附录A 地形图的基本知识与传统测绘 尽管传统的地形测图方法已经被数字测图方法所替代，但在教学过程中，向学生介绍地形图的基本知识和传统的测绘方法，有助于学生完全理解地形图数字测绘原理，所以本书将地形图的基本知识与传统测绘方法作为附录，以便在教学中参考使用。
A.1 地形图的基本知识
A.1.1 地形图及其比例尺
按一定的数学法则有选择地在平面上表示地球表面各种自然要素和社会要素的图通称为地图。地图可分为普通地图和专题地图，普通地图是综合反映地面上物体和现象一般特性的地图，内容包括各种自然地理要素（如水系、地貌、植被等）和社会要素（如居民点、行政区划及交通线路），但不突出表示其中某一种要素；专题地图则是着重表示自然现象和社会现象的某一种或几种要素的地图，如交通图、水系图等。
地形图是按一定的比例，用规定的符号表示地物和地貌的平面位置和高程的正射投影图。地形图是普通地图的一种。如果仅仅表示地物的形状和平面位置，而不表示地面起伏的地图，则称为平面图。
图上一段直线长度d 与地面上相应线段的实际长度D 之比，称为地形图的比例尺。地形图的比例尺分数字比例尺和图示比例尺两种。
1. 数字比例尺
数字比例尺的定义为 111:/d M D D d M === (A-1)
一般将数字比例尺用分子为1，分母为一个比较大的整数M 表示。M 越大，比例尺的值越小；M 越小，比例尺的值越大。如，1:500大于1:1000。通常称1:500、1:1000、1:2000和1:5000比例尺的地形图为大比例尺地形图，称1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万比例尺的地形图为中比例尺地形图，称1:25万、1:50万和1:100万比例尺的地形图为小比例尺地形图。我国规定1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、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，地形图数字比例尺注记在南面图廓外的正中央，见图A-1。城市和工程建设一般需要大比例尺地形图，其中1：500和1：1000比例尺地形图一般用平板仪、经纬仪或全站仪等方法测绘；1：2000和1：5000比例尺地形图一般由1：500或1：1000比例尺地形图缩小编绘而成。大面积1：500～
1：5000的地形图也可用航空摄影测量方法成图。
表A-1 地形图比例尺的精度与比例尺的选择
2. 数字比例尺
如图A-1所示，图示比例尺绘制在数字比例尺的下方，其作用是便于用分规直接在图上最取直线的水平距离，同时还可以抵消在图上量取长度时图纸伸缩变形的影响。
3. 比例尺的精度
由于人眼能分辨的图上最小距离是0.1mm,如果地形图的比例尺为1：M，将图上0.1mm所表示的实地水平距离0.1M (mm)称为比例尺的精度。根据比例的精度，可以确定测绘地形图的距离测量精度。例如，测绘1：1000比例尺的地形图时，其比例尺精度为0.1m，故量距的精度只需到0.1m，因为小于实地0.1m的距离在图上表示不出来。又如，当设计规定需要在图上能量出的实地最短长度为
0.05m时，则所采用的比例尺不得小于0.1mm/0.05m=1:500。
比例尺越大，表示地物和地貌的情况越详细，精度就越高，但测绘工作量和经费也越高。表A-1列出了几种比例尺地形图的比例尺精度，并说明可根据用途来选择地形图比例尺。
A.1.2 地形图图式
为了真实又概括地在地形图上表示出复杂的地球表面形状，人们采用一些特定的符号和方法来表示地物和地貌，这些符号和方法就秒为地形图图示。一个国家的地形图图式是统一的，属于国家标准。我国当前使用的《1：500、1：1000、1：2000地形图图示》（GB/T 7929—1995），是由国家测绘总局制定、国家技术监督局发布的，1996年5月1日开始实施的，以下简称《图式》。《图式》是测图和用图的重要依据，测图和用图时应严格执行《图式》中的规定。
地形图图示中有三类符号：地物符号、地貌符号和注记符号，在绘制和使用这三类符号时，也应认真查阅《图式》，严格执行。
1. 地物符号
地物符号分为比例符号、非比例符号和半比例符号。
⑴比例符号。可按测图比例尺缩小，用规定符号画出的地物符号称为比例符号，如房屋、公路、稻田桥梁等。
⑵非比例符号。有些地物，如三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井等，其轮廓较小，无法将形状和大小按地形图比例尺绘到图上，则不考虑其实际大小，采用规定符号表示。这种符号称为非比例符号。
⑶比例符号。对于一些带状延伸地物，如小路、通讯线、管道、垣栅等，长度可按比例缩绘，宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号。
2. 地貌符号
地形图上表示地貌（地面高低起伏）的主要方法是等高线法，所以等高线是常见的地貌符号。
3. 注记符号
有些地物除了用相应的符号表示外，对于地物的性质、名称、种类等在图上还需要用文字和数字加以注记和说明，如地名、路名、单位名、房屋结构和层数、河流的水流方向、等高线的高程等，这些文字和数字称为注记符号。
A.1.3 等高线
1. 等高线的概念与绘制原理
等高线是地面高程相等的相邻各点连成的闭合曲线。如图A-2所示，设想有一座高出水面的小岛，与某一静止水面相交形成的水涯线为闭合曲线，曲线形状由小岛与水面相交的位置确定，曲线上各点的高程相等。例如，当水面高为70m时，曲线上任一点的高程均为70m；若水位继续升高至80m、90m，则水涯线的高程分别为80m、90m。将不同高程的水涯线垂直投影到水平面H上，按一定比例尺缩绘在图纸上，就可将小岛用等高线表示在地形图上。这些等高线的形状和高程，客观地反映了小岛的空间形态。这便是等高线的绘制原理。
图A-2 等高线的绘制原理
2. 等高距与等高线平距
地形图上相邻等高线间的高差称为等高距，常用h表示。同一幅地形图的等高距应相同，因此地形图的等高距也称为基本等高距。大比例尺地形图常用的基本等高距为0.5m、1m、2m、5m等。等高距越小，表示的地貌越详细；等高距越大，表示的地貌细部越粗略。但等高距太小会使图上的等高线过于密集，从而影响图面的清晰度。因此，在测绘地形图时，应根据测图比例尺、测区地面的坡度情况，按国家规范要求选择合适的基本等高距，见表A-2。
表A-2 地形图的基本等高距(m)
等高线平距指的是相邻等高线之间的水平距离，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 的大小与地面坡度有关。相邻等高线之间的地面坡度为
h i d M =? (A-2)
式中 h —基本等高距；
M —地形图的比例尺分母。
在同一幅地形图上，等高线平距愈大，表示地貌的坡度愈小；反之，坡度愈大，如图A-3所示。
图A-3 等高线平距与地面坡度的关系
3. 等高线的分类
等高线分为首曲线、计曲线和间曲线。如图A-4所示。
⑴首曲线：按基本等高距测绘的等高线称为首曲线，用0.15mm 宽的细实线绘制。
⑵计曲线：从零米算起，每隔四条首曲线加粗的一条等高线称为计曲线，用0.3mm 宽的粗实线绘制。
⑶间曲线：对于坡度很小的局部区域，当用基本等高线不足以反映地貌特征时，可按1/2基本等高距加绘一条等高线，该等高线称为间曲线，用0.15mm 宽的长虚线绘制，可不闭合。
图A-4 等高线的分类
4. 典型地貌的等高线
地球表面高低起伏的形态千变万化，但它们都可由几种典型地貌综合而成。典型地貌主要有山地和洼地、山脊和山谷、鞍部、陡崖和悬崖等。见图A-5所示。
图A-5 综合地貌及其等高线表示
⑴山头和洼地
图A-6（a）和（b）分别表示山头和洼地的等高线，它们都一组闭合曲线，其区别在于：山头的等高线由外圈向内圈高程逐渐增加，洼地的等高线由外圈向内圈高程逐渐减少，这就可以根据高程注记区分山头和洼地。也可以用示坡线来指示斜坡向下的方向。
(a) 山头 (b) 洼地
图A-6 山头与洼地的等高线图A-7 山脊和山谷的等高线
⑵山脊和山谷
山坡的坡度与走向发生改变时，在转折处就会出现山脊或山谷地貌（图A-7）。山脊的等高线均向下坡方向凸出，两侧基本对称。山脊线是山体延伸的最高棱线，也称为分水线。山谷的等高线均为凸向高处，两侧也基本对称。山谷线是谷底点的连线，也称集水线。
⑶鞍部
两个山顶之间的呈马鞍形的低凹部分称为鞍部。鞍部是山区道路选线的重要位置。鞍部左右两侧的等高线是近似对称的两组山脊线和两组山谷线，如图A-8所示。
⑷陡崖和悬崖
（a）陡崖 (b)陡崖 (c)悬崖图A-8 鞍部的等高线图A-9 陡崖与悬崖的表示
5. 等高线的特性
⑴同一等高线上各点的高程相等；
⑵等高线是闭合曲线，不能中断（间曲线除外），如果不在同一幅图内闭合，则必定在相邻的其他图幅内闭合；
⑶等高线只有在陡崖或悬崖处才会重合或相交；
⑷等高线经过山崖或山谷时改变方向，因此山脊线与山谷线应和改变方向处的等高线的切线垂直正交，见图A-9（a）；
⑸在同一幅地形图内，基本等高距是相同的，因此，等高线平距大表示地面坡度小，等高线平距小则表示地面坡度大；平距相等则坡度相同。也就是说，在同一幅图中，等高线密集的地方坡度较大，而等高线稀疏的地方坡度较小；倾斜平面的等高线是一组间距相等且平行的直线。
A.1.4 大比例尺地形图的分幅与编号
受图纸尺寸的限制，不可能把测区内的所有地形都绘制在一幅图内，因此，需要分幅测绘地形
图。地形图的分幅可分为两大类：一类是按经纬线分幅的梯形分幅法，又称为国际分幅法，由国际统一规定的经线为图的东西边界，纬线为图的南北边界，由于子午线向南北极收敛，因此，整个图幅呈梯形。其划分的方法和编号随比例尺不同而不同。此种分幅一般用于中、小比例尺的地形图分幅。另一种是按坐标格网划分的矩形分幅法，一般用于城市和工程建设中的大比例尺地形图分幅。这里只介绍大比例尺地形图的矩形分幅与编号方法。
《图式》规定：1:500～1:2000比例尺地形图一般采用50㎝×50㎝正方形分幅或50㎝×40㎝矩形分幅。地形图编号一般采用图廓西南角坐标公里数编号法，也可选用流水编号法或行列编号法等。
采用图廓西南角坐标公里数编号法时，x坐标在前，y坐标在后，中间用“—”相连，1:500地形图（西南角坐标）号取至0.01km(如10.40—21.75)；1：1000、1：2000地形图（西南角坐标）号取至0. 1km(如10. 0—21.0)。
带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号，一般从左到右，从上到下用数字1、2、3、4…编号，这种方法称为流水编号法，如图A-10（a）的“荷塘-7”，其中“荷塘”为测区地名。
（a）流水编号法（b）行列编号法
图A-10 大比例尺地形图的分幅和编号
行列编号法一般以代号（如A，B，C、D…）为横行，由上到下排列，以数字1、2、3、4…为代号的纵列，从左到右来编号，先行后列，如图A-10（b）中的C-4。
当地形图采用国家统一坐标系时，图廓间的公里数应根据需要，在Y坐标编号上加500km,再加注带号，如X：4327.8, Y:19235.0, 此处的带号为6°带第19带，y=Y-500=-265.0公里。
A.2 大比例尺地形图传统测绘方法
大比例尺地形图可采用传统测绘方法、航空摄影测量成图法和数字测图方法。而传统测绘方法又可分为量角器配合经纬仪测图法、经纬仪配合光电测距测图法、大平板仪测图法和经纬仪配合小平板仪测图法等。仅为学习数字测图技术打基础的需要，这里只介绍一种基本的传统测图方法—量角器配合经纬仪测图法。
A.2.1 测图前的准备工作
完成测区控制测量后，就可以控制点为基准，进行地形测图。测图前应做好下列准备工作。
1. 图纸准备
进行传统地形图测绘一般采用聚脂薄膜作为图纸来代替白磅纸。聚脂薄膜图纸厚度一般为
0.07～0.1㎜，经过热定型处理后，伸缩率小于0.2‰。聚脂薄膜图纸具有透明度高、伸缩性小、不怕潮湿等优点。图纸弄脏后，可以水洗，便于野外作业。在图纸上着墨后，可直接晒蓝图。缺点是易燃、易折，在使用与保管时就注意防火防折。
2. 绘制坐标方格网
聚脂薄膜图纸（或白磅纸图纸）分空白图纸和印有方格网的图纸。印有方格网的图纸又有50㎝×50㎝正方形分幅和50㎝×40㎝矩形分幅两种规格。
如果是空白图纸，则需要在图纸上精确绘制坐标方格网，每个方格的尺寸为10㎝×10㎝。绘制方格网的方法有使用AutoCAD绘制法、对角线法和坐标格网尺法等。
⑴AutoCAD绘制法：在数字化地形地籍成图系统软件CASS中执行下拉菜单“绘图处理/标准图幅50㎝×50㎝”或“标准图幅50㎝×40㎝”命令，直接生成坐标方格网图形。以完成坐标方格网的绘制工作。
⑵对角线法：如图A-11（a），用该法绘方格网时，先用直尺和铅笔在图纸上轻画出两条对角线，设对角线的交点为O。过O点向各对角线截取相同的长度得a,b,c,d 4点，连接a,b,c,d 4点即得一个矩形。再分别由a,b,d三点起，沿ab, ad, bc, dc线每隔10㎝截取等长的诸点，连接相应各点即成坐标格网。
（3）坐标格网尺法：坐标格网尺是一根带方眼的金属直尺，如图A-11（b）所示，尺上有间隔10㎝的6个孔，每孔有一个斜边，起孔斜边是直线，其上刻有一细线表示该尺长度的起点，称为零点，其他各孔及末端的斜边是以零点为圆心，以10㎝，20㎝，…，50㎝及70.711㎝为半径的弧线。长度70.711㎝即是50㎝×50㎝正方形对角线的理论长度。
用坐标格网尺绘制坐标格网的步骤如下：
图A-11 对角线法绘制坐标格网及格网尺
图A-12 格网尺法绘制坐标格网
①图A-12（a），在图纸下方适当的位置绘一直线，在左端截取一点A，尺子零点对准A，并使
尺上各孔的斜边中心通过直线，再沿各孔斜边画短弧线，与直线相交得1，2，3，4，B等5点；
②图A-12（b），将尺子零点对准B，并使尺子大致垂直于直线AB，再沿各孔的斜边绘5个圆弧短线；
③图A-12（c），将尺子零点精确对准A，并使尺子末端与右边最上的短线相交得C点，连接BC 即得格网右边各点；
④图A-12（d），尺子零点对准A，并使尺子大致垂直于AB直线，沿各孔斜边画短弧线；
⑤图A-12（e），将尺子零点精确对准C，并目估使尺子平行于直线AB，再沿各孔斜边画短弧线，第5根弧线与左边最上的短弧线相交得D点，连接AD，BD即得50㎝×50㎝的正方形；
⑥图A-12（f），将上、下和左、右相应的各点连接即成10㎝×10㎝的坐标格网。
为了保证坐标格网的精度，无论是印有坐标格网的图纸还是自己绘制的坐标格网的图纸，都应进行以下各项检查：
①将直尺沿方格的对角线方向放置，同一条对角线方向的方格角点应位于同一直线上，偏离不应大于0.2㎜；
②检查各个方格的对角线长度，其长度与理论值141.4㎜之差不应超过0.2㎜；
③检查图廓对角线长度，与理论值70.711㎝之差不应超过0.3㎜。
如果超过规定则应重新绘制，对于印有坐标方格网的图纸，则应作废。
3. 展绘控制点
图A-13 展绘控制点
根据图根平面控制点的坐标值，将其点位在图纸上标出，称为展绘控制点。展点时，应先根据控制点的坐标，确定其所在的方格。例如，A点的坐标为（X=214.60,Y=256.78m）,由图可知，A点
在方格1、2、3、4内。从1、2点分别向右量取
2
(256.78200)/1000 5.678 A
y m m cm
?=-=，定
出a、b两点；从2、4点分别向上量取
2
(214.6200)/1000 1.46 A
x m m cm
?=-=，定出a、d两点。直线ab与cd的交点即为A点的位置。
用上述同样的方法展绘图幅内的所有控制点。然后，要认真检查。在图上分别量取已展控制点之间的距离，与化算成图纸上距离的已知边长或根据两点坐标计算所得的两点之间水平距离相比较，其最大误差不得超过图上的0.3㎜，否则应重新展绘。
为保证地形图精度，测区内应有一定数目的图根控制点。《城市测量规范》规定，测区内解析图根点的个数应不少于表A-3的要求。
A.2.2 一种传统的碎部测量方法—量角器配合经纬仪测图法
测图时，将安置仪器的图根控制点称为测站点。量角器配合经纬仪测图法的原理，其实质是按极坐标定点进行测图，观测时先将经纬仪安置在测站点上，绘图板安置于测站旁，用经纬仪测定碎部点的方向与已知方向之间的夹角、测站点至碎部点的距离和碎部点的高程。然后根据测定数据和测图比例尺，通过一定的计算，用量角器和直尺等工具把碎部点的位置展绘在图纸上，并在点的右侧注明其高程，再对照实地描绘地形图。
图A-14 量角器配合经纬仪测图
如图A-14所示，A ，B 两点为已知图根控制点，测量并展绘碎部点1的过程如下。
1.安置仪器
观测员安置经纬仪于测站点A （设其高程为146.80m ）上，最取并记录仪器高i (1.61m)；将绘图板置于测站旁。
2.定向
观测员将经纬仪盘左后视另一图根控制点B ，置水平度盘读数为0°00′00″,然后再找一个固定、清晰的目标C （或者是另一个控制点）进行瞄准读数，作为检查方向。绘图员对应在展绘好图根控制点的图纸上用铅笔轻轻连结AB 两点作为零方向。
3.立尺
立尺员依次将尺立在地物、地貌特征点上。立尺前，立尺员应弄清实测范围和实地情况，选定立尺点，并与观测员、绘图员共同商定跑尺路线。
4.观测
观测员转动经纬仪照准部，瞄准立在碎部点 1 的标尺，读视距间隔l (29.0cm),中丝读数v (1.61m)，竖盘读数L (87°15′)及水平角β(59°15′)。观测时，竖盘与水平度盘读数只需读到分。
5.记录、计算
记录员将测得的视距、中丝读数、竖盘读数及水平度盘读数依次填入记录手簿见表A-4。计算出测站点至碎部点的水平距离D 及高程。计算步骤如下：
1号碎部点的竖直角：1908715245α''=-=
测站点至1号碎部点的距离：2211cos 29.0cos 24528.93D Kl m α'===
测站点至1号碎部点的高差：111tan 64.5tan 245 1.61 1.61 3.10h D i v α'=+-=+-=
1号碎部点的高程：11146.80 3.10149.9A H H h m =+=+=
表A-4 碎部测量记录手簿 H A =146.80m ，i =1.61m
6.展绘碎部点
绘图员用细针将量角器的圆心准确固定在图上测站点A 处，转动量角器，将量角器上等于水平角β(59°15′)的刻划线对准起始方向线AB （如图A-15），此时量角器的零方向便是碎部点1和A
点连线的方向，然后用测图比例尺测得的水平距离求得测站点至碎部点的图上距离，在该方向上定出点1的位置，并在点的右侧注明其高程。
同法，测出其余各碎部点的平面位置与高程，展绘于图上，并随测随绘等高线和地物。观测过程中应适时地对检查方向进行观测以检查度盘位置是否发生变化。
图A-15 展绘碎部点
量角器配合经纬仪测图法一般需要4个人操作，其分工是：1人观测，1人记录，1人绘图，1人立尺。若测区较大，可分成若干图幅，分别测绘，最后拼接成全区地形图。为了相邻图幅的拼接，每幅图应测出内图廓外5～10㎜。
A.2.3 地形图的绘制
在外业工作中，当碎部点展绘在图上后，就应对照实地随进描绘地物和等高线。
1. 地物描绘
凡是能依比例尺表示的地物，则将它们水平投影位置的几何形状相似地描绘在地形图上，如房屋、河流、运动场等。对于不能依比例尺表示的地物，在地形图上是以相应的地物符号表示在地物的中心位置上，如水塔、记念碑、单线道路，单线河流等。
测绘地物必须根据规定的测图比例尺，按规范和图式的要求，经过综合取舍，将各种地物表示在图上。地物的测绘主要是要测绘地物的形状特征点，例如地物的转折点、交叉点、曲线上的弯曲变换点等。房屋轮廓需用直线连接，而道路、河流的弯曲部分应逐点连成光滑的曲线。不能依比例描绘的地物，应按规定的非比例符号表示。
2. 等高线勾绘
勾绘等高线时，首先用铅笔轻轻描绘出山脊线、山谷线等地性线，再根据碎部点的高程勾绘等高线。不能用等高线表示的地貌应按图式规定的符号表示。
由于碎部点是选在地面坡度变化处，因此相邻点之间可视为均匀坡度。这样就可在两相邻碎部点的边线上，按平距与高差成比例的关系，线性内插出两点间各条等高线通过的位置。如图A-16(a)所示，地面上碎部点C和A的高程分别为202.8m及207.4m，若取基本等高距为1m，则其间有高程为203m、204m、205m、206m及207m等五条等高线通过。根据平距与高差成正比的原理，先目估出高程为203m的m点和高程为207m的q点，然后将mq的距离四等分，定出高程为204m、205m、206m 的n、o、p点。同法定出其他相邻两碎部点间等高线应通过位置。将高程相等的相邻点连成光滑的曲线，就得到了这一区域内的等高线，如图A-16（b)所示。
勾绘等高线时，要对照实地情况，先画计曲线，后画首曲线并注意等高线通过山脊线、山谷线时要与之保持正交。
（a）(b)
图A-16 等高线的勾绘
A.2.4 地形图测绘的基本要求
地形图测绘时，对仪器设置及测站检查、地物地形点视距和测距长度、高程注记点的分布、地物、地貌的绘制、地形图的拼接和检查等方面的要求，详见《城市测量规范》中的相关规定。
练习题
1.地形图比例尺的表示方法有哪些？
2.测绘地形图前,如何选择地形图的比例尺?
3.何为比例尺精度,比例尺精度与碎部测量的距离精度有何关系?
4.地物符号分为哪些类型?
地形图测绘注意要点和基本知识 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
《测绘学基础》知识要点与习题答案 Crriculum architecture & answers to exercise of Fundamentals of Geomatics 总学时数：测绘64；地信、规划48实验学时：12，计4次学分：6/4 课程性质：专业基础课先修课程：高等数学，专业概论，概率统计学 教学语言：双语教学考核方式：考试实习：3周计3学分 平时成绩: 20％(实验报告、提问、测验、课堂讨论及作业) 1.课程内容 测绘学基础是测绘科学与技术学科的平台基础课。该分支学科领域研究的主要内容是小区域控制测量、地形图测绘与基本测绘环节的工程与技术，即：应用各类测绘仪器进行各种空间地理数据的采集包括点位坐标与直线方位测定与测设、地形图数字化测绘等外业工作和运用测量误差与平差理论进行数据处理计算、计算机地图成图等内业工作。授课内容主要包括地球椭球与坐标系、地图分幅、空间点位平面坐标与高程及直线方位测定与测设、误差理论与直接平差、大比例尺地形图数字成图等基本理论与方法。 2.课程特色 测绘学基础为测绘学科主干课程，为学生进一步学习以“3S”为代表的大地测量学、摄影测量学、工程测量学等专业理论与技术奠定基础。同时，该课程本身也是测绘学的一门分支学科──地形测量学（Topographical Surveying）。该门课程具有理论、工程和技术并重、实践性强等特点，其教学水平和教学质量是衡量测绘学科教育水准的关键要素，实施多样化课堂教学，注重培养学生动手能力和创新能力，以达到国家级精品课的要求为建设目标。 3.课程体系 第一章绪论Chapter 1 Introductory 内容：⑴了解测绘学科的起源、发展沿革与分支学科的研究领域；⑵测绘学的任务与作用。 重点：大地测量学与地形测量学的研究领域和工作内容。 难点：无。 §1-1测绘学的定义DEFINITION OF GEOMATICS 研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图
第七章地形图的基本知识 主要内容和重点：本章主要介绍了大比例尺地形测图中地物、地貌的表示方法。重点内容是：比例尺精度、地形图的分幅、地物的符号及其表示方法、等高线原理、等高线表示基本地貌、地貌特征点、地貌特征线。 7．1 地图、平面图和地形图 将整个地球或者地球上某一区域的实体沿铅垂线方向投影到参考椭圆体表面，得到的图形保持了与地面实体的相似性。如果不是投影在椭圆体表面，而是投影在平面上，则必须采用特殊的方法才能使变形限制在一定的范围内。这种特殊的制图方法称为地图投影。若顾及地球曲率的影响，应用地图投影的方法，将整个地球或地球上某一区域的实体按比例尺缩小后绘于平面上，这种图则称为地图，例如世界地图和中国地图。 对于一个小地区，不考虑地球的曲率，把地球椭圆体表面当作平面，将地面上的图形投影到水平面上，并按一定的比例尺缩小绘在图纸上，这种图称为平面图。工程上所指的平面图仅仅表示出地物的形状和位置，而没有表示出地势高低起伏的状况。如果图上不仅表示出地物的位置和形状，而且把地面上的高低起伏的地貌也表示出来，这种图便称为地形图(图7—1)。 图7—1 1：2000地形图
7．2 比例尺 地面上的地物或地貌(高低起伏的地表情况)在平面上的投影，不可能按其真实的大小绘在图上，而是将其缩小。经缩小后，地形图上直线的长度与其地面上相应直线的水平距离之比称为地形图的比例尺。 设在地形图上直线的长度为l ，在地面上相应直线的水平距离为L ，则地形图的比例尺为 L l M =1 （7.1） 比例尺通常将分子化为1表示，M 为比例尺的分母，即 l L M = 如5001，10001，100001 等。假设某直线在地面上水平距离为92m ，而量出该直线在地形图上长度为4.6 cm ，则地形图的比例尺为 2000 192006.41==M 以分数表示的比例尺称为数字比例尺。数字比例尺的分母表示地面水平距离在图上缩小的倍数。比例尺的分母愈大，比例尺愈小；分母愈小，比例尺愈大。工程建设上，使用较多的是 5001，10001，20001，50001， 10000 1地形图，通常称这些比例尺地形图为大比例尺地形图；250001，500001，1000001称为中比例尺地形图；而500000 1，10000001， 等则称为小比例尺地形图。所谓比例尺的大小，是当一种比例尺与另一种比例尺相比较时，如某一种比例尺在图上对同一地物所画出的图形比较大，则该比例尺为较大的比例尺。 数字比例尺给我们一种缩小程度的概念，地面上的长度经过计算后才能得到图上的长度，这当然感到不便。但在实际工作中，常使用三棱比例尺直接在图上量得某直线的长度，使用上既方便又迅速。 通常认为人们的肉眼能在地形图上分辨出的最短距离为0.1 mm ，因此，地形图上0.1 mm 所代表的实地长度称为比例尺的精度。根据比例尺的精度，可以确定在地面上测量距离时应该准确到什么程度。例如测绘 10001地形图时，测量距离的精度只需0.1 m ，因为地面0.l m 在1000 1地形图上便是0.1 mm ，而地面小于0.1 m 的长度即使测量了，地图上也表示不出来。反过来，根据比例尺精度也可算出要在地形图上表示出某段距离应采用的比例尺。例如要求在图上能表示出0.5 m 长度的物体，则所用的比例尺不应小于
地形图基本知识 作者：佚名文章来源：本站原创点击数：2646 更新时间：2007-7-31 11:52:12 （1）地形图基本知识 今天我们共同学习军事地形学的基本知识，主要学习五个方面： （2）一是基本概念；二是地形图比例尺及图上距离的量算；三是点的坐标及其量读；四是方位角、偏角的量读及换算；五是地貌的表示、识别与判读。 下面我们学习第一个问题。 （3）一、基本概念 （4）地图是按一定的法则，有选择地在平面上表示地球上的若干现象的图（地图，是地球表面自然和社会现象的缩写图）。它具有严格的数学基础、完整的符号系统、文字注记，并根据不同用图的目的和用图层次的需要，对所表示的内容进行了有原则的取舍及综合。 （5）地形是地球表面自然起伏的形态和分布在地面上人工或自然形成的固定物体的总称。前者称为地貌，如山地、丘陵、平原；后者称为地物，如道路、房屋、河流和森林等。所以地形是地貌和地物的总称。 地形图是按一定的比例尺，表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图，即比例尺大于1：1000000的普通地图称为地形图。我国军用系列比例尺地形图有七种，即：1：10000、1：25000、1：50000、1：100000、1：250000、1：500000、1：1000000地形图。 （6）地图按其内容可分为普通地图和专题地图。 （7）普通地图是综合反映地表物体和自然、社会现象一般特征的地图。它以相对均衡的详细程度表示自然地理要素（地貌、土质、水系、植被）和社会经济要素（居民地、道路网、行政区划分）。它广泛地用于经济建设、国防建设、军队作战训练和科学文化教育等方面，而且还可以作为编制专题地图的地理底图。 （8）专题地图，又称“专门地图”或“主题地图”，简称专题图。它是根据专业方面的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图。如军事交通图、军事部署图、野战医院分布图等。 （9）二、地形图比例尺及图上距离的量算 （10）（一）、地形图比例尺 1、定义 地形图比例尺是图上线段长与实地相应线段水平距离之比。设图上线段长为l，实地相应线段之水平距离为L，则地形图的比例尺为：比例尺=l/L=1/M，式中，M称为比例尺分母，表示缩小的倍率。为了明显地看出缩小倍率，规定分子以1表示。 （11）2、比例尺的形式 地形图上有两种比例尺：数字比例尺和直线比例尺。 数字比例尺是以数字显示比例关系的比例尺形式，如：1：5万、1：50000等，数字比例尺的优点是比例关系明确，根据公式能方便地依比例尺进行图上长或实地长的计算。L=l*M、l=L/M。 直线比例尺是将图上长，按比例尺关系直接注记成相应实地水平距离的比例尺形式。直线比例尺由尺头和尺身组成。从0分划向左的部份为尺头，尺头全长为1厘米，并将其等分为10个分划，每一分划的分划值为1毫米；从0分划向右的部份为尺身，尺身亦按1厘米一个刻划。尺头的左端点按比例尺以米为单位将图上长注记为实地水平线段长，尺身以整公里为单位注记。如图： 3、地形图的分类和用途 （1）分类 （12）按地形图的比例尺分类： 大比例尺地形图：比例尺大于1：5万（含）的地形图； 中比例尺地形图：1：10万和1：25万比例尺地形图； 小比例尺地形图：1：50万和1：100万比例尺地形图。 （13）按用途分类
第一节工程测量基础概念及工程测量的重要性 在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，称为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术。 按工程建设的进行程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。 规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是，在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。 施工兴建阶段的测量的主要任务是，按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网，然后根据工程的要求进行各种测量工作。 竣工后的营运管理阶段的测量，包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。 按工程测量所服务的工程种类，也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外，还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量；将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量。 工程测量是直接为工程建设服务的，它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。 无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析，也就是说，测量数据处理也是工程测量的重要内容。 在当代国民经济建设中，测量技术的应用十分广泛。在很多工程建设中，从规划、勘测、设计、施工及管理和运营阶段等的决策和实施都需要有力的测绘技术保障。在研究地球自然和人文现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及国民经济和国防建设的重大抉择同样需要测绘技术提供技术支撑和数据保障。 第二节常用仪器及其操作方法 1.水准仪及其操作 常用的水准仪为DS3型微倾式水准仪（见图1）。水准仪可以提供一条水平视线，通过观测水准尺读数，测算两点间的高差。其基本操作程序为：安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。
控制测量 控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。对于地形测图，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。对于工程测量，常需布设专用控制网，作为施工放样和变形观测的依据。 在一定区域内，为大地测量、摄影测量、地形测量和工程测量建立控制网所进行的测量。 包括：①平面控制测量，是为测定控制点平面坐标而进行的；②高程控制测量，为测定控制点高程而进行的；③三维控制测量，为同时测定控制点平面坐标和高程或空间三维坐标而进行的。 在测区内，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控制网，作为各种测量的基础，这种测量工作称为控制测量。 在一定的区域内为地形测图或工程测量建立控制网（区域控制网）所进行的测量工作。分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制网与高程控制网一般分别单独布设，也可以布设成三维控制网。 控制测量的基准面是大地水准面，与其垂直的铅锤线是外业的基准线。 大地水准面：由于海洋占全球面积的71%，故设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭面。 平面控制网 常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。 三角测量 三角测量是建立平面控制网的基本方法之一。但三角网（锁）要求每点与较多的邻点相互通视，在隐蔽地区常需建造较高的觇标。 导线测量 导线测量布设简单，每点仅需与前后两点通视，选点方便，特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市，应用起来方便灵活。随着电磁波测距仪的发展，导线测量的应用日益广泛。
第1篇基础篇 第1章绪论 [导言]本章是学习本课程的基础知识。通过本章学习，要明确工程测量学的定义和内容，了解地球形状和大小、测量工作的基准面和基准线、地面点空间位置的测量原理和方法，掌握高斯投影的原理和方法、测量工作的基本内容和基本原则。 1.1工程测量学概述 1.1.1工程测量学的概念与任务 工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。工程测量的特点是应用基本的测量理论、方法、技术及仪器设备，并结合具体的工程特点采用具有特殊性的施工测绘方法。它是大地测量学、摄影测量学及普通测量学的理论与方法在工程中的具体应用。 工程建设一般可分为：勘测设计、建设施工、生产运营三个阶段。 勘测设计阶段的测量主要任务是测绘地形图。测绘地形图是在建立测图控制网的基础上进行大比例尺地面测图或航空摄影测量； 建设施工阶段的测量主要任务是按照设计要求，在实地准确地标定建筑物或构筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据（简称为标定）。是在建立工程控制网的基础上，根据工程建设的要求进行的施工测量； 生产运营阶段的测量主要任务是竣工验收测量和变形监测等测量工作。 工程测量按所服务的工程种类，可分为建筑工程测量、线路工程测量、桥梁与隧道工程测量、矿山工程测量、城市工程测量、水利工程测量等。此外，还将用于大型设备的高精度定位和变形监测称为高精度工程测量；将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量；而将自动化的全站仪或摄影仪在计算机控制下的测量系统称为三维工业测量。 本教材为现代工程测量，包括普通测量学及工程测量学的部分内容，增加了现代测量技术的部分。 对于非测绘类专业的学生学习工程测量课程，必须首先了解测量学的基本知识。 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地表、地下和海底）物体的空间位置，并将这些空间位置信息进行处理、存储、管理、应用的科学。它是测绘学科
一. 测量学基本知识 思考题 1.什么是水准面？水准面有何特性？ 2.何谓大地水准面？它在测量工作中有何作用？ 3.测量工作中常用哪几种坐标系？它们是如何定义的？ 4.测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处？画图说明。 5.何谓高斯投影？高斯投影为什么要分带？如何进行分带？ 6.高斯平面直角坐标系是如何建立的？ 7.应用高斯投影时，为什么要进行距离改化和方向改化？ 8.地球上某点的经度为东经112°21′，求该点所在高斯投影6°带和3°带的带号及中央子午线的经度？ 9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为：x=3102467.28m，y=20792538.69m。问：（1）该坐标值是按几度带投影计算求得。 （2）P点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？P点在该带中央子午线的哪一侧？ （3）在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米？ 10.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？ 11.根据“1956年黄海高程系”算得地面上A点高程为63.464m，B点高程为44.529m。若改用“1985国家高程基准”，则A、B两点的高程各应为多少？ 12.用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？ 13.什么是地形图？主要包括哪些内容？ 14.何谓比例尺精度? 比例尺精度对测图有何意义？试说明比例尺为1∶1000和1∶2000地形图的比例尺精度各为多少。 15.试述地形图矩形分幅的分幅和编号方法。 部分习题参考答案 8. 6°带N=19 L=111° 3°带n=37 l =111°
9. （1）6 °带；（2）第20带，L20=117°E，东侧；（ 3）距中央子午线292538.69 m ，距赤道 3102467.28 m 11. H A =63.435 m ； H B =44.500 m 14. 1∶1000 0.1m ；1∶2000 0.2m 15. 12.356cm , 6.178cm 16. 22400m2 17. -16′46″ 18. αAB=178°48′ 19. A m=263°10 ′ 20. ∠1=αBA - αBD；∠2=αCB - αCA；∠3=αDC - αDB 21. αAC=301°58′31″；αAD=39°27′26″； αBC=227°55′19″；αBD=122°59′32″ 24. H50H163040 25. 1∶10万；L=97°E ，B=38°N
第七章地形图（基本知识、测绘、应用） 单选题 1、将地物、地貌按一定比例尺铅垂投影在某一水平面上所形成的图是（B）。 A.地图 B.地形图 C.平面图 D.断面图 2、下列四种比例尺地形图，比例尺最大的是（ D ）。 A.1∶5000 B.1∶2000 C.1∶1000 D.1∶500 3、地形图的比例尺用分子为1的分数形式表示时，（D）。 A.分母大，比例尺大，表示地形详细 B.分母小，比例尺小，表示地形概略 C.分母大，比例尺小，表示地形详细 D.分母小，比例尺大，表示地形详细 4、下列比例尺地形图中，比例尺最小的是（C ）。 A.1:2000 B.1:500 C.1:10000 D.1:5000 5、我国基本比例尺地形图的分幅是以多大比例尺地形图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅的。（D）。 A.1∶500 B.1∶10000 C.1∶100000 D.1∶1000000 6、表示某一方向地面高低起伏变化的图，称为（D）。 A.平面图 B.现状图 C.地貌图 D.地形图 7、地形测量中，若比例尺精度为：b，测图比例尺为1/M，则比例尺精度与测图比例尺大小的关系为（B）。 A.b与M无关 B.b与M成正比 C.b与M成反比 D.b与M为非线性关系 8、我国基本比例尺地形图采用什么分幅方法？（A）。 A.矩形 B.正方形 C.梯形 D.圆形 9、1:1000地形图的测图精度是（D）。 10、欲施测能反映地面不低于0.2m精度的地形图，则测图比例尺应选用不小于（C）。 A.1：500 B.1：1000 C.1：2000 D.1：5000 11、比例尺为1∶2000的地形图的比例尺精度是（C）。 12、根据需要，在图上表示的最小距离不大于实地0.5m，则测图比例尺不应小于（D）。
7 地形图的基本知识 一、填空题： 1.地球表面自然形成或人工构筑的有明显轮廓的物体称为。 2.地球表面的高低变化和起伏形状称为。 3.地形分为和，仅表示地物平面位置的图，称为图，二者 同时表示的图，称为。 4.供测图、读图和用图的专门统一符号注记规范叫。 5.地形图上任意线段的长度与它所代表的地面上实际水平长度之称 为。 6.在1∶2000地形图上，量得某直线的图上距离为18.17cm，则实地长度为。 7.若知道某地形图上线段AB的长度是2cm,而该长度代表实地水平距离为20m,则该地 形图的比例尺为 ,比例尺精度为。 δ表示。 8.图上0.1mm所代表的实地水平距离称为，大小为M =1.0 ? 9.地形图的分幅方法有和。前者用于国家基本图的分幅，后者则用 于的分幅。 10.大比例尺地形图常用分幅或分幅，图幅大小为图幅和 图幅。 11.地球表面自然起伏的状态称为，用表示 12.地面上高程相等的相邻点所连成的闭合曲线称为。 13.相邻两条高程不同的等高线之间的高差，称为，用符号表示 14.相邻两条等高线之间的水平距离，称为，用符号表示。 15.同一幅地形图上,按基本等高距测绘的等高线,称为 ;每各四条首曲线或 倍等高距加粗描绘的手等高线,称为。 16.等高线密集表示地面的坡度，等高线稀疏表示地面的坡度， 间隔相等的等高线表示地面的坡度。 17.在地形图上量得A点的高程HA=85.33m，B点的高程HB=61.87m，两点间的水平距 离DAB=156.40m，两点间的地面坡度。 二、名词解释： 1、山脊线---- 2、山谷线---- 3、地性线---- 4、地籍图---- 三、选择题(把正确的答案填入括号内) 1.比例尺精度的作用有( )。 A、确定测图时测量实地距离应准确的程度 B、确定测图比例尺 C、只有A选项 D、只有B选项 2.根据地物大小及描绘方法的不同，地物符号可分为（）。 A、比例符号 B、半比例符号 C、非比例符号 D、地物注记
教师授课教案 课程名称：地形测量2005年至2006年第一学期第38次课
第八章地形图应用的基本知识 §8-1 地形图的比例尺 一、比例尺定义 比例尺定义——图上直线长度d与相应地面水平距离D之比。 式中：M——比例尺分母，M越大，比例尺越小。反之亦反。 二、比例尺的形式 1．数字比例尺一般将数字比例尺化为分子为1，分母为一个比较大的整数M表示。 M越大，比例尺的值就越小；M越小，比例尺的值就越大，如数字比例尺1:500>1:1000。 2．直线比例尺 优点：直接比量——方便；图纸变形的影响小。 三、比例尺的精度 地物地貌在图上表示的精确与详尽程度同比例尺有关。比例尺越大，越精确和详细。 人眼的图上分辨率，通常为0.1mm。不同比例尺图上0.1mm所代表的实地平距，称为地形图比例尺的精度。 §8-2 地形图的图式 一、地物符号 地物符号分比例符号、非比例符号和半比例符号。 1．比例符号 可以按测图比例尺缩小，用规定符号画出的地物符号称为比例符号，如房屋、较宽的道路、稻田、花圃、湖泊等。 2．非比例符号 有些地物，如三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井等，其轮廓较小，无法将其形状和大小按照地形图的比例尺绘到图上，则不考虑其实际大小，而是采用规定的符号表示。这种符号称为非比例符号。
3．半比例符号 对于一些带状延伸地物，如小路、通讯线、管道、垣栅等，其长度可按比例缩绘，而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号。 二、地貌符号 地形图上表示地貌的方法一般是等高线。（还有一些特殊地貌符号：如冲沟、梯田、峭壁、悬崖等） 等高线又分为首曲线、计曲线和间曲线； 在计曲线上注记等高线的高程； 在谷地、鞍部、山头及斜坡方向不易判读的地方和凹地的最高、最低一条等高线上，绘制与等高线垂直的短线，称为示坡线，用以指示斜坡降落方向； 当梯田坎比较缓和且范围较大时，可以用等高线表示。 三、等高线的定义 等高线是地面上高程相等的相邻各点所连的闭合曲线。
地图学基础知识 1．什么是地图？ 地图是按照一定的法则,有选择地以二维或多维形式与手段在平面或球面上表示地球(或其它星球)若干现象的图形或图像，它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记，并能用地图概括原则，科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系。 2、什么是数字地图? 数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带等介质上的，地图内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。 3、什么是栅格图？ 栅格图是基于一套行列组成的方格数据模型，使用一组方格描述地理要素，每一个方格的值代表一个现实的地理要素。 栅格数据适合于做空间分析和图象数据格式的存储，不适合做不连续的数据处理。 4、什么是数字栅格地图（DRG）？ 数字栅格地图(DRG)是纸质地图的栅格数字化产品。每幅图经扫描、几何纠正、图幅处理与数据的压缩处理，形成在内容、精度和色彩上与地图保持一致的栅格文件。 5、什么是栅格图像？ 栅格图像，也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。我们可以把一幅栅格图像考虑为一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像中的一个点，而相应的值对应于该点的灰度级，数字矩阵中的元素叫做像素。数字图像与马赛克拼图相似，是由一系列像素组成的矩形图案，如果所有的像素有且仅有两个灰度级（黑或白），则称其为二值图像，也即位图；否者称其为灰度图像或彩色图像。 6、什么是矢量图？ 矢量图是基于直角坐标系统，用点、线、多边形描述地理要素的数据模型或数据结构。每一个地理要素由一系列有顺序的的x、y坐标描述，这些要素与属性相结合。 7、为什么要将栅格地图矢量化？ 纸质地图经扫描仪扫描后，初步保存为栅格图像（常见的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。栅格图像在地理应用领域有着这样的缺陷：首先，栅格图像文件对图像的每一像素点（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存储开销特别大。另外，我们不能对图像上的任一对象（曲线、文字或符号）进行属性修改、拷贝、移动及删除等图形编辑操作，更不能进行拓扑求解，只能对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。此外，当图像进行放大或缩小显示
（1）工程建设的三个阶段1规划设计阶段2建筑施工阶段3运营管理阶段 （2）工程测量学就是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段虽进行的各种测量工作的学科。主要任务就是解决工程建设中规划设计所需各种比例尺地形图这个问题。 （3）数字地面模型（DTM）是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的坐标值集合的总称。 （4）在测绘领域，用一系列地面点的x,y坐标及其相联系的高程表示区域地面形状的模型，称为数字高程模型（DEM）。 （5）铁路、公路、输电线路以及输油（汽）管道等均属于线性工程，它们的中线通称线路。 （6）铁路勘测设计的过程：1方案研究2初测3初步设计4定测5施工设计 （7）初测是初步设计阶段的勘测工作，其主要任务是提供沿线大比例尺带状地形图以及地质和水文方面的资料（纸上定线）。 （8）定测的主要任务是把初步设计中选定的线路中线测设到实地上。 （9）勘测设计阶段的测量工作有草测、初测和定测工作。 （10）公路的结构组成：路基，路面，桥涵，隧道，路线交叉和沿线设施等。 （11）根据线路工程的作业内容，线路测量具有全线性，阶段性和渐近性的特点。 （12）导线点的布设要求：1导线点宜选在地势较高的地方，且前后相互通视。2导线点应选在开阔的地方，以便作为图根控制，进行地形测量。3导线点间的距离要适中。4导线点应尽可能接近将来的线路的位置，以便为定测时所利用。5桥梁及隧道两端附近，严重地质不良地段以及越岭垭口处应设置导线点。 （13）基平测量是沿线路布设水准点。2中平测量是测定导线点及中桩高程。 （14）将纸上线路测设到实地上的工作称为中线测量。 （15）线路纵断面的测绘： （16）水下地形测绘技术说明书的内容为：1任务的来源、性质、技术要求，测区的自然地理特点，技术设计的依据及原有测量成果的采用情况。2各施测控制点的等级，标石及造埋数量，水深测量图幅，测深面积及障碍物的大致分布情况。3作业所需的各种主要仪器、器材、船只类型和数量。4根据测区地理气象及技术装备条件，确立的不同测区的作业率，计算的各种测量作业的工作量和工作天数及时间安排。5根据测区特点和作业技术水平，重点提出的适当的作业方法和注意事项，以及一些具体技术指示。 （17）检查线的方向应尽量与主测线垂直，分布均匀，并要求布设在较平坦处，能普遍检查主测深线。检查线一般应占主测线总长的5%~10%。 （18）编绘竣工图的目的：1在施工过程中可能由于设计时没有考虑到的问题而使设计有所变更，这种临时变更设计的情况必须通过测量反映到竣工图上，以竣工图作为检验设计的正确性，阐明工程竣工最终成果的技
1、什么是测绘 测绘是测量和地图制图的统称。测绘科学研究的对象主要是地球的形状、大小和地球表面的各种固定物体的几何形状和空间位置。 2、什么是3S 技术 全球定位系统(GPS) 、遥感（RS ）和地理信息系统（GIS ）。 3、什么是4D 技术 数字高程模型(DEM) 、数字正射影像（DOM ）、数字线划图(DLG) 和数字栅格图(DRG) 。 4、什么是地形图。 地形图是按一定比例，经过综合取舍，在图纸上按规定的符号和一定的表示方法描绘地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。 5、什么是正射投影 所谓正射投影，也叫等角投影，就是将地面点沿铅垂线投影到投影面上，并使投影前后图形的角度保持不变。 6、什么是地图 按一定比例，有选择的在平面上表示地球上若干现象的图称为地图。 7、什么叫做水准面
我们将水在静止时的表面叫做水准面。 8、什么叫做大地水准面 水准面有无穷多个，其中一个与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面叫做大地水准面。 9、什么叫地球椭球体 人们经过长期精密测量，发现大地体接近于一个两级稍扁的旋转椭球体，这个与大地形状和大小十分接近的旋转椭球体，我们称为地球椭球体。 地球的形状和大小 1、什么是地球的扁率？是多少？ 扁率= （长半径—短半径）/ 长半径国际1: 289.257 2、地球的半径如何计算，是多少？ R=1/3( 长半径+ 长半径+ 短半径) ≈6371 ㎞ 3、我国的大地原点设在什么地方？ 我国新的大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇。 测量坐标系的概念 1、什么是地理坐标，地理坐标又分为哪两类？ 用经纬度表示地面点位置的球面坐标称为地理坐标。
第二章测量学的基本知识 ※内容概述： 了解地球的形状理论，地球是个旋转椭球体，在地形测量范围内，为计算方便，可把地球视为圆球，其半径只为6371km。当测区范围在10km以内时，如测量水平距离，可不考虑地球的曲率，用水平面代替球面，但在高程测量时，即使测距很短，也必须考虑地球曲率的影响。弄清一些基本概念，如水准面、大地水准面、旋转椭球体、地理坐标、平面直角坐标、高斯—克里格坐标等。最后介绍了测量工作的基本内容。 ※教学目的： 通过学习测量学的一般知识，熟悉各种测量坐标系。掌握测量的内容及要求。 ※内容详述： §2.1 地球的形状理论 测量工作是在地球表面进行的，而地球自然表面很不规则，有高山、丘陵、平原和海洋。其中最高的珠穆朗玛峰高出海水面达8848．13m，最低的马里亚纳海沟低于海水面达11022m。但是这样的高低起伏，相对于地球半径6371km来说还是很小的。再顾及到海洋约占整个地球表面的71％，因此，人们把海水面所包围的地球形体看作地球的形状。由于地球的自转运动，地球上任一点都要受到离心力和地球引力的双重作用，这两个力的合力称为重力，重力的方向线称铅垂线。铅垂线是测量工作的基准线。静止的水面称为水准面，水准面是受地球重力影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。与水准面相切的平面称为水平面。水面可高可低，因此符合上述特点的水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为大地水准面。大地水准面是测量工作的基准面。由大地水准面所包围的地球形体，称为大地体。
用大地体表示地球体形是恰当的，但由于地球内部质量分布不均匀，引起铅垂线的方向产生不规则的变化，致使大地水准面成为一个复杂的曲面，无法在这曲面上进行测量数据处理。为了使用方便，通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体(即地球椭球)来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面称参考椭球面。从严格意义上讲，测绘工作时取参考椭球面为测量的基准面，但在实际工作中仍取得是大地水准面作为测量的基准面。地球椭球是一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体，故地球椭球又称旋转椭球。旋转椭球体由长半径a(或短半径b)和扁率α所决定。我国目前采用的元素值为长半径a＝6378140m,并选择陕西泾阳县永乐镇某点为大地原点，进行了大地定位。由此而建立起来全国统一坐标系，这就是现在使用的“1980年国家大地坐标系”。 图2-3大地水准面与地球旋转椭球体面示意图 由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球，其半径为6371km。 §2.2 测量坐标系及高斯投影 一、球面坐标系统 （1）天文地理坐标系：测量（天文经纬度）的外业以铅垂线为准大地水准面和铅垂线
第九章地形图基本知识与应用 9.1试题 9.1.1名词解释题 (1)三北方向线 (2)中央经线 9.1.2填空题 (1)我国国家基本图系列是___________________________________________ ______________________。 (2)地图投影是解决__________________________________上图形如何描绘到 __________________________________。 (3)高斯投影又称___________________________投影，它属________________投影，因 为_________________________________________________。 (4)经纬度分度带是指_______________________________________________，用它可求 _____________________________________。 (5)水库汇水面积是指________________________________________________包围的面 积。 (6)地形图上坡度尺，横坐标表示____________________，纵坐标表示______、______、 ______、______、________________。如果量两条计曲线之间的地面坡度，两脚规应截取坡度尺上_____条等高线的曲线图。 (7)地形图分幅分幅方法可分为___________________和___________________两种。第 一种分幅方法，适用于____________________________；第二种分幅方法，适用于 ___________________________。 (8)大比例尺地形图分幅一般采用__________________和__________________两种。 (9)地形图的主要内容是用各种规定的线划符号来表示_________和_______，通过这些 线划符号、注记等，来认识、判断________________________ 和________________，这就是识读地形图的主要目的。 9.1.3是非判断题 (1)我国各种比例尺地形图的分幅均采用梯形分幅，并以1:100万为基础。 ( ) (2)我国1:1万～1:10万地形图中，坐标格网（即公里网）的表示是不同的，1:1万图上 不画公里网，仅在图廓上标注。1:2.5万图上公里方格边长为4cm，1:5万及1:10万图上公里网方格边长均采用2cm。( ) (3)在某些1:25000比例尺地形图的外图廓四周上标注有公里网的坐标值，它们是表示 同一带中相邻图幅公里网的坐标值。( ) (4)在1:1万～1:5万的地形图上，外图廓四周中间标写的地形图编号表示相邻图幅的编 号。( ) (5)三北方向图（或称偏角图），真子午线方向一定要画成正南北方向，其他两方向（磁 子午线方向及纵坐标轴方向）是根据它们偏角为偏东还是偏西分别示意性绘制，并 加注角度值。( ) (6)地形图上某点的横坐标值为∶y=20743km，其中20为纵行号。( ) (7)坡度是高差与水平距之比，其比值大说明坡度缓。( ) (8)在地形图上按一定方向绘制纵断面图时，其高程比例尺和水平距离比例尺 一般应相同。( ) 9.1.4单项选择题
测量技术
电力系统是由发电、输电、变电、配电、用电等设备和相应的辅助系统，按规定的技术、经济要求组成的一个统一系统。 发电输电配电变 电发电厂输电网变电站配电网电力用户用电
国家电网在“十二五”规划 国家电网在“十二五”期间主要发展两头， 一是大电网、骨干电网的传输问题，一个是解决配电网的薄弱问题，让广大农村用户用上高质量的电、放心电，做到质优价廉。 在“十二五”期间，国家电网将新增110千伏以上的输电线路33.7万公里，以满足新增3.8亿千瓦电力装机的介入和输送需求，实现跨区输送2.5亿千瓦的电力和1.15万亿千瓦时的电量。
线路设计、施工的顺序 1、线路初勘、选定线行、规划报建（包括市政规划报建、电力 部门审批确认）。 2、测量、定位、地质勘探、杆塔选定、计算、出相关的图纸。 3、复测、定位、放线。（要注意复测结果与设计有没有偏差） 4、征地及青赔。（难度太大的话可申请设计变更） 5、材料订购。（需仔细核对，尤其是附件及光缆、金具等） 6、基础施工及保养。（要注意地质情况和设计有没有冲突） 7、停电申请。（考虑好各方面的因素） 8、组塔架线。（注意施工安全） 9、附件安装。（注意合符规范） 10、验收送电。（关系的协调）
专题内容主要包括： 1概述：测量学的研究对象、任务、作用，测量学的发展及现状。 2测量学的基础知识：地球形状和大小、地面点的定位体系、测量的基本工作与原则。 3水准测量：水准测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水准路线的计算。 4 角度测量：角度测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水平角和竖直角的计算。 5 距离测量与直线定向：距离测量的基本原理、测量仪器、测量方法及直线定向的概念与方法。
地形图基本知识
地形图基本知识 本章摘要：图的种类，地形图基本知识，地形图的内容及表示方法 一、图的 种类： 根据成图要求、测区面积大小、内容表示的特点和制图方法的不同，可以分为平面图、地形图、地图、影像地图和断面图等。 （一）平面图平面图是地面图形在水平面上的正射投影的缩小图形，一般只表示地物，不表示地貌。 如我们在医院、学校、旅游地 等地看到的布局平面图。 （二）地图地图是按一定的法则，将地球表 面的自然和社会现象缩小，经制图综合，用地 图符号表 现在平面上，以反映地表现象的地理分布、相互关系、相互制约关系。按表示内容可分为普
通地图、专题地图（自然地图—气候图和社会经济图—人口、经济 分布状况图）；按比例尺可分为大、中、小比例尺地图；按表示方法、制作材料、使用情况分，有挂图、立体地图、影像地图、地球仪等。随着计算机技术和数字化技术的发展，目前已有数字地图、电子地图等。 （三）地形图地形图是按一定的比例尺，表示地物、地貌平面位置和高程（海拔）的正射投影图，是 地面上地物和地貌在平面图纸上的缩影。是普通地图的一种，着重表示地形。地貌一般用等高线表示，能反映地面的实际高度、起伏特征，具有一定的立体感；地物用图式符号加注记表示，具有存储和传输地物、地貌的类别、数量、形态等信息的 空间分布、联系和变化的功能。地形图是经过
实地测绘或根据遥感图像并配合有关调查资料编制而成，又是编制其他地 图的 基础。 （四）影像地图
航测像片绘上图廓线和千米网格制成像片平面图，在像片平面图上再加绘等高线、注记 和某些地物、地貌符号，就形成一种新的地形图，称为影像地图（卫片）。其特点是：既有航摄像片的内容，又有地形图的特点，信息丰富，成图速度快，现势性 强，便于读图和分析，因此得到日益广泛地应用。例如当前国土资源厅每年实施的卫片执法检查。 （五）断面图断面就是铅垂面切入地面的截面。过地面上某一个方向的铅垂面与地表面的交线称为该 方向的断面图，可分为纵断面图和横断面图。它反映地面某一方向的高低起伏状况。 （我这里只以地形图为重点进行讲解，后续内容也是如此！） 二、地形图基本知识 （一）重要性地形图是内容最详尽、最精确 的地图，在国土资源调查、土地整理、城市规
地形图识别基础知识 一、地形图的含义 地形图是表示地形、地物的平面图件，是用测量仪器把实地测量出来，并用特定的方法按一定比例缩绘而成的。它是地面上地形和地物位置实际情况的反映。 二、地形图的图外注记 1、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、图号：根据地形图分幅和编号方法编定。 ①1：100万，纬差4°，经差6°； ②1：10万，纬差20′，经差30′； 一幅1：100万地形图可分成12×122=144幅1：10万地形图。 ③1：1万，纬差2′30″，经差3′45″；一幅1：10万地形图可分8×8=64幅1：1万地形图。如：G-49-126-（45） 3、接图表：标示本图幅与相邻图幅的关系。 4、图廓：地形图边界，内有经纬度和纵横坐标（公里网）。 5、比例尺：地形图上任意一线段的长度与地面上相应线段的水平距离之比。 1 ?数字比例尺：如：1：10000， 10000 ?图示比例尺：标上一个基本单位长度所表示的实地距离。 6、地形图的方向：一般地形图方向为上北下南，右东左西。 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（半比例符号）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。 （4）地物注记用文字、数字或特有符号对地物加以说明。如地物名称、江河流向、森林类别等。