图中各种地物是以不同符号表示出来的，有以下三种：
（1）比例符号 是将实物按照图的比例尺直接缩绘在图上的相似
图形，所以也称为轮廓符号。
（2）非比例符号 当地物实际面积非常小，以致不能用测图比例
尺把它缩绘在图纸上，常用一些特定符号标注出来它的位置。
（3）线性符号 长度按比例，而宽窄不能按比例的符号，某种地
物成带状或狭长形，如铁路、公路等其长度可按测图比例尺缩绘，宽窄却不按比例尺。
以上三种类型并非绝对不变的，对于采用那种符号取决于图的比
例尺，并会在图例中标出。
四、读地形图
阅读地形图的目的是了解，熟悉工作区的地形情况，包括对地形
与地物的各个要素及其相互关系的认识。因而不单要认识图上的山、
水、村庄、道路等地物，地貌现象，而是要能分析地形图，把地形图
的各种符号和标记综合起来连成—个整体。以便利用地形图为地质工
作服务。
读图的步骤如下：
1. 读图名 图名通常是用图内最重要的地名来表示。从图名上大
致可判断地形图所在的范围。
2. 认识认识地形图的方向 除了一些图特别注明方向外，一般地
形图上方为北，下方为南，右面为东，左面为西。有些地形图标有经纬度则可用经纬度定方向。
3. 认识地形图图幅所在位置，从图框上所标注的经纬度可以了解
地形图的位置。
4. 了解比例尺 从比例尺可了解图面积的大小，地形图的精度以
及等高线的距离。
5. 结合等高线的特征读图幅内山脉、丘陵、平原、山顶、山谷、
陡坡、缓坡、悬崖等地形的分布及其特征。
6. 结合图例了解该区地物的位置，如河流、湖泊、居民点等的分
布情况，从而了解该区的自然地理及经济、文化等情况。
四、利用地形图制作地形剖面图
地形剖面图是以假想的坚直平面与地形相截而得的断面图。截面与地面的交线称剖面线。地质工作者经常要作地形剖面图，因为地质剖面与地形剖面结合一起，才能更真实反映地质现象与空间的联系情况。地形剖面团可以根据地形图制作出来，也可在野外测绘。
（一）．利用地形图制地形剖面图之步骤：
1、在地形图上选定所需要的地形剖面位置。
2、作基线，在方格纸上的中下部位画一直线作为基线A'B'定基线
的海拔高度为o，亦可为该剖面线上所经最低等高线之值。
3、作垂直比例尺．在基线的左边作垂线A'C',令垂直比例尺与地
形图比例尺一致，则作出的地形剖面与实际相符。如果是地形起伏很和缓的地区，为了特殊需要也可放大垂直比例尺，使地形变化显示得明显些。
4．垂直投影，将方格纸基线A'B'与地形图AB相平行，将地形图
上与AB线相交的各等高线点垂直投影到A'B'基线上面各相应高程上，得出相应的地形点。剖面线的方向一般规定左方就北就西，而剖面的右方就东就南。
5．连成曲线，将所得之地形点用圆滑曲线逐点依次连接而得地形
轮廓线。
6．标注地物位置、图名、比例尺和剖面方向，并加以整饰，使之
美观。
外业准备
一、 探查现场，准备进场。
根据提供的数据，做测区控制点。如果没有就假设一个点的坐标，再用北方向求出后视点的坐标。一般在布控制的时候，尽量考虑全面一点。当然做这个主要是根据合同上做，如果要提供最后整个控制点坐标就应该用GPS做。假如不是那么要求高就可以用2秒的全站仪来做，总之尽量满足合同上说的。另外的就是控制点模子，尽量用预制的。一般的测图我们只提供图根点的坐标，这个精度不是太高。所以这个主要是看甲方的意思。布图根点主要是根据地形来做，如果是做二级控制点就要把握布点的原则。因为在做平差的时候会做不出来。取的基线的精度没有那么高，会影响整个控制网的效果。
利用地形图定点一般有两种方法;
1. 在精度要求不很高时(在小比例尺填图或草测时)可用目估法
进行定点，也就是说根据测点周围地形，地物的距离和方位的相互关系，用眼睛来判断测点在地形图上的位置。用目估法定点时首先在观测点上利用罗盘使地形图定向，即将罗盘长边靠着地形图东边或西边图框，整体移动地形图和罗盘，使指北针对准刻度盘的o度，此时图框上方正北方向与观测点位置的正北方向相符，也就是说此时地形图的东南西北方向与实地的东南西北方向相符。这时一些线性地物如河流、公路的延长方向应与地形图上所标注的该河流或公路相平行。在地形图定向后，注意找寻和观察观测点周围具有特征性的在图上易于找到的地形地物，并估计它们与观测点的相对位置(如方向、距离等)关系，然后根据这种相互关系在地形图上找出观测点的位置，并标在图上。
2. 在比例尺稍大的地行图工作中，精度要求较高则需用交会法
来定点。首先要使地形图定向(方法与目估法相同) 然后在观测点附近找三个不在一直线上且在地形图上己表示出来的已知点如三角点、山顶、建筑物等，分别用罗盘测量观测点在它们的什么方向。此时罗盘之对物觇板对着观测者(因观测者所定位置是未知数)，竖起砧觇板小孔觇板通过小孔和反光镜之中线再描所选之三角点或山头，当三点联成直线且水中时读出指北针所指读数即为该测线之方位，即观测点位于已知点的什么方向，将三条测线方位记录之。在图上找到各己知点，用量角器作图，在地形图上分别绘出通过三个已知的三条测线，三条测线之交点应为所求之测点位置。如三条测线不相交于一点(因测量误差)而交成三角形(称为误差三角形)，测点位置应取误差三角形之小点。
具体应用此法时应注意两点：
a. 量测线方向时如罗盘砧觇板对着已知点瞄准则指南针所指读
数为所求观察点之方位。指北针所指读数则是已知点位于此观测点之方向。为了避免混乱，一般采用罗盘对物砧觇板对着未知数(所求点之方向)读指北针。
b. 用量角器将所测的测线方向画在图上时应注意采用地理坐而不是按罗盘上所注方位。
二、准备工作
1．人员配备，3个技术员。在仪器上面尽量用大家比较熟悉的。这样可以相互的换着做不同的工作，测地形图这个工作与其他的测量不同。可以说是脑力劳动与体力劳动的结合，一样不行都不可以。在吃住上应该不是我们节约地方，本来就是一个体力的活在这个方面考虑那就真的很难做。每天多做半个小时什么都来了。还在乎那吃饭的钱，所以应该让员工在工作找到快乐，而不是在看领导的嘴脸做事。事没有做好还要得罪人，没有这个必要。我们看重的不是那个吃住的钱，而是别人在给你做事是不是发自内心的为你做。至少可以让双方都没有生气的理由，那才是在工作想看到的东西。这样才可以把工作做好，又培养感情何乐而不为。
2．要对测量地形熟悉的人员，当然这个可以根据实际的操作
来看。地形很复杂就要自己的人去做，很简单就可以找小工去做。打点人员要求比较高，如果在这部做得不好就会影响后面的内业。特别是要出等高线的地方，在我们用的南方CASS6.1中所生成等高线是按三角形内差出来
，左右高程值的关系使所有的三角行连接起来。这个就要在实际操作过程中注意，如果你对三角形进行修改，一定在捕捉节点的中心。否则那些等高因为节点的原因，会自动断裂开。那样在后面的操作过程中就比较难做。在这里就主要说一下在实地打点的时候要注意什么，所有的坎子上下都要打点，来保证做等高线的时候不使线穿坎。另外就是用来控制整个等高线的走式，因为是软件，所以很多地方要考虑很清楚。就如山脊和山谷特别要注意，始终要控制住周围的点，这样做出来的等高线才比较正确。不能按米来打，那样就会特错而大错。一句话就是整个过程中最关键的就是外业打点，这个错了就没有什么是正确。
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