按一定法则，有选择地在平面上表示地球表面各种自然现象和社会现象的图，通称地图。按内容，地图可分为普通地图及专题地图。普通地图是综合反映地面上物体和现象一般特征的地图，内容包括各种自地理要素(例如水系、地貌、植被等)和社会经济要素(例如居民点、行政区划及交通线路等)，但不突出表示其中的某一种要素。专题地图是着重表示自然现象或社会现象中的某一种或几种要素的地图，如地籍图、地质图和旅游图等。本章主要介绍地形图，它是普通地图的一种。地形图是按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。   
　
第一节  地形图的比例尺 
  地形图上任意一线段的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。 
 一、比例尺的种类 
   1．数字比例尺 
  数字比例尺一般用分子为1的分数形式表示。设图上某一直线的长度为d，地面上相应线段的水平长度为D，则图的比例尺为 
             
式中M为比例尺分母。当图上1cm代表地面上水平长度10m(即1000cm)时尺就是。由此可见，分母1000就是将实地水平长度缩绘在图上的倍数。 
比例尺的大小是以比例尺的比值来衡量的，分数值越大(分母M越小)，比例尺越大。为了满足经济建设和国防建设的需要，测绘和编制了各种不同比例尺的地形图。通常称1：1000000、1：500000、1：200000为小比例尺地形图；1：100000、1：50000和1：25000为中比例尺地形图；1：10000、1：5000、1：2000、1：1000和1：500为大比例尺地形图。建筑类各专业通常使用大比例尺地形图。按照地形图图式规定，比例尺书写在图幅下方正中处， 
   2．图示比例尺 
  为了用图方便，以及减弱由于图纸伸缩而引起的误差，在绘制地形图时，常在图上绘 制图示比例尺。1: 1000的图示比例尺，绘制时先在图上绘两条平行线，再把它分成若干相等的线段，称为比例尺的基本单位，—般为2cm；将左端的一段基本单位又分成十等分，每等分的长度相当于实地2m。而每一基本单位所代表的实地长度为2cm×1000＝20m。 
二、比例尺的精度 
  一般认为，人的肉眼能分辨的图上最小距离是0.1mm，因此通常把图上0.1mm所表示的实地水平长度，称为比例尺的精度。根据比例尺的精度，可以确定在测图时量距应准确到什么程度，例如，测绘1：1000比例尺地形图时，其比例尺的精度为0.1m，故量距的精度只需0.1m，小于0.1mm在图上表示不出来。另外，当设计规定需在图上能量出的实地最短长度时，根据比例尺的精度，可以确定测图比例尺。比例尺越大，表示地物和地貌的情况越详细，精度越高。但是必须指出，同一测区，采用较大比例尺测图往往比采用较小比例尺测固的工作量和投资将增加数倍，因此采用哪一种比例尺测图，应从工程规划、施工实际需要的精度出发，不应盲目追求更大比例尺的地形图。
　
第二节  地形图的分幅和编号 
  为了便于管理和使用地形图，需要将各种比例尺的地形图进行统一的分幅和编号。地形图分幅和编号的方法分为两类，一类是按经纬线分幅的梯形分幅法(又称为国际分幅)，另一类是按坐标格网分幅的矩形分幅法。 
 一、地形围的梯形分幅与编号 
  1、1：1000000比例尺图的分幅与编号 
  按国际上的规定，1：1000000的世界地图实行统一的分幅和编号。即白赤道向北或向南分别按纬差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″，则所在的1：1000000比例尺图的图号为J—50。 
  2、1：100000比例尺图的分幅和编号 
  将一幅1：1000000的图，按经差30′，纬差20′分为144幅1：100000的图。 
  3、1：50000、1：25000、1：10000图的分幅和编号 
  这三种比例尺图的分幅编号都是以1：100000比例尺因为基础的。每幅1：100000的图，划分成4幅1：50000的图，分别在1：100000的图号后写上各自的代号A、B、C、D。每幅1：50000的图又可分为4幅1：2．50000的图，分别以1、2、3、4编号。每幅1：100000图分为64幅1：10000的图，分别以(1)、(2)、……(64)表示。 
  4、1：5000和l: 2000比例尺图的分幅编号 
   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，分别在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，分别以l、2、……9表示，图幅的大小及编 
二、地形图的矩形分幅与编号 
  大比例尺地形图大多采用矩形分幅法，它是按统一的直角坐标格网划分的。采用矩形分幅时，大比例尺地形图的编号，一般采用图幅西南角坐标公里数编号法。其西南角的坐标X＝3530．0km，y＝531．0km，所以其编号为“3530．0—531.0”。编号时，比例尺为1：500地形图，坐标值取至0．01km，而1：1000、1：2000地形图取至0．1km。 
  某些工矿企业和城镇，面积较大，而且测绘有几种不同比例尺的地形图，编号时是以1：5000比例尺图为基础，并作为包括在本图幅中的较大比例尺图幅的基本图号。例如，某1：5000图幅西南角的坐标值x＝20km，y＝10km，则其图幅编号为“20—10”。这个图号将作为该图幅中的较大比例尺所有图幅的基本图号。也就是在1：5000图号的末尾分别加上罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，就是1：2千比例尺图幅的编号。同样，在1：2000图幅编号的末尾分别再加上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，就是1：1000图幅的编号，在1：1000比例尺的图号末尾再加上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，就是1：500图幅的编号。
  
第三节  地形图图外注记 
一、图名和图号 
  图名即本幅图的名称，是以所在图幅内最著名的地名、厂矿企业和村庄的名称来命名的。为了区别各幅地形图所在的位置关系，每幅地形图上都编有图号。图号是根据地形图分幅和编号方法编定的，并把它标注在北图廓上方的中央。 
二、接图表 
  说明本图幅与相邻图幅的关系，供索取相邻图幅时用。通常是中间一格画有斜线的代 表本图幅，四邻分别注明相应的图号(或图名)，并绘注在图廓的左上方(见图7—1)。在 中比例尺各种图上，除了接图表以外，还把相邻图幅的图号分别注在东、西、南、北图廓 线中间，进一步表明与四邻图幅的相互关系。 
三、图廊 
  图廓是地形图的边界，矩形图幅只有内、外图廓之分。内图廓就是坐标格网线，也是图幅的边界线。在内图廓外四角处注有坐标值，并在内廓线内侧，每隔10cm绘有5mm的短线，表示坐标格网线的位置。在图幅内绘有每隔10cm的坐标格网交叉点。外图廓是最外边的粗线。 
  在城市规划以及给排水线路等设计工作中，有时需用1：10000或1：25000的地形图。这种图的图廓有内图廓、分图廓和外图廓之分。内图廓是经线和纬线，也是该图幅的边界线。内、外图廓之间为分图廓，它绘成为若干段黑白相问的线条，每段黑线或白线的长度，表示实地经差或纬差1′。分度廓与内图廓之间，注记了以公里为单位的平面直角坐标值。 
四、三北方向关系图 
   在中、小比例尺图的南图廓线的右下方，还绘有真子午线、磁子午线和坐标纵轴(中央子午线)方向这三者之间的角度关系，称为三北方向图。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间作相互换算。此外，在南、北内固廓线上，还绘有标志点P和P’，该两点的连线即为该图幅的磁于午线方向，有了它利用罗盘可将地形图进行实地定向。
　
第四节  地物符号 
  地形是地物和地貌的总称。地物是地面上天然或人工形成的物体，如湖泊、河流、房屋、道路等。地面上的地物和地貌，应按国家测绘总局颁发的《地形图图式》中规定的符号表示于图上。其中地物符号有下列几种。 
一、比例符号 
  有些地物的轮廓较大，如房屋、稻田和湖泊等，它们的形状和大小可以按测图比例尺缩小，并用规定的符号绘在图纸上，这种符号称为比例符号。 
二、非比例符号 
  有些地物，如三角点、水准点、独立树和里程碑等，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例绘到图上，则不考虑其实际大小，而采用规定的符号表示之，这种符号称为非比例符号。 
  非比例符号不仅其形状和大小不按比例绘出，而且符号的中心位置与该地物实地的中心位置关系，也随各种不同的地物而异，在测图和用图对应注意下列几点； 
    1．规则的几何图形符号(圆形、正方形、三角形等)，以图形几何中心点为实地地物的中心位置。 
    2．底部为直角形的符号(独立树、路标等)，以符号的直角顶点为实地地物的中心位置。 
    3．宽底符号(烟囱、岗亭等)，以符号底部中心为实地地物的中心位置。 
    4．几种图形组合符号(路灯、消火栓等)，以符号下方图形的几何中心为实地地物的中心位置。 
    5．下方无底线的符号(山洞、窑洞等)，以符号下方两端点连线的中心为实地地物的中心位置。各种符号均按直立方向描绘，即与南图廓垂直。 
三、半比例符号(线形符号) 
对于一些带状延伸地物(如道路、通讯线、管道、垣栅等)，其长度可按比例尺缩绘，而宽度无法按比例尺表示的符号称为半比例符号。这种符号的中心线，一般表示其实地地物的中心位置，但是城墙和垣栅等，地物中心位置在其符号的底线上。 
四、地物注记 
用文字、数字或特有符号对地物加以说明者，称为地物注记。诸如城镇、工厂、河流、道路的名称；桥梁的长宽及载重量；江河的流向、流速及深度；道路的去向及森林、果树的类别等，都以文字或特定符号加以说明。但是，当等高距过小时，图上的等高线过于密集，将会影响图面的清晰醒目。因此，在测绘地形图时，等高距的大小是根据测图比例尺与测区地形情况来确定的)。
第五节 地貌符号——等高线 
  地貌是指地表面的高低起伏状态，它包括山地、丘陵和平原等。在图上表示地貌的方法很多，而测量工作中通常用等高线表示，因为用等高线表示地貌，不仅能表示地面的起伏形态，并且还能表示出地面的坡度和地面点的高程。本节讨论用等高线表示地貌的方法。 
一、等高线的概念 
   等高线是地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。设有一座位于平静湖水中的小山头，山顶被湖水恰好淹没时的水面高程为100米。然后水位下降5m，露出山头，此时水面与山坡就有一条交线，而且是闭合曲线，曲线上各点的高程是相等的，这就是高程为95m的等高线。随后水位又下降5m，山坡与水面又有一条交线，这就是高程为90m的等高线。依次类推，水位每降落5m，水面就与地表面相交留下一条等高线，从而得到一组高差为5m的等高线。设想把这组实地上的等高线沿铅垂线方向投影到水平面H上，并按规定的比例尺缩绘到图纸上，就得到用等高线表示该山头地貌的等高线图。 
二、等高距和等高线平距 
  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。因为同一张地形图内等高距是相同的，所以等高线平距d的大小直接与地面坡度有关。等高线平距越小，地面坡度就越大；平距越大，则坡度越小；坡度相同，平距相等。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。同时还可以看出：等高距越小，显示地貌就越详细；等高距越大，显示地貌就越简略。还有某些特殊地貌，如冲沟、滑坡等，其表示方法参见地形图图式。 
三、典型地貌的等高线 
  地面上地貌的形态是多样的，对它进行仔细分析后，就会发现它们不外是几种典型地貌的综合。了解和熟悉用等高线表示典型地貌的特征，将有助于识读、应用和测绘地形图。典型地貌有： 
    1．山丘和洼地(盆地) 
  山丘和洼地的等高线都是一组闭合曲线。在地形图上区分山丘或洼地的方法是：凡是内圈等高线的高程注记大于外圈者为山丘，小于外圈者为洼地。如果等高线上没有高程注记，则用示坡线来表示。 
  示坡线是垂直于等高线的短线，用以指示坡度下降的方向。示坡线从内圈指向外圈，说明中间高，四周低，为山丘。示坡线从外圈指向内圈，说明四周高，中间低，故为洼地。 
    2．山脊和山谷 
  山脊是沿着一个方向延伸的高地。山脊的最高棱线称为山脊线。山脊等高线表现为一组凸向低处的曲线。 
  山谷是沿着一个方向延伸的洼地，位于两山脊之间。贯穿山谷最低点的连线称为山谷线。山谷等高线表现为一组凸向高处的曲线。 
   山脊附近的雨水必然以山脊线为分界线，分别流向山脊的两侧，因此，山脊又称分水线。而在山谷中，雨水必然由两侧山坡流向谷底，向山谷线汇集，因此，山谷线又称集水线。 
    3．鞍部 
  鞍部是相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部位。鞍部往往是山区道路通过的地方，也是两个山脊与两个山谷会合的地方。鞍部等高线的特点是在一圈大的闭合曲线内，套有两组小的闭合曲线。 
   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。 
  悬崖是上部突出，下部凹进的陡崖，这种地貌的等高线出现相交。俯视时隐蔽的等高线用虚线表示。 
四、等高线的分类 
    1．首曲线 
  在同一幅图上，按规定的等高距描绘的等高线称首曲线，也称基本等高线。它是宽度为0．15mm的细实线，。 
    2．计曲线 
  为了读图方便，凡是高程能被5倍基本等高距整除的等高线加粗描绘，称为计曲线 
    3．间曲线和助曲线 
  当首曲线不能显示地貌的特征时，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，可以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。 
五、等高线的特性 
    1．同一条等高线上各点的高程都相等。 
    2，等高线是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合。 
    3．除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合。 
    4．等高线的平距小，表示坡度陡，平距大表示坡度缓，平距相等则坡度相等。 
    5．等高线与山脊线、山谷线成正交。 
　
控制测量工作结束后，就可根据图根控制点测定地物、地貌特征点的平面位置和高程，并按规定的比例尺和符号缩绘成地形固。测绘地形图的方法有经纬仪测绘法、光电测距仪测绘法、小平板仪与经纬仪联合测绘法和摄影测量方法等。
　
第六节  测图前的准备工作
  测图前，除做好仪器、工具及资料的准备工作外，还应着重做好测图板的准备工作。它包括图纸的准备，绘制坐标格网及展绘控制点等工作。
 一、图纸准备
  为了保证测图的质量，应选用质地较好的图纸。对于临时性测图，可格图纸直接固定在图板上进行测绘；对于需要长期保存的地形图，为了减少图纸变形，应将图纸祷糊在锌板、铝板或胶合板上。
   目前，各测绘部门大多采用聚脂薄膜，其厚度为0．07—0．1mm，表面经打毛后，便可代替图纸用来测图。聚脂薄膜具有透明度好、伸缩性小、不怕潮湿、牢固耐用等优点。如果表面不清洁，还可用水洗涤，并可直接在底图上着墨复晒蓝图。但聚脂薄膜有易燃、易折和老化等缺点，故在使用过程中应注意防火防折。
 二、绘制坐标格网
  为了准确地将图根控制点展绘在图纸上，首先要在图纸上精确地绘制10cm×10cm的直角坐标格网。绘制坐标格网可用坐标仪或坐标格网尺等专用仪器工具，
三、展绘控制点
  展点前，要按图的分幅位置，将坐标格网线的坐标值注在相应格网边线的外侧。展点时，先要根据控制点的坐标，确定所在的方格。将图幅内所有控制点展绘在图纸上，并在点的右侧以分数形式注明点号及高程。最后用比例尺量出各招邻控制点之间的距离，与相应的实地距离比较，其差值不应超过图上0．3mm。
　
第七节  视距测量
  视距测量是用望远镜内视距丝装置，根据几何光学原理同时测定距离和高差的一种方法。这种方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等优点。虽然精度较低，但能满足测定碎部点位置的精度要求，因此被广泛应用于碎部测量中。视距测量所用的主要仪器、工具是经纬仪和视距尺。
 一、视距测量原理
    1．视线水平时的距离与高差公式
欲测定A、B两点间的水平距离D及高差h，可在A点安置经纬仪，B点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准B点视距尺，此时视线与视距尺垂直。求得上，下视距丝读数之差。上，下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。
          
    2．视线倾斜时的距离与高差公式
在地面起伏较大的地区进行视距测量的，必须使视线倾斜才能读取视距间隔。由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上述公式。
        
        
 二、视距测量的观测与计算
   施测时，安置仪器于A点，量出仪器高i，转动照准部瞄准B点视距尺，分别渎取上、下、中三丝的读数，计算视距间隔。再使竖盘指标水准管气泡居中(如为竖盘指标自动补偿装置的经纬仪则无此项操作)，读取竖盘读数，并计算竖直角。用计算器计算出水平距离和高差。
   三、视距测量误差及注意事项
视距测量的精度较低，在较好的条件下，测距精度约为。
    1．视距测量的误差
  读数误差用视距丝在视距尺上读数的误差，与尺子最小分划的宽度、水平距离的远近和望远镜放大倍率等因素有关，因此读数误差的大小，视使用的仪器，作业条件而定。
   垂直折光影响祝距尺不同部分的光线是通过不同密度的空气层到达望远镜的，越接近地面的光线受折光影响越显著。经验证明，当视线接近地面在视距尺上读数时，垂直折光引起的误差较大，并且这种误差与距离的平方成比例地增加。
    视距尺倾斜所引起的误差视距尺倾斜误差的影响与竖直角有关，尺身倾斜对视距精度的影响很大。
     2．注意事项
    (1)为减少垂直折光的影响，观测时应尽可能使视线离地面1m以上，
    (2)作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用带有水准器的视距尺；
    (3)要严格测定视距常数，扩值应在100±0．1之内，否则应加以改正；
    (4)视距尺一般应是厘米刻划的整体尺。如果使用塔尺应注意检查各节尺的接头是否准确，
    (5)要在成像稳定的情况下进行观测。
第八节  小平板仪的构造与使用
平板仪分为大平板仪和小平板仪，其主要特点是图解测量。
一、小平板仪的构造
二、小平扳仪的安置
    平板仪安置在测站上，包括对点、整乎和定向三项工作。由于它们之间的互相影响，很难一次就把平板仪安置好，必须先用目估法将平板粗略定向、整平和对点，再以相反的顺序进行精确的对点、整平和定向。
    1．对点
对点就是使图上已知点和地面上相应的测站点众位于同一铅垂线上。
    2．整平
    整平的目的是使图板处于水平位置。
    3．定向
   定向就是使图上的已知方向线与地面上相应的方向线一致或平行。
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