工程地形图测绘
工程地形图的测绘方法及基本要求
在工程建设的各个阶段，一般都要使用地形图。
在某些情况下，当现有地形图的内容、比例尺或现实性等不能满足工程应用的需要时，则需要进行专门的地形测绘，包括水下地形测绘。
一般来说，可行性研究、总体规划、初步设计阶段可选用1：1000、1:20 00、1：5000、1:10000比例尺，施工图设计、竣工验收阶段往往选用1：1000、1:500的比例尺。
一、工程地形图的测绘方法（1）全站仪数字测图全站仪数字测图是工程大比例尺地形测绘的主要方法，基于全站仪的数字测图系统主要有两种类型：1、分为数字测记模式（全站仪+电子手簿或人工记录数据再传输至成图系统中经处理生成数字图，内业成图）；2、电子平板模式（全站仪+便携计算机或PDA个人数据助理，实地成图），实现“所见即所测，所见即所得”。
数字测图系统具有基本数据编辑加工、图形分层、符号配置等功能外，有些还具有属性数据录入与挂接、由离散点构建不规则三角网进而生成等高线、影响数据集成与叠加和不同数据格式转换等功能。
（2）GPS RTK数字测图技术，此方法完全与全站仪类似，利用RTK系统代替全站仪或与全站仪组合使用。
GPS RTK数字测图（3）数字摄影测量和遥感测图：对于大范围的地形图以及大型工程建设场地测绘等，可以 利用航摄影像、遥感影像、机载激光雷达扫描系统LIDAR或使用轻型飞机摄取影像，使用数字摄影测量或遥感图像处理系统生产生成DOM（数字正射影像图）、DEM（数字高程模型）、DRG（数字栅格地图）、DLG（数字线划地图）以及复合模式组成。
（4）车载移动测图系统测图 ，又称移动道路测量系统（MMS），以车辆为平台，集成 GPS接收机，视频传感器CCD，惯性导航系统INS，在车辆行驶过程中，快速采集道路和两旁的地形数据成图。
二、工程地形图测绘碎步测量的具体要求（1）全站仪数字测记模式：1 仪器设置：仪器对中偏差不大于 5mm。
要通过测定较远的另一已知点进行检校，平面位置较差不超过图上0.2mm，高程较差不超过1/5基本等高距。
工程测量 第七章(大比例尺地形图测绘)
当地物的轮廓尺寸较小，如三角点、水准点、独立树、
类符号称为非比例符号。非比例符号中表示地物中心位置
的点，叫定位点。
3、线形符号
线形符号是指长度依地形图比例尺表示，而宽度不依 线形符号的中心线即为实际地物的中心线。
4、地物注记 这种称为地物注记。分为文字注记、数字注记和符号注记 三种，如居民地、山脉、河流名称，河流的流速、深度， 房屋的层数、控制点高程、植被的种类。
补充概念
3S技术 RS: Remote Sensing GIS: Geographical Information System GPS: Global Positioning System 4D产品 数字线划图 DLG 数字正射影像图 DOM 数字高程模型 DEM 数字栅格图 DRG
第二节 测图前的准备工作
一、测图一般过程 明确任务，调查测区 编写技术设计书 地形控制测量 地形测图 检查与验收 图的清绘与整饰 编写技术总结，提交有关资料
二、测图前的准备工作 测地形图分为：白纸测图与数字测图。
（一）图纸的选用 主要有：聚脂薄膜——透明、不变形、可洗。坐 标格网一般已绘制。
1、比例符号 当地物的轮廓尺寸较大时，常按测图的比例尺将其形 状大小缩绘到图纸上，绘出的符号称为依比例符号。如一 般房屋、简易房屋等符号。
2、非比例符号
消火栓等，无法将其形状和大小按测图的比例尺缩绘到图 纸上。但这些地物又很重要，必须在图上表示出来，则不 管地物的实际尺寸大小，均用规定的符号表示在图上，这
（2）山脊和山谷 山顶向一个方向延伸的凸棱部分称为山脊。山脊的最高 点连线称为山脊线，又称为分水线 。山脊等高线表现 为一组凸向低处的曲线。 相邻山脊之间的凹部是山谷。山谷中最低点的连线称为 山谷线，山谷线又称为集水线。山谷等高线表现为一组 凸向高处的曲线。 山脊线和山谷线合称为地性线 。
工程测量14第07章地形图的基本知识与测绘
测图前的准备工作
2、绘制坐标格网
➢为了准确地将控制点展绘在图纸上，首先要在图纸上绘制的直角坐标格网。 绘制坐标格网的工具和方法很多，如可用坐标仪或坐标格网尺等专用仪器工 具。坐标仪是专门用于展绘控制点和绘制坐标格网的仪器；坐标格网尺是专 门用于绘制格网的金属尺。它们是测图单位的一种专用设备。下面介绍对角 线法绘制格网。 ➢如图7-19，先用直尺在图纸上绘出两条对角线，从交点o为圆心沿对角线量
图名：本图幅的名称。 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 图号：地形图的编号。
根据分幅和编号方法编定的。
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。
三、图廓
•矩形图幅： 内图廓：坐标格网线，绘图边界线，四角注坐标。 外图廓：最外边的粗线。 •梯形分幅： 内图廓：经纬线，图幅的边界线 分图廓：黑白相间的线条，表示实地经纬差1' 外图廓：最外边的粗线
用细实线描绘；为了读图方便，高 程为5倍基本等高距的等高线用粗 实线描绘并注记高程，称为计曲线；
在基本等高线不能反映出地面 局部地貌的变化时，可用二分 之一基本等高距用长虚线加密 的等高线，称为间曲线；更加 细小的变化还可用四分之一基 本等高距用短虚线加密的等高 线，称为助曲线（如图）。
25.2 2 1.8
测图比例尺各量取20.34 m，得i、j两
点；然后从i点开始沿ij 方向按测图 比例尺量取23.43 m，得D点。同法可 将图幅内所有控制点展绘在图纸上， 最后用比例尺量取各相邻控制点间的 距离作为检查，其距离与相应的实地 距离的误差不应超过图上0.3 mm。 在图纸上的控制点要注记点名和高程， 一般可在控制点的右侧以分数形式注 明，分子为点名，分母为高程，如图 8-20中A，……，D点。
地形图测绘(工程测量课件)
2）全站仪的数据采集
1
建立文件
（1） 准备工作
2
将已知控制点输入到文件
3 测量前的设置
（2）测站定向
①在已知点上将 全站仪对中、整平， 量取仪器高和棱镜高。
②测站定向。
（3）数据采集。
①检查。首先实测定向点坐标，然后检查定向点 坐标的测量值与理论值是否一致，若一致则按“是 （F3）”键。
②数据采集。执行“前视/侧视（F3）” →“测 量（F3）”→“坐标（F3）”→“记录存储（F3）” 命令重复采集其他碎部点。在采集过程中，如棱镜高 发生变化，需重新输入棱镜高，否则可按F4键，同前。
1）全站仪数据采集的通用方法
（1）准备工作。 ①建立文件（项目、任务）。 ②将已知控制点数据输入到文件。已知的控制点数据可以通过手
工键入，也可以通过通信方法传输至全站仪新建的文件中。因此， 此过程可以在室内完成。
（2）测站的定向与检查。
①仪器对中与整平。在已知点上整平全站仪，对中偏差 应小于3 mm
3 .直角坐标法 用卷尺量出x、y，来 确定碎部点。适用于靠近控 制点的连线，垂距y较短的 情况。
4. 距离交会法 测定已知点至碎部点的距 离来确定碎部点的平面位置。 已知点不一定是测站点， 可能是测定位置的碎部点。
野外数据的采集 数字化测图概述
广义的数字化测图包括：利用全站仪或GPS RTK（全球定位系统的载波相位动态实时差分技 术）等测量仪器进行的野外数字化测图；利用手扶 跟踪数字化仪或扫描数字化仪将纸质地形图数字化； 利用航空摄影相片或遥感影像进行数字化处理等技 术。在实际应用中，大比例尺数字化测图主要是指 利用全站仪或GPS RTK等工具进行野外采集并在 室内成图，即野外数字化测图。
测绘工程数字地形图测绘
测绘工程数字地形图测绘概述数字地形图是数字化的地形模型，是测绘工程中的重要组成部分。
数字地形图通过数字手段，将地面真实的地形特征以一定比例尺和精度，表现在平面上，呈现出三维地面地貌信息的二维表达形式。
数字地形图广泛应用于各种建设工程中，如城市规划、交通工程、水利工程、土地开发等。
本文将从数字地形图测绘的概念、应用、测绘技术等方面进行详细介绍。
数字地形图测绘的概念数字地形图是以数字高程模型为基础，经过计算机处理，形成的一幅具有真实地形特征的地图。
数字地形图是反映地貌的重要工具，能够反映地面高程变化情况，包括山、峰、谷、河、湖、沼泽、道路、建筑物等地理地貌要素，数字地形图十分逼真，可用于进行视觉分析、三维模拟等应用。
数字地形图测绘是利用测量仪器和计算方法，以一定的范围、比例尺和精度实现地形要素的测量和数据组织。
数字地形图的测绘过程需要遵循科学、规范和准确的原则，确保地图数据的准确性和完整性。
数字地形图测绘的应用数字地形图广泛应用于不同领域，具有高精度、高效率、高实时性等特点，主要应用于以下领域：城市规划数字地形图可以提供城市整体地形信息，为城市规划和土地利用提供基本数据和支撑，为市政建设、城市规划、环保等部门的工作提供数据依据，能够使用在地形分析、环境影响评价等方面。
交通工程数字地形图能够反映路径和地形特征等信息，供道路设计、隧道设计、桥梁设计等交通工程的细化设计提供基础数据和支撑。
水利工程数字地形图在水利工程中具有重要的应用价值，包括水库、水电站的工程设计，水环境分析等领域。
土地开发数字地形图在土地开发中具有重要的应用价值，可以为土地规划、土地评估、土地资源开发和利用提供基础数据和支撑。
数字地形图测绘的技术数字地形图的测绘技术是数字地形图制图的基础，数字地形图测绘的主要技术如下：建立基础资料数字地形图的测绘需要建立基础资料，包括高程基准面、坐标系统等，要保证基础资料的正确性和稳定性。
采集测量数据数字地形图测绘需要采集测量数据，可采用GPS定位、全站仪测量、激光扫描、航空摄影等多种测量方法。
工程测量大比例地形图及其测绘(精简版)
GPS-RTK测量等。
03
加强安全防护措施
在复杂地形和环境条件下进行测绘时，要加强安全防护措施，确保测量
人员的安全和设备的安全。同时，要关注天气变化等不利因素，做好应
急准备工作。
06
工程测量大比例地形图的 应用与价值
在城市规划中的应用
城市规划设计与评估
大比例地形图提供了城市区域详细的地形地貌信息，为城 市规划设计提供了重要依据，有助于评估规划方案的合理 性和可行性。
创新技术应用
在项目实施过程中，我们采用了先进的测量技术和设备，如无人机 航测、三维激光扫描等，提高了测绘效率和精度。
团队协作能力提升
通过本次项目实践，我们团队成员之间的协作能力得到了进一步提 升，为后续类似项目的实施奠定了良好基础。
未来发展趋势预测
智能化测绘技术
随着人工智能和机器学习技术的不断发展，未来工程测量 将更加注重智能化技术的应用，如自动化数据处理、智能 识别等，以提高工作效率和准确性。
市政设施布局
基于大比例地形图，可以合理规划城市道路、桥梁、隧道、 排水等市政设施的布局，提高城市基础设施建设的效率和 质量。
城市绿化与景观设计
大比例地形图可用于分析城市地形地貌特点，为城市绿化 和景观设计提供指导，提升城市的生态环境和美观度。
在土地管理中的应用
土地利用规划
大比例地形图能够准确反映土地利用现状，为土地利用规划提供 基础数据，有助于实现土地资源的优化配置和可持续利用。
绘技术成本较高。
根据实际需求、精度要求 、预算等因素综合考虑选
择适合的测绘方法。
05
测绘过程中的注意事项与 技巧
控制测量精度的方法
1 2
选择合适的测量仪器
地形图测绘—地形图的识读(工程测量)
• 梯形分幅——按经度、纬度分幅
a、适用于：小、中比例地形图 b、按照国际的统一规则分幅和编号
• 矩形分幅 主要用于工程建设大比例尺地形图。
地形图的分幅与编号
梯形分幅
1 1：100万地图编号采用国际1：100万地图编号标准。
2
从赤道起算，每纬差4°为1行，至88°，南北半球各分为22横行，依次编
J-50-1
1:5万 A,B,C,D
J-50-1-A
1:1万 (1),(2),┉,(64)
J-50-1-(1)
1:2.5万 1,2,3,4
J-50-1-A-1
1:5千 a,b,c,d
J-50-1-(1)-a
地形图编号
• 1:100万地形图的编号——如J50。
• 1:50万～1:5000地形图的编号。以1:100万编号为 基础，采用行列式编号方法。
J-50
其他基本比例尺地形图分幅
1∶50万地形图的编号
晕线所示图号为J50B001002
1∶25万地形图的编号
晕线所示图号为J50C003003
梯形分幅关系示意图
1:100万
J-50
1:50万 A,B,C,D
J-50-A
1:25万 [1],[2],┉,[16]
J-50-[1]
1:10万 1,2,┉,144
基本概念
地形图比例尺
图示比例尺：为了用图方便，以及减小由于图纸伸缩而引起的使用中的误差，在绘制地 形图时，常在图上绘制图示比例尺，最常见的图示比例尺为直线比例尺。
10 5 0 2cm
10
20
30
40m
1500
基本概念
地形图按比例尺分类
①大比例尺地形图
地形图的测绘与应用地形图的测绘(工程测量)
量距直接方便而不必再进行换算；减小因图纸伸缩而引起的量距误差。
30+7.3=37.3m
一、地形图比例尺
3.比例尺精度
正常人的眼睛能分辨的最短距离是0.1mm，因此，地形图上0.1mm所代表的实地水平距离称为
比例尺的精度。
计算方法：比例尺精度=0.1mm×比例尺分母M
根据比例尺的精度，可以确定测图时地物应准确的程度。
四、地形图的地物符号
2.大比例尺地形图地物符号图式
四、地形图的地物符号
2.大比例尺地形图地物符号图式
1:500城区居民地地形图样图
四、地形图的地物符号
2.大比例尺地形图地物符号图式
1:1000城镇居民地地形图样图
四、地形图的地物符号
2.大比例尺地形图地物符号图式
1:2000城郊地形图样图
五、地形图的地貌符号
图上的位置，都是用符号表示的，称为地物符号。
根据地物的大小及描绘方法的不同，地物符号分为以下几种:
比例符号（真形符号，面状符号）
非比例符号（超比例符号，点状符号）
半比例符号（半依比例符号，线状符号）
地物注记（名称注记、数量注记、质量注记）
地形图图式制定原则：简明 象形 易于判读地物
四、地形图的地物符号
比例符号
定义：将地物按照地形图比例尺缩绘到图上的符号，称为比例符号。
例子：如房屋、农田、湖泊、草地等。
特点：不仅能反映出地物的平面位置，而且能反映出地物的形状与大小。
轮廓较大，形状和大小可以按测图比例尺
房屋
竹林
灌木
缩小，植被，土壤用符号，边界一般用虚
阔叶林
线，房屋可注记结构和层次
草地
四、地形图的地物符号
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等高（深）线插求点的高程中误差
地形类别
高程中误差 水域地形倾角 高程中误差
平坦地
1/3Hd α<3˚ 1/2 Hd
丘陵地
1/2Hd 3˚≤α<10˚ 2/3Hd
山地
2/3Hd 10˚≤α<25˚ 1Hd
高山地
1Hd α≥25˚ 3/2Hd
1.3 地形图的精度 1、平面精度 按现行《工程测量规范》，地形图上地物点相对于领近图根 点的平面点位中误差，对于一般地区比应该超过0.8mm， 城镇建筑区和工矿区不超过0.6mm，水域不超过1.5mm，对 于隐蔽或施测困难的地区，可放宽50%。 2、高程精度 按现行《工程测量规范》，地形图等高（深）线的插求点相 对于领近图根点的高程点位中误差，不应该超过表3的规 定，对于施测困难的一般地区测图，可放宽50%，当做也 困难水深大于20m或工来自要求不高时，水域测图可放宽1倍。
3.5 地形图质量控制 1.大比例尺数字地形图的质量要求 大比例尺数字地形图的质量要求通过对产品的数据说明、 数学基础、数据分类与代码、位置精度、属性精度、逻辑 一致性、完备性等质量特性的要求来描述。 2.大比例尺数字地形图平面和高程精度的检查和评定 野外采集数据的数字地形图，当比例尺大于1：5000时， 监测点的平面坐标和高程采用外业散点法按测站点精度施 测，每幅图一般选取20~50个点，平面监测点应均匀分布， 随机选取的明显地物点。
3.3 图根控制测量 测区高级控制点的密度不可能满足工程大比例尺测图的需 要，这时应布置适当数量的图根控制点，直接供测图使用。 图根控制点的布设，可采用图根导线、图根三角、交会和 GPS RTK等方法。图根点的高程可采用图根水准和图根三 角高程测定，图根点的精度，相对于邻近等级控制点的点 位中误差，不应大于图上0.1mm，高程中误差不应大于测 图基本等高距的1/10。
1.1 测图比例尺的选择 在工程建设的各个阶段，一般都要使用地形图。这些地形 图通常来自国家、省级和城市基础测绘成果。在某些情况 下，当现有地形图的内容、比例尺或现实性等不能满足工 程应用的需要时，则需要进行专门的地形测绘（包括水下 地形测绘）。 工程建设所使用的地形图比例尺，可根据工程设计、规模 大小和运营管理的需要进行选择（见表1）
比例尺
用途
1：10000
可行性研究、总体规划、厂址选择，初步设计等
1：5000 1：2000 1：1000 1：500 初步设计，施工图设计，城镇、工矿总图管理，竣工验收， 运营管理等
可行性研究，初步设计。矿山总图管理，城镇详细规划等
1.2 地形图等高（深）距 按现行《工程测量规范》，地形图的基本等高距应按 地形类别和测图比例尺进行选择，见表2。一个测区的同 一比例尺宜采用一种基本等高距。对于水预测图，可按水 底地形倾角和测土比例尺选择基本等高（深）距。 表2 地形图的基本等高距
3.4 野外数据采集 工程大比例尺数字测图野外数据采集，分别使用全站仪测 量方法和GPS RTK测量方法。 野外数据采集时应测绘地物和地貌。 1、地物测绘 地物测绘应测绘下列要素：居民地；独立地物；道路；管 线与栅栏；水系；植被与土质等。 2、地貌测绘 地形图上常用等高线表示地貌，并根据需要配以地貌符号 和地貌注记。 等高线主要有4种：首曲线、计曲线、间曲线、助曲线。
2.1全站仪数字测图 全站仪数字测图是工程大比例尺地形测绘的主要方法， 基于全站仪的数字测图系统主要有两种类型：一是全 站仪采集数据，利用电子手簿自动或人工记录数据， 再传输到成图系统中经处理生成数字图；另一是全站 仪与便携式计算机或PDA（个人数据助理）组合，在 数据采集的同时实时生成数字图，实现“所见即所测， 所见即所得”。数字测图系统具有基本的数据编辑加 工、图形分层、符号配置等功能外，有些还具有属性 数据录入与挂接、由离散点构建不规则三角网进而生 成等高线、影像数据集成与叠加和不同数据格式转换 等功能。
3.1 作业流程 应用全站仪和GPS RTK 技术进行大比例尺地形图的生产流 程主要包括野外踏勘、技术设计、图根控制测量、野外数 据采集、内业成图、成果检查和成果验收等内容。 3.2 工程测图技术 在测图开始前，应编写技术设计书，拟订作业计划，以保证 测量工作在技术上合理、可靠、在经济上节省人力、物力。 根据测量任务书和有关的测量规范，并依据所收集的资料， 其中包括测区他看资料来编制技术计划。 技术计划的主要内容有：任务概述、测区情况、已有资料及 其分析、技术方案的设计，组织与劳动计划，仪器配备及 供应计划，财务预算，检查验收计划以及安全措施。
比例尺 地形类别 平坦地 丘陵地 山地 高山地 地形倾角α α<3˚ 3˚≤α<10˚ 10˚≤α<25˚ α≥25˚
1：500
0.5m 0.5m 1m 1m
1：1000
0.5m 1m 1m 2m
1：2000
1m 2m 2m 2m
1：5000
2m 5m 5m 5m
1.4 地形图的其它要求 为工程应用测绘地形图时，地形图的分幅可采用正方形或 矩形方式。 表3
2.2 基于GPS的数字测图 基于GPS的数字测图的主要技术有： （1）GPS RTK数字测图技术。这种方法完全类似全站仪数字 测图，只是利用RTK系统代替全站仪。 (2) 车载移动测图系统。又称移动道路测图系统，它是在车 上装备GPS接收机、CCD、INS（惯性导航系统）等传感器 和设备，在车辆行驶的过程中，快速采集道路和道路两旁 的地形数据。 2.3 数字摄影测量与遥感 对于大范围的地形图以及大型工程建设场地测绘等，可以 利用航射影像、高分辨率卫星遥感影像、机载激光扫描系 统（LIDAR）或使用轻型飞机摄取影像，使用数字摄影测 量或遥感图像处理系统生成大比例尺DLG、DOM、DEM及三 维景观模型。