第11章 地形圖的測(cè)繪11.1模擬測(cè)圖法11.2數(shù)字測(cè)圖法11.3航空攝影測(cè)圖法11.4地形圖的基本應(yīng)用11.5在土木工程中的應(yīng)用11.6數(shù)字地圖及其應(yīng)用11.1

模擬測(cè)圖法

1測(cè)站點(diǎn)的增補(bǔ)

測(cè)站點(diǎn)增補(bǔ)辦法前方交會(huì)法后方交會(huì)法自由設(shè)站法支點(diǎn)法（支導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)法）內(nèi)外分點(diǎn)法2測(cè)圖前的準(zhǔn)備工作

(1)圖紙準(zhǔn)備聚酯薄膜圖紙——厚度0.07mm～0.1mm，經(jīng)熱定型處理后，伸縮率小于0.2‰。具有透明度好、伸縮性小、不怕潮濕等優(yōu)點(diǎn)。圖紙弄臟后，可用水洗，便于野外作業(yè)。圖紙著墨后，可直接復(fù)曬藍(lán)圖。缺點(diǎn)是易燃、易折，在使用與保管時(shí)應(yīng)注意防火防折。(2)繪制坐標(biāo)方格網(wǎng)空白圖紙和印有坐標(biāo)方格網(wǎng)的圖紙。印有坐標(biāo)方格網(wǎng)的圖紙又有50cm×50cm正方形分幅50cm×40cm矩形分幅。圖紙方格網(wǎng)檢查①直尺檢查方格對(duì)角線(xiàn)方向角點(diǎn)應(yīng)位于同一直線(xiàn)上，偏離不應(yīng)大于0.2mm。②檢查各個(gè)方格的對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度，與理論值141.4mm之差不應(yīng)超過(guò)0.2mm。③圖廓對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度與理論值之差不應(yīng)超過(guò)0.3mm。超過(guò)限差要求，對(duì)印有坐標(biāo)方格網(wǎng)的圖紙，應(yīng)予作廢。(3)展繪控制點(diǎn)根據(jù)地形圖的分幅位置，將坐標(biāo)格網(wǎng)線(xiàn)的坐標(biāo)值注記在圖框外相應(yīng)的位置。檢查——圖上量取已展繪控制點(diǎn)間長(zhǎng)度，與已知值(由坐標(biāo)反算長(zhǎng)度除以地形圖比例尺分母)之差不應(yīng)超過(guò)±0.3mm，否則應(yīng)重新展繪。為保證地形圖精度，測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)有一定數(shù)目的圖根控制點(diǎn)?！冻鞘袦y(cè)量規(guī)范》規(guī)定，測(cè)區(qū)內(nèi)解析圖根點(diǎn)個(gè)數(shù)的要求。

3碎部測(cè)量

碎部點(diǎn)（地形特征點(diǎn)或地形點(diǎn)）就是具有特征意義的點(diǎn)，即地形的方向或坡度發(fā)生變化的點(diǎn)，如房角、道路交叉點(diǎn)、山頂、鞍部等。碎部測(cè)量以控制點(diǎn)為測(cè)站，測(cè)定周?chē)椴奎c(diǎn)平面位置和高程，并按照一定的比例尺和規(guī)定的圖式符號(hào)繪制成地形圖。碎部點(diǎn)的測(cè)量方法有極坐標(biāo)法、方向交會(huì)法、距離交會(huì)法，支距法等AB123x1y1x2y2x3y3碎部點(diǎn)的選擇(一)地物的特征點(diǎn)特征點(diǎn)：指決定地物形狀的地物輪廓線(xiàn)上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、彎曲點(diǎn)及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)。如房角點(diǎn)、道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、河岸線(xiàn)轉(zhuǎn)彎點(diǎn)等東大道堅(jiān)55.405.35一般規(guī)定：主要地物凸凹部分在圖上大于0.4mm均要表示出來(lái)，小于0.4mm，可以用直線(xiàn)連接。

地物特征點(diǎn)：地物輪廓線(xiàn)的轉(zhuǎn)折處、轉(zhuǎn)向處，或地物的幾何中心，等。>>依比例表示的地物，將其正射投影位置的幾何形狀相似地描繪在圖上，或?qū)⑵溥吔缥恢帽硎驹趫D上，邊界內(nèi)繪上相應(yīng)符號(hào)>>不能依比例表示的地物，在圖上以相應(yīng)的地物符號(hào)表示在地物中心位置>>根據(jù)規(guī)定的比例尺，按規(guī)范和圖式的要求綜合取舍地貌特征點(diǎn)：方向變化和坡度變化的位置山脊山谷公路4.等高線(xiàn)的描繪方法x2x152.8m57.4m53m54m55m56m57mAB4.6m64mm（圖上距離）3mm6mmABCEFHIK52.857.451.652.550.450.552.355.6DG55.858.85測(cè)圖步驟BA起始方向ab圖上起始方向線(xiàn)1D12D2一個(gè)測(cè)站點(diǎn)的上的測(cè)繪工作步驟1.安置儀器（對(duì)中、整平、量?jī)x器高）2.定向（盤(pán)左后視讀數(shù)置零、圖板定向定量角器）3.立尺（概括全貌、點(diǎn)少、能檢核）4.觀測(cè)（瞄準(zhǔn)、讀尺間隔、中絲讀數(shù)、豎盤(pán)讀數(shù)水平角讀數(shù)）5.記錄計(jì)算（表格記錄計(jì)算）6.刺點(diǎn)（圖上標(biāo)定注記高程）7.描繪（對(duì)照實(shí)地按圖式描繪地物）

測(cè)站：

定向點(diǎn)：

儀器高：

測(cè)站高程：指標(biāo)差：

儀器：測(cè)點(diǎn)斜距/m反光鏡高/m豎盤(pán)讀數(shù)L/°′

垂直角α/°′高差h/m水平角β/°′

水平距離D/m高程H/m備注碎部測(cè)量手簿175.71.4209328-328-4591140075.7202.81山腳274.82.4209300-300-4.92803074.8202.48房角(2)等高線(xiàn)的勾繪勾繪等高線(xiàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)照實(shí)地情況，先畫(huà)計(jì)曲線(xiàn)，后畫(huà)首曲線(xiàn)，注意等高線(xiàn)通過(guò)山脊線(xiàn)、山谷線(xiàn)的走向。①能夠按照比例尺表示的地物，碎部點(diǎn)應(yīng)該選擇在地物輪廓的方向變換處，不能按比例表示的地物，應(yīng)該選擇地物中心。②繪圖員應(yīng)在實(shí)地繪制地形，以便于檢查。要熟悉地形圖圖式符號(hào)，注記字頭朝北。③基本等高距為0.5m時(shí)，高程注記點(diǎn)應(yīng)注至cm；基本等高距大于0.5m時(shí)可注至dm。④為了保證測(cè)圖精度，測(cè)量碎部點(diǎn)的密度應(yīng)適當(dāng)，空地要加測(cè)搞成點(diǎn)，視距不能太長(zhǎng)。⑤測(cè)站上應(yīng)經(jīng)常檢查定向。6地形圖拼接、檢查、整飾和驗(yàn)收(1)地形圖的拼接測(cè)量誤差和繪圖誤差的影響，地物輪廓線(xiàn)與等高線(xiàn)不能完全吻合。接邊差小于規(guī)定的平面、高程中誤差的

倍時(shí)，平均配賦，據(jù)此改正相鄰圖幅的地物、地貌位置，注意保持地物、地貌相互位置和走向的正確性。超過(guò)限差時(shí)則應(yīng)到實(shí)地檢查糾正。

(2)地形圖的檢查1)內(nèi)業(yè)檢查①圖根控制點(diǎn)密度符合要求，位置恰當(dāng)；各項(xiàng)較差、閉合差在規(guī)定范圍內(nèi)；原始記錄和計(jì)算成果正確，項(xiàng)目填寫(xiě)齊全。②地形圖圖廓、方格網(wǎng)、控制點(diǎn)展繪精度符合要求；測(cè)站點(diǎn)密度和精度符合規(guī)定；地物、地貌各要素測(cè)繪正確、齊全，取舍恰當(dāng)；圖式符號(hào)運(yùn)用正確；接邊精度符合要求；圖歷表填寫(xiě)應(yīng)完整清楚，各項(xiàng)資料齊全。2)外業(yè)檢查根據(jù)內(nèi)業(yè)檢查的情況，有計(jì)劃地確定巡視路線(xiàn)，實(shí)地對(duì)照查看，檢查地物、地貌有無(wú)遺漏？等高線(xiàn)是否逼真合理，符號(hào)、注記是否正確等？根據(jù)內(nèi)業(yè)檢查和巡視檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，到野外設(shè)站檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正和補(bǔ)測(cè)，對(duì)本測(cè)站所測(cè)地形進(jìn)行檢查，看原測(cè)地形圖是否符合要求。儀器檢查量為每幅圖內(nèi)容的10%左右。（3）地形圖整飾拼接和檢查之后，需要進(jìn)行清繪和整飾，是的圖面更加合理、清晰、美觀和規(guī)范。整飾的順序：控制點(diǎn)-內(nèi)圖廓和坐標(biāo)網(wǎng)線(xiàn)-居民地道路橋梁及其其他重要地物，各種注記，水系及其附屬物，地類(lèi)界及植被，等高線(xiàn)及其地貌符號(hào)，境界線(xiàn)，圖廓整飾。對(duì)于計(jì)算機(jī)成圖的，經(jīng)外業(yè)測(cè)繪的地形圖只需要鉛筆完成清繪，然后掃描矢量化，便可以利用繪圖軟件重新繪制地形圖。（4）地形圖驗(yàn)收驗(yàn)收和檢查的程序一樣。室內(nèi)分為全面檢查和重點(diǎn)檢查。野外檢查主要是巡視檢查，特別是對(duì)于室內(nèi)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題重點(diǎn)檢查和核對(duì)。驗(yàn)收的主要內(nèi)容：控制點(diǎn)的密度，較差和閉合差符合限差要求；原始記錄和計(jì)算結(jié)果是否正確；項(xiàng)目填寫(xiě)是否齊全，方格網(wǎng)圖廓線(xiàn)控制點(diǎn)展繪精度，地物取舍是否得當(dāng)，地物地貌符號(hào)正確與否，接邊精度，各項(xiàng)資料齊全情況11.2

數(shù)字測(cè)圖法

一、數(shù)字測(cè)圖的概念測(cè)量成果為數(shù)字地圖，通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示、輸出全站儀、GPS等儀器采集地形信息計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，人工交互方式編輯地圖硬件部分：測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（TS，GPS、Scanner）、計(jì)算機(jī)鋪助制圖系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)、繪圖機(jī)）；

軟件部分：成圖軟件地形信息采集內(nèi)容點(diǎn)位信息：地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)連接信息：同一地物上多個(gè)特征點(diǎn)的連接關(guān)系屬性信息：描述地形點(diǎn)的屬性，一般用編碼表示（圖形信息碼）幾何信息野外數(shù)據(jù)采集模式外業(yè)繪制草圖記錄要素、名稱(chēng)——內(nèi)業(yè)將碎部點(diǎn)繪制于計(jì)算機(jī)，連接碎部點(diǎn)，輸入圖形信息碼，生成圖形；外業(yè)使用電子手簿記錄，測(cè)定碎部點(diǎn)之后，對(duì)照實(shí)際地形輸入信息碼，生成圖形。SxAPDpdαspd

=D/M0°αsA1.數(shù)據(jù)采集2.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸圖形編輯3.成果輸出數(shù)字測(cè)圖的質(zhì)量控制1）數(shù)字測(cè)圖的基本要求：地物點(diǎn)的平面精度高程注記相對(duì)于最近控制點(diǎn)的高程中誤差等高線(xiàn)對(duì)最近控制點(diǎn)的高程中誤差高程注記點(diǎn)的密度2）數(shù)字地形圖的質(zhì)量要求：地形圖產(chǎn)品的說(shuō)明坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、等高距數(shù)據(jù)分類(lèi)與代碼控制點(diǎn)、地物點(diǎn)、格網(wǎng)、圖廓位置精度屬性數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，地形要素之間的位置關(guān)系正確地形要素的完備性數(shù)字測(cè)圖的質(zhì)量檢查與精度評(píng)定11.3

航測(cè)成圖概述

1. 航測(cè)成圖的過(guò)程航空攝影控制測(cè)量與調(diào)繪測(cè)圖2. 數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型DEM：一組點(diǎn)的x、y、z坐標(biāo)數(shù)據(jù)和一套對(duì)地面提供連續(xù)的描述算法組成。DEM形式：不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）;規(guī)則的矩形格網(wǎng)（GRID）。DEM的優(yōu)勢(shì)：1）精度不會(huì)損失。2）容易以多種形式顯示地形信息。3）容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化處理。3. 無(wú)人機(jī)航測(cè)與三維建模無(wú)人駕駛飛行器（UnmannedAerialVehicle，UAV）：從1個(gè)垂直、4個(gè)傾斜的5個(gè)不同角度采集測(cè)區(qū)影像；構(gòu)建同實(shí)地等比例大小、目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維模型；直觀地反映測(cè)區(qū)景象、位置和高度等屬性；計(jì)算機(jī)輔助測(cè)區(qū)三維模型測(cè)量；繪制數(shù)字地形圖；建立實(shí)景三維模型。無(wú)人機(jī)航測(cè)分工：外業(yè)；內(nèi)業(yè)。3. 無(wú)人機(jī)航測(cè)與三維建模外業(yè)：先檢查飛機(jī)硬件；GNSS動(dòng)態(tài)后處理差分（PPK）；采集像控點(diǎn)的RTK等工具設(shè)備工作正常；航線(xiàn)設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足測(cè)區(qū)邊緣建模效果；布設(shè)像控點(diǎn)；航測(cè)結(jié)束檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，與POS數(shù)據(jù)一起導(dǎo)出。3. 無(wú)人機(jī)航測(cè)與三維建模內(nèi)業(yè)：整理導(dǎo)出的航測(cè)和POS數(shù)據(jù)；通過(guò)PPK解算、空三加密、像控點(diǎn)聯(lián)合平差；構(gòu)建測(cè)區(qū)高分辨率三維模型；生成DOM/DSM/DEM；在三維模型上繪制數(shù)字線(xiàn)劃地圖（DLG）。3. 無(wú)人機(jī)航測(cè)與三維建模無(wú)人機(jī)航測(cè)主要應(yīng)用：能滿(mǎn)足1：500及以下比例尺地形圖精度要求；傾斜攝影測(cè)量提供更好的視角觀察建筑物側(cè)面；滿(mǎn)足建筑物表面紋理生成的需要；將垂直下視影像和傾斜影像進(jìn)行混合平差；利用傾斜影像空中三角測(cè)量生成超高密度的點(diǎn)云；自動(dòng)構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）模型；獲取最佳視角影像紋理，構(gòu)建實(shí)景三維模型。

3. 無(wú)人機(jī)航測(cè)與三維建模無(wú)人機(jī)攝影結(jié)合其他測(cè)繪高新技術(shù)，構(gòu)建地表三維模型；