地形图基本知识应用地形图的分幅与编号.ppt

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1、数字测图原理与方法 S D A U Q I 8.3 地形图的分幅与编号 一、梯形分幅 (经纬线 ) （ 1） 1： 100万（国际分幅） 1.旧的分幅与编号 分幅： 从赤道开始，向南、向北每 4度分一横带，共计 22带，用 A， B， ， V编号，两极 2度 圈编号 Z。 60 76度二合一， 76 88度四合 一，编号合并。 从经度 180度开始，由西向东，每 6度一 列，共计 60列，用 1， 2， ， 60 表示； 经纬线交叉所围成的区域即为一幅 1： 100万的地形图的范围。 数字测图原理与方法 S D A U Q I 数字测图原理与方法 S D A U Q I 数字测图原理与方法 S

2、 D A U Q I 用 “ 横号纵号 ” 表示。南半球加 S，北半球加 N， 我国全在北半球， N可省略。 例： J 50 编号： 如泰安某点 117 42 ， 36 52 ， 计算方法 316 14 b a 50316421 1 7 10145236 ）（代码 b Ja 编号为： J 50 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 2） 其它比例尺 1： 5万 4 A,B,C,D 1： 100万 1： 25万 16 1,16 1： 50万 4 A,B,C,D 1： 10万 144 1,2,.,144 1： 1万 64 (1),.,(64) 1： 5000 4 a,b,c,d 1： 2

3、.5万 4 1,2,3,4 数字测图原理与方法 S D A U Q I 比 例 尺 1100 万 150 万 125 万 1:20 万 110 万 15 万 12.5 万 11 万 15000 图幅 范围 经差 6 3 1 30 1 30 15 730 345 152.5 纬差 4 2 1 40 20 10 5 230 115 行列 数量 关系 行数 1 2 4 6 12 24 48 96 192 列数 1 2 4 6 12 24 48 96 192 图幅 数 1 4 16 32 144 576 2304 9216 36864 数字测图原理与方法 S D A U Q I 2.新的分幅与编号 国

4、家基本比例尺地形图分幅和编号方法 于 1992年 12月 17日发布，于 1993年 3月 1日实施。 分幅： D,1： 10万 12 12 1： 100万 B,1： 50万 2 2 C,1： 25万 4 4 H,1： 5000 192 192 E,1： 5万 24 24 G,1： 1万 96 96 F,1： 2.5万 48 48 数字测图原理与方法 S D A U Q I 编号： 例如： 100万行号 100万列号比例尺代码图幅行号图幅列号， 共 10位。 J50C002003 数字测图原理与方法 S D A U Q I 二、矩形分幅 (按坐标格网线适用于大比例尺 ) 分幅： 为了满足工程设

5、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。 矩形分幅的标准图幅有： 50 50cm， 40 40cm 比例尺 图幅尺寸 (cm) 实地面积 (km2) 1km 2的 图幅数 1 5000 40 40 4 1 2000 50 50 1 1 1 1000 50 50 0.25 4 1 500 50 50 0.0625 16 数字测图原理与方法 S D A U Q I 1:5000 1:2000 1:1000 1:500 1、大区域 : 西南角坐标编号法（千米） X+Y，如 108.0 56.0 编

6、号： 数字测图原理与方法 S D A U Q I 2、小区域： 用阿拉伯数字自左向右，自上而下流水编号。 数字测图原理与方法 S D A U Q I 例 1 已知本幅图编号为 J 50 144 D 4， 求四邻图幅编号 例 2 已知本幅图编号为 J50D012012， 求四邻图幅编号 N:J-50-144-D-2 W:J-50-144-D-3 S:I-50-12-B-2 E:J-51-133-C-3 N:J50D011012 W:J50D012011 S:I50D001012 E:J51D012001 本节结束 数字测图原理与方法 S D A U Q I 9.3 地形图的阅读 1、图名与图号

7、2、接图表 3、测绘单位 4、坡度尺 5、三北关系 6、比例尺 7、磁北标志 8、辅助说明 9、图廓 10、经纬格网 11、公里格网 12、水系 13、植被 14、地貌 15、线路 16、控制点 17、其它 数字测图原理与方法 S D A U Q I 9.4 地形图的应用 1、量测点的坐标 2、量测两点间的距离 3、确定点的高程 4、确定两点间的坡度 5、确定直线的方位角 以上称为基本应用，以下为工程应用 6、绘制某一方向的断面图 7、确定汇水面积 8、利用地形图选线 9、土地整理 数字测图原理与方法 S D A U Q I 2500 2400 2300 2200 2100 2000 1100

8、 1200 1300 1400 1000 1500 A a b c d f g q p 1、量测点的坐标 m 7 . 60 af m 6 . 48 ap m 6 . 1148 m 6 . 48 m 1100 m 7 . 2160 m 7 . 60 m 2100 ap y y af x x a A a A 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 2）解析法 在图上量测 A、 B坐标， 计算 A、 B距离： （ 1）图解法 用比例尺直接量取 (XB,YB) (XA,YA) 1000 900 800 700 600 500 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1： 1

9、000 . A . B 2、量测两点间的距离 22 ABABAB yyxxD 数字测图原理与方法 S D A U Q I a. 点在等高线上，等于所在等高线高程 ,HE=51.0m, b.点不在等高线上： 1.内插法： HF=Hm+mF/mn h 2.目估确定： HF=48.3m, HG=51.9m 1:500 3、确定点的高程 52 51 50 49 48 E F G m n 数字测图原理与方法 S D A U Q I d 图上量得的长度（ mm） M 地形图比例尺分母 h 两端点间的高差（ m） D 直线实地水平距离（ m） 坡度有正负号 ， “ ” 上坡 ， “ ” 下坡 常用百分率 （

10、 %） 或千分率 （ ） 表示 。 4、确定两点间的坡度 D h M d h i 00 0 % XX XX D H H i AB A B （ 1）图解法 用坡度尺直接量取 （ 2）解析法 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 2）解析法 量测两点坐标， 用坐标反算公式计算： (XB,YB) (XA,YA) 1000 900 800 700 600 500 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1： 1000 . A . B AB （ 1）图解法 用量角器量取。 （ A/m/ ） 5、确定直线的方位角 需注意方位角所在象限 A B A B AB x x y y 1

11、 tan 数字测图原理与方法 S D A U Q I 10 11 12 13 14 16 15 b c d e f g h i j k l B A C 9.5地形图在水利工程应用 例：欲绘制直线 AB、 BC纵断面图 1、绘制某一方向的断面图 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 1） 在图纸上绘出表示平距的横轴 PQ；过 A点作垂线 ， 作 为纵轴 ， 表示高程 。 注意：平距的比例尺与地形图的比例尺一致； 高程比例尺往往比平距比例尺放大 10 20倍 。 （ 2） 在纵轴上标注高程； 沿断面方向量取两相邻等高线间的平距 ， 依次在横轴上标 出 ， 得 b、 c、 d、 、 l及

12、C等点 。 如断面过山脊 、 山顶或山谷等处高程变化点的高程 ， 可用比例尺内插法求 得 。 （ 3） 从各点作横轴的垂线 ， 在垂线上按各点的高程 ， 对 照纵轴标注的高程确定各点在剖面上的位置 。 （ 4） 用光滑的曲线连接各点 ， 即得已知方向线 A B C的 纵断面图 。 数字测图原理与方法 S D A U Q I 10 11 12 13 14 16 15 b c d e f g h i j k l B A C A b c d e f g h i B j k l C Q P 10 12 14 16 数字测图原理与方法 S D A U Q I 例 设从公路旁 A点到山头 B点选定一条路线

13、 ， 限制坡度为 4%， 地形图比例尺为 1:2 000， 等高距为 1m。 A B 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 80 85 2、利用地形图选线 数字测图原理与方法 S D A U Q I m5.122 0 0 004.0 m1 iMhd （ 1）确定线路上最小等高线平距 （ 2）先以 A点为圆心，以 d为半径，用圆规划弧，交 81m等高 线与 1点，再以 1点为圆心同样以 d为半径划弧，交 82m等高线 于 2点，依次到 B点。连接相邻点，便得同坡度路线 A 1 2 B。 在选线过程中，如等高线平距大于 d，即所作圆弧不能与相 邻等高线相交，说明该处的坡度小于指定的坡度，

14、则以最短 距离定线。 （ 3）另外，在图上还可以沿另一方向定出第二条线路 A 1 2 B，可作为方案的比较。 数字测图原理与方法 S D A U Q I 方法： 计算由山脊线 围成的面积 3、确定汇水面积 数字测图原理与方法 S D A U Q I 例 1： 1000比例尺的地形图 ， 拟将原地面平整成某 一高程的水平面 ， 使填 、 挖土石方量基本平衡 。 （ 1） 绘制方格网 一般方格的边长为 10m或 20m。 图中方格为 20m 20m。 5、土地整理 （ 2）求各方格顶点的地面高程 （ 3）计算设计高程 (49.9m) （ 4）确定方格顶点的填、挖高度 ,h值 （ 5）确定填挖边界线

15、 （ 6）计算填、挖土石方量 数字测图原理与方法 S D A U Q I 52.0 52.3 +1.9 +1.2 +0.6 +1.2 +1.6 +1.2 +0.4 +0.6 +0.3 -0.7 -0.5 -0.7 -1.1 -1.4 -1.9 -1.9 -1.7 -1.7 -2.2 +0.1 48.0 48.2 48.2 47.7 49.2 49.4 49.2 48.5 48.0 50.0 50.5 50.2 51.1 51.5 51.1 50.3 49.7 49.3 48.8 49.9 49.9 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B 3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 C5 D3

16、 D2 D1 D4 D5 E3 E2 E1 E4 50 49 48 +2.1 +2.4 51.8 51.1 50.5 51.7 51.7 51.1 50.4 50.7 50.8 50.2 49.5 49.7 49.8 49.3 48.6 48.7 48.8 48.4 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 49.9 -0.2 -0.6 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 1）几何图形法 分解成常见图形，计算面积。

17、一、面积量测 9.6 面积和体积计算 1 2 3 4 5 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 2）解析法 4 数字测图原理与方法 S D A U Q I n i i i i i i i n i i i i i n i i i i n i i y x y x P y y x x P x x y P y y x P 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ) ( 2 1 ) ( ) ( 2 1 ) ( 2 1 ) ( 2 1 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 3）格网法 2 2 n 2 1 ( M a n A ） 零 整 数字测图原理与方法 S D A U Q I

18、 n ilhp 1 （ 4）平行线法 l2 l3 l4 近似梯形面积 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 5）求积仪法 机械求积仪，数字求积仪，电子求积仪。 数字测图原理与方法 S D A U Q I 数字测图原理与方法 S D A U Q I 求积仪的使用 a.在图形外固定极点 b.找准起始点，计数 n1 c.顺时针匀速描迹 d.回到起始点，计数 n2 e.P C（ n2-n1） ,S PM2 数字测图原理与方法 S D A U Q I 二、体积计算 （ 1）等高线法 先量出各等高线所包围的面 积，相邻两等高线包围的面积平 均值乘以等高距，就是两等高线 间的体积（土方量、水库库容

19、）。 54321 425 38362 36351 8.0 3 1 . . . . . . . 2)( 2 1 1)( 2 1 VVVVVV AV AAV AAV 8.42 8.42 42 40 40 38 36 35 35 数字测图原理与方法 S D A U Q I （ 2）断面法 断面法是以一组等距（或不等距）的相互平行的 截面将拟整治的地形分截成若干 “ 段 ” ，计算这些 “ 段 ” 的体积，再将各段的体积累加，从而求得总的 土方量。断面法的计算公式如下： 式中， S1、 S2 两相邻断面上的填土面积（或挖土面积）； d 两相邻断面的间距。 d S S V 2 2 1 数字测图原理与方法

20、 S D A U Q I 总的土方体积为各方格体积之和。如图 h h h h 1 h h h h h 地 面 S S S S 2 3 4 5 6 7 8 8 （ 3）格网法 4 5 4 2 1 1 h h h h s V . 4 6 5 3 2 2 h h h h s V . 4 8 7 5 4 3 h h h h s V . 4 9 8 6 5 4 h h h h s V . 4 4 3 2 1 h h h h S v . 方格面积 方格体积 数字测图原理与方法 S D A U Q I 11.5 数字高程模型 一、概述 DEM (Digital Elevation Models)，数字高程模

21、型。 它表示地表区域上地形的三维向量的有限序列，即地表 单元上高程的集合，数学表达为： v=f(x， y,z)。 DEM 是国家基础空间数据的重要组成部分， DTM(Digital Terrain Models)，数字地面模型。 当 z为其它二维表面上连续变化的地理特征，如地面温 度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其 他地面诸特征，此时的 DEM成为 DTM 数字测图原理与方法 S D A U Q I 数字高程模型 (Digital Elevation Model， DEM)： 研究地面起伏。 数字地形模型 (Digital Terrain Model， DTM)： 含有地面起伏和

22、属性 (如坡度、坡向等 )两个含义， 是 DEM的进一步分析。 二、 DEM的特点 相对于传统地形图 DEM 1、容易以多种形式显示地形信息 2、精度不损失 3、容易实现自动化、实时化 4、便于存储、更新、传播和计算机处理 5、具有多比例尺特性 6、特别适用于定量分析和三维建模 数字测图原理与方法 S D A U Q I 三、 DEM数据来源 数据源来源： （ 1）航空或航天遥感图像 （ 2）地形图 （ 3）地面实测记录 （ 4）其它数据源 采集方法： 数字摄影测量： 利用立体测图仪、解析测图仪及数字摄 影测量系统，进行人工、半自动或全自动的量测。 现有地图数字化： 对已有地图上的信息 (如等

23、高线 )进行 数字化。 地面测量： 利用自动记录的测距经纬仪在野外实地测量。 空间传感器： 利用 GPS，结合雷达和激光测高仪采集数据。 数据源决定采集方 法。数据点的采集密 度和采点的选择决定 DEM的精度。 数字测图原理与方法 S D A U Q I 四、 DEM的生成 方法： 1、人工格网法 2、三角网法 3、立体像对法 4、曲面拟合法 5、等值线插值法 五、 DEM的应用 1、计算单点高程 2、计算地表面积 3、计算体积 4、剖面计算 5、坡度坡向计算 另外 数字测图原理与方法 S D A U Q I 1） 作为国家地理信息的基础数据； 2） 土木工程 、 景观建筑与矿山工程规划与设计

24、； 3） 为军事目的而进行的三维显示； 4） 景观设计与城市规划； 5） 流水线分析 、 可视性分析； 6） 交通路线的规划与大坝选址； 7） 不同地表的统计分析与比较； 8） 生成坡度图 、 坡向图 、 剖面图 、 辅助地貌分析 、 估计 侵蚀和径流等； 9） 作为背景叠加各种专题信息如土壤 、 土地利用及植被 覆盖数据等 ， 以进行显示与分析； 10） 与 GIS联合进行空间分析； 11） 虚拟现实 (Virtual Reality)； 此外，从 DEM还能派生以下主要产品：平面等高线图、立 体等高线图、等坡度图、晕渲图、通视图、纵横断面图、三 维立体透视图、三维立体彩色图等。 数字测图原理与方法 S D A U Q I 数字测图原理与方法 S D A U Q I 数字测图原理与方法 S D A U Q I 本章结束