地形图测绘绪论.
地形图测绘
大地原点距我国陆边正北880公里，东北2500公里，正东 1000公里，正南1750公里，西南2250公里，正西2930公里， 西北2500公里。大致位于我国大陆领土的中心。
2000国家大地坐标系
㈠为什么要采用2000国家大地坐标系 新中国成立以来，我国先后建立了1954年北京坐标系和1980西安 坐标系，这两个坐标系的建立均采用当时的先进技术，代表了我国 当时的整体科技发展水平，为我国经济建设、国防建设和社会发展 做出不可或缺的贡献。但是鉴于当时科技水平的局限性，这两个坐 标系均为参心坐标系，与现代科技手段测定的结果存在较大差异， 其原点与地球质量中心有较大的偏差。并行使用两个坐标系之间的 转换造成测绘成果的精度损失，不同坐标系下相邻地形图的拼接误 差较大，因此现行参心坐标系已不适应我国经济发展的需要。 目前，采用地心坐标系的国家及地区有美国、加拿大、墨西哥、 澳大利亚、新西兰、日本、韩国、菲律宾、印度尼西亚以及欧洲和 南美的一些国家。
㈢现行坐标系转换为2000国家大地坐标系，在56º N－16º N和 72 º E－135º E范围内若不考虑椭球的差异，转换关系如下： 1954年北京坐标系：X平移量为－ 29m至－62m，Y方向的平移 量为－ 56m至+84m。 1980西安坐标系：X平移量为－ 9m至+43m，Y方向的平移量为 +76m至+119m。
地形图按比例分类： 大比例尺图 — l:500，l:1000,l:2000,l:5000 中比例尺图 — l:1万，1:2.5万,1:5万,1:10万 小比例尺图 — l:25万，1:50万，l:l00万 大比例尺图为工程建设所需，中比例尺图为国家基本图, 小比例尺图为全国地图、分省、分县图。比例尺越大,一幅图 包括的面积越小，而包含的地形信息则较详细。 地形图测图的比例尺，根据工程的设计阶段、规模大小和 运营管理需要，可按下表选用。 比例尺 1:5000 1:2000 1:1000 1:500 用途 可行性研究、总体规划、厂址选择、初步设计等 可行性研究、初步设计、矿山总图管理、城镇详细 规划等 初步设计、施工图设计；城镇、工矿总图管理；竣 工验收等
项目5、地形图测绘
明确任务目标
收集资料
确定地形图测绘的范围、比例尺、精度要 求。
收集相关地图、影像、地形图等资料，以 便参考和对比。
现场踏勘
制定工作计划
了解测绘区域的地形地貌、交通状况等， 为后续工作做准备。
根据任务目标、资源状况和时间要求，制 定详细的工作计划。
数据采集
控制测量
建立测绘区域的控制网，确定地理坐标和高 程系统。
土地资源管理
地籍测量
地形图是土地权属和界址点坐标的测量基础，为 地籍测量提供准确数据。
土地评估
地形图上的地貌、地势信息有助于评估土地的开 发价值和利用潜力。
土地利用现状调查
通过地形图，可以全面了解土地利用现状，为土 地资源管理和政策制定提供依据。
环境保护
生态保护
地形图有助于识别和保护 生态环境脆弱地区，为生 态保护提供基础数据。
01
遵守法律法规
在进行地形图测绘时，严格遵守 国家和地方的法律法规，确保合 法合规。
02
03
采用标准规范
合同协议
遵循国际和国内的地形图测绘标 准规范，保证地形图的质量和可 靠性。
与相关方签订合同协议，明确各 方权利义务，避免纠纷和法律风 险。
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特点
地形图测绘具有高精度、高分辨率、 高还原度的特点，能够详细反映地形 地貌、地物特征、水系、交通、居民 地等地理信息，是地理信息产业的重 要组成部分。
地形图测绘的重要性
1 2
基础地理信息保障
地形图测绘是基础地理信息获取的重要手段，为 国家经济建设、国防建设、土地管理、环境保护 等提供基础地理信息保障。
高精度测量与数据处理
测量学第九章地形图的测绘
测量学第九章地形图的测绘第九章地形图的测绘使⽤测绘仪器测绘地形图的⼯作称为地形测图。
测绘地形图实际上是根据所展绘的控制点，测定其临近的地物、地貌点的平⾯位置与⾼程，并将它们表⽰在图上。
⼤⽐例尺地形图——平板仪、经纬仪或全站仪在野外直接测图。
也可⽤航空摄影测量或数字测图。
成图⽅法中⽐例尺地形图——航空摄影测量或根据⼤⽐例尺地形图编绘成图。
⼩⽐例尺地形图——根据⼤中⽐例尺地形图和其他资料编绘成图。
§9.1 测图的准备⼯作⼀、图纸准备⽬前通常使⽤厚度为0.07mm ～0.1mm ，伸缩率⼩于0.2%的聚酯薄膜测图。
⼆、绘制坐标格⽹⽬前通常采⽤绘有坐标格⽹（10cm ×10cm ）的聚脂薄膜图纸，⼀般不再需要⼈⼯绘制坐标⽅格⽹。
如果需要⼿⼯绘制坐标格⽹，可采⽤对⾓线法和坐标格⽹尺法。
三、展绘控制点根据地形图的分幅及编号，先在图上注明格⽹线坐标，然后根据控制点坐标值将控制点展绘在图上。
然后检查精度合格（在图上不超过0.3mm ）后，在其右侧标上点号与⾼程。
26.4711号点注成：如。
§9.2 碎部点的选择地物、地貌的特征点称为碎部点，也称为地形点。
测定地物、地貌的特征点的⼯作称为碎部测量。
⼀、碎部点的选择1.地物点的选择选择能反映地物平⾯形状的特征点，如房屋的墙⾓点、道路的交叉⼝与转折点、河流的转弯处、以及独⽴地物的中⼼点等。
当建（构）筑物轮廓凹凸部分在1：500⽐例尺图上⼩于1mm或其它⽐例尺图上⼩于0.5mm时，可以直线连接。
对于⼀排电杆，可只测出起点、终点的中⼼位置，其它电杆的位置可按量得的间距在连线上插绘。
道路可只测路的⼀边，另⼀边按量得的宽度绘出，或测出路的中⼼线再按路宽绘出两边线。
独⽴地物的测绘，能按⽐例尺表⽰的，应实测外廓，填绘符号；不能按⽐例尺表⽰的，应准确表⽰其定位点或定位线。
管线转⾓部分，均应实测。
线路密集可选主⼲线测绘，⽀线可适当取舍。
当多种线路在同⼀杆柱上时，应选择其主要表⽰。
第8章_地形图的测绘-精选
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
O
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
对角线法绘制坐标格网
2.坐标格网尺法——用坐标格网尺绘制方格网。
①坐坐标标格格网网尺尺
10cm
半 径
3. 绘制坐标方格网（一般已有）：对角线法
4. 控制点展绘：确定图纸西南角坐标
对角线法绘制坐标方格网、控制点坐标展绘
1250 1200
750 1250
1150
O
1100
1050
A
绘制坐标方格网
1000 500
550 600 650 700 750
控制点坐标展绘
点A： x=1124.89 ； y= 538.67 ；H=76.4
4) 陡崖和悬崖
(a)陡崖:坡度在70º以上。 (b)绝壁:上下垂直的陡崖，也称断崖。 (c)悬崖:崖口倾斜到陡壁外面而悬空。
闭合曲线， 内高外低。
闭合曲线， 外高内低
等高线凸向低处， 中间高于两侧
等高线向高处 凸出，中间低
于两侧
两组表示山峰 的等高线之间
的区域
多条等高线重 叠在一起处
等高线的识别
⑤记录、计算：记录上述观测值；按公式计算水平 距离D及高差h，算出碎部点高程H
• ⑥ 展碎部点：在图纸上，按水平角、水平距离， 定出点1的位置
• ⑦ 绘制地形图：地物和等高线
• ⑧Repeat：重复以上过程，直至结束
等高线勾绘
首先勾绘地形线（连接地貌特征 点），然后再在相邻碎部点之间内插等 高线。
第07章地形图的测绘
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地形图的基本知识
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等高线
首曲线 计曲线
间曲线
陡崖
冲沟
土质的
石质的
示坡线
高程点及其注记 滑坡
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4、等高线的分类
1）首曲线 按规定的等高距描绘的
等高线——基本等高线。
首曲线 计曲线
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矩形图幅图廓：
1:500
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梯形分幅图廓：
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5、三北方向关系图
中、小比例尺图的南 图廓的右下方，绘有 真子午线、磁子午线 和坐标纵轴方向三者 之间的角度关系。
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台阶
花圃 草地 经济作物地 水生经济作物地
水稻田 旱地 灌木林 菜地
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2、非比例符号：
大小、形状均按规定。
1）规则的几何图形符号(圆形、正方形、三角形 等)，以符号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
幅时用。
宝 泉 十三敖包 于家湾
小城子
衙门庙
沙尔塔 拉牧场
野猪沟
隆昌镇
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3、比例尺
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1:5万
米 500
地形图知识与测绘
（1）地图投影变形的概念 地图投影的方法很多，但用不同的投影方 法得到的经纬线网形式不同。下图是几种不 同投影的经纬线网形状 ：
地球仪上的经纬线的长度的特点：
第一，纬线长度不等 第二，在同一条纬线上，经差相同的 纬线弧长相等
第三，所有经线长度相等
地球仪上的经纬线网格面积的特点：
1 500 1 1 1 1 1 , 1000 , 2000 , 5000 , 10000 , 25000 等
也可写成如下形式：1：500、1：1000、1：2000、 1：5000、1：10000、1：25000等
②文字比例尺
亦称说明式比例尺，如五万分之一。
•直线比例尺：普遍采用
40 20 0 40
（2）摩尔维特投影（Mollweide
Projection）
摩尔维特投影是一种经线为椭圆曲线的正 轴等积伪圆柱投影。该投影的的中央经线为直 线，离中央经线经差±90°的经线为一个圆，
圆的面积等于地球面积的一半，其余的经线为
椭圆曲线。赤道长度是中央经线的两倍。纬线
是间隔不等的平行直线，其间隔从赤道向两极
1 地图投影
一、地图投影的概念
地球椭球体表面是个曲面，而地图通常 是二维平面，因此在地图制图时首先要考虑 把曲面转化成平面。然而，从几何意义上来 说，球面是不可展平的曲面。要把它展成平 面，势必会产生破裂与褶皱。这种不连续的、 破裂的平面是不适合制作地图的，所以必须 采用特殊的方法来实现球面到平面的转化。
测制地图的需要；
印刷地图的需要；
管理发行的需要；
用图的需要；
地图的分幅和编号
• 通常由国家主管部门制定统一的图幅分 幅和编号系统；
• 地图分幅形式：
1：500数字地形图测绘
黄河水院新校区1：500数字地形图测绘学生姓名：梓壹（超）学号： ********** 指导教师：职称：专业：工程测量技术系（部）：测绘工程系2011年6月6日随着计算机技术和测绘仪器的发展，一种全解析机助测图方法以高自动化、全数字、高精度的显著优势取代了传统的手工图解测图法。
数字测图是一种全解析的计算机辅助测图方法，与图解法测图相比，其具有明显的优越性和广阔的发展前景。
它将成为地理信息系统的重要组成部分。
从而实现丰富的地形信息、地理信息数字和作业过程的自动化或半自动化，尽可能缩短野外测图时间，减轻野外劳动强度，而将大部分作业内容安排到室内去完成，与此同时，将大量手工作业转化为计算机控制下的自动操作，这样不仅减轻劳动强度，而且不会损失观测值精度。
本文首先介绍了数字地形图测绘的基本知识，数字测图的原理和流程，其中也包括技术指标和成图精度。
接着是我们如何进行平面及高程控制的思想、步骤以及相对的要求。
完成控制作业后我们进行了全站仪外业测绘数据采集，紧接着介绍了数据的处理方法和使用软件成图的具体实施步骤。
比如：CASS软件的使用、数字传输与展点、绘制平面图、编辑与整饰以及到最后的成果输出。
在数字测图工作的过程中也是对测量基础知识的复习，巩固和加深理解的过程。
在这次作业中从思想上我深刻体会到从事测绘行业所要付出的艰辛之外，我也学到了专业之外的东西就是成员之间要有团队精神，任何一项测绘工作的顺利完成都是一个团队共同努力的结果。
本文根据工作实践对在测绘专业教学中对数字测图课程的教学体会予以阐述。
关键字：测图；全站仪；大比例尺；碎部点；导线第1章绪论 (1)1.1 数字测图的概述 (1)1.1.1 任务概述 (2)1.1.2 测区概况 (2)1.2 已有控制点成果 (2)1.3 数字测图原理及流程 (4)1.4成果主要技术指标和规格 (4)1.4.1 技术指标 (4)1.4.2 成图精度 (4)第2章平面及高程控制 (6)2.1 平面坐标系统的选择 (6)2.1.1 平面坐标系及基准 (6)2.1.2 主要精度指标 (6)2.2 平面控制测量原理 (6)2.2.1 平面控制测量流程 (6)2.2.2 选点踏勘 (7)2.2.3 距离测量 (8)2.2.4 角度测量 (9)2.2.5 平差易的使用 (13)2.3 高程控制测量原理 (16)2.3.1 仪器设备及施测方法 (17)2.3.2 设站要求与观测方法 (17)2.3.3 测站限差 (18)2.3.4 水准测量记录规定 (18)2.4 白纸测图 (19)2.4.1 白纸测图的流程及原理 (19)2.4.2 白纸测图基本要求 (19)2.4.3 测定碎部点的方法 (22)2.4.4 碎部测图的方法 (23)第3章数字测图的组织实施 (27)3.1 仪器准备 (27)3.1.1 全站仪的基本原理与功能 (28)3.1.2 全站仪测图的基本流程 (28)3.1.3 全站仪的检验和校正 (28)3.1.4 全站仪的操作流程 (29)3.2 碎部点的数据采集 (30)3.2.1 碎部点采集步骤 (30)3.2.2 碎部点选择的注意事项 (30)3.2.3 测图实施步骤 (31)3.2.4 测图程序步骤 (31)3.2.5 图根加密 (32)第4章内业数字成图 (33)4.1 CASS软件使用 (33)4.2 数字传输及展点 (34)4.3 绘制平面图 (35)4.4 编辑与整饰 (37)4.5 绘图输出 (38)第5章作业中问题汇总 (39)5.1 仪器安全问题 (39)5.2 苏光600系列全站仪数据传输方法 (39)结束语 (43)参考文献 (44)致谢附录第1章绪论1.1数字测图的概述数字测图(Digital Surveying and Mapping，DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统（如图1.1）。
大地测量学第一章绪论
六、大地测量学的发展简史
第一阶段：地球圆球阶段，从远古至17世纪，人们 用天文方法得到地面上同一子午线上两点的纬度 差，用大地法得到对应的子午圈弧长，从而推得 地球半径（弧度测量 ）。
公元前3世纪，亚历山大学者埃拉托色尼进行了弧度测量， 估算出地球半径（与现代值大约差100km）
用这种方法解决地球大小问题分为两种测量：
物理大地测量标志性成就：
2) 重力位函数的提出：为了确定重力与地球形状的关系， 法国的勒让德提出了位函数的概念。所谓位函数，即是 有这种性质的函数：在一个参考坐标系中，引力位对被 吸引点三个坐标方向的一阶导数,等于引力在该方向上 的分力。研究地球形状可借助于研究等位面。因此，位 函数把地球形状和重力场紧密地联系在一起。
5q
q 2a 1
2
当 90时 ,可 得 重 力 扁 率 :p ee
e
288
q为赤道上的离心力与赤道上重力加速度之比，α为椭球扁率
①同一水准面上的重力值随纬度变化而变化； ②同一水准面上赤道上重力值有最小值，两极处有最大值； ③通过重力测量可以推求地球的大小。
• 几何大地测量学
• 物理大地测量学 • 空间大地测量学 （一）几何大地测量学（即天文大地测量学）
• 基本任务：是确定地球的形状和大小及确定地面 点的几何位置。
• 主要内容：国家大地测量控制网(包括平面控制网 和高程控制网)建立的基本原理和方法，精密角度 测量，距离测量，水准测量；地球椭球数学性质， 椭球面上测量计算，椭球数学投影变换以及地球 椭球几何参数的数学模型等。
从19世纪下半叶至20世纪40年代，人们将对椭球 的认识发展到是大地水准面包围的大地体。
几何大地测量学在这阶段的进展主要体现在以下几 方面：
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注：世界上现存最古老的地图是在古巴比 伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发 掘的刻在陶片上的地图。
◆北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了
磁偏角的发现。
◆清朝康熙年间， 1718年完成了世界
上最早的地形图之一《皇兴全图》。
古代地图作品介绍 地图的起源
古 埃 及 绘 在 苇 草 上 的 金 矿 图
陶 片 上 的 巴 比 伦 地 图
• 包括两部分：测定、测设 • 测定（测绘） ：使用测量的仪器和工具， 通过测量和计算，得到的一系列的数据， 或把地球表面测绘图，地形图供经济建设 和规划设计和科学研究和国防建设，得到 的是数据和地形图。 • 测设（放样） ：把图纸规划设计好的建筑 物、构筑物，在地面上标注出来，作为施 工的依据。
• 例2：秦代李冰父子领导修建的都江堰水利 枢纽工程，曾用一个石头人来标定水位， 当水位超过石头人的肩时，下游将受到洪 水的威胁；当水位低于石头人的脚背时， 下游将出现干旱。这种标定水位的办法与 现代水位测量的原理完全一样。
• •
军事、交通运输的需要----旅行、航海等 测量学的发展也受到了战争的促进。中 国战国时期修筑的午道，公元前210年秦始 皇修建的“堑山堙谷，千八百里”直道， 古罗马构筑的兵道，以及公元前218年欧洲 修建的通向意大利的“汉尼拨通道”等， 都是著名的军用道路。修建中应用了测量 工具进行地形勘测、定线测量和隧道定向 开挖测量。 • 唐代李筌指出“以水佐攻者强，……， 先设水平测其高下，可以漂城，灌军，浸 营，败将也”，说明了测量地势高低对军 事成败的作用。
• 测量学的分类 • 根据测量范围的大小： • 大地测量学：是研究整个地球的形状、大 小、重力场和地表面点的几何位置以及它 们的变化的理论和技术的学科。解决的是 大范围内的控制测量。 • 普通测量学：研究地球表面小区域内测绘 工作的基本理论、技术、方法和应用的学 科。把测量范围看成平面进行的测量。
测量学
• 在国民经济和社会发展中测量信息是重要 的信息。 • 国防建设中、军事中、导弹的发射、空间 武器的、人造卫星航天器的发射都用到测 量学。 • 在工程建设中也有广泛的应用。如建筑物 勘察设计的各阶段要求用到各种比例尺的 地形图，工城镇的规划选择厂址，交通和 各个管线的总平面图和施工设计的。 • 另一方面，我国测量学有悠久的发展历史。
本课本的内容： 以小范围的测量为主，即以普通测量学 为主。 • 1、测量学的原理：角度、高程的测量原理 • 2、仪器的构造和使用方法 • 3、测量的方法 • 4、数据的处理
清代的实测地图《皇舆全览图》
《皇舆全览图》（清内府一统舆地秘图局部，四排 二号：山东半岛、辽东半岛）
——由清康熙帝主持， 中西方测绘人员合作， 历经十年测制的中国第 一部实测全国地图，采 用经纬差各一度的梯形 经纬网格，详细地表示 了地形、水系、居民地 间相对集团及其汉字名 称，并在边疆地区加注 满文。该图具有较高的 精度，公元1717年成图 (康熙五十六年)，公元 1719年制成铜版(康熙 五十八年)， 52.5×77cm 共41幅， 比例尺 1:1 400 000， 现藏于北京图书馆。
学习好本课程的要求。
◆认真听课；
◆做好笔记； ◆独立完成作业；
◆实验课认真对待。
第一章 测量学的基本知识
§1.1 测量学的任务和作用
◆测量学的分类、发展概况及任务
◆测量学在地矿工作中的应用
◆本课程学习内容
§1.2 地球的形状与大小
§1.1 测量学的任务和作用 一、概念 测量学：是研究如何测定地面点的平 面位置和高程，将地球表面的形状及 其他地理信息绘制成图，以及确定地 球的形状和大小的科学。 点位：空中的、地下的、海底的。是 空间的点位。
二、测量学的形成与发展 • 生产、生活的需要以及建筑、农田、水利建设等. • 例1：公元前二十七世纪建设的埃及大金字塔，其 形状与方向都很准确，说明当时已有放样的工具 和方法。 • 我国二千多年前的夏商时代，为了治水开始了水 利工程测量工作。司马迁在《史记》中对夏禹治 水有这样的描述：“左准绳，右规矩。”所记录 的是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时 所用的测量工具，准是可揆（kui）平的水准器， 绳是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是 一种可定平、测长度、高度、深度和画圆画矩形 的通用测量仪器。
◆ RS（Remote sense） ◆ GIS (Geographic informatiபைடு நூலகம்n system) ◆ 3S技术的结合 ◆ 数字地球(Digital Earth)的概念。
• 它的主要任务有三个方面： • 一是研究确定地球的形状和大小，为 地球科学提供必要的数据和资料； • 二是将地球表面的地物地貌测绘成图； • 三是将图纸上的设计成果测设至现场。
• 根据手段不同，分为： • 摄影测量学：通过摄影像片和辐射能的各 种记录手段，对其进行处理、量测、判识 和研究，以测得物体的形状、大小和位置 的学科。 • 常规测量学：用常规方法掌握大范围的测 量问题。 • 卫星测量学：以卫星作为测量方法进行测 量的学科。
• 研究对象分为： • 海洋测量学：以海洋作为研究对象的一门 科学叫海洋测量学。 • 工程测量学：工程建设中遇到的各种测量 问题。
中国最早的古地图－汉代古地图
长沙国深平防区 地形图
亦称长沙国南部地形图 （西汉 文帝），成图于 公元前168年以前。比例 尺约为1：180 000，相 当于汉代一寸折十里， 地图幅面为纵96cm、横 96cm。原图上本无名， 因地图内容包含山川、 道路、城镇等要素，故 取名“地形图”。 1973 年12月发掘湖南长沙市 东郊马王堆三号汉墓时 出土。绢底彩绘，现藏 于湖南省博物馆。
• 中华民族伟大象征的万里长城修建于秦汉 时期，这一规模巨大的防御工程，从整体 布局到修筑，都进行了详细的勘察测量和 施工放样工作。 • 我国四大发明之一的指南针，从司南、指 南鱼算起，有二千多年的历史，对矿山测 量和其它工程勘测有很大的贡献。
2．目前测量学发展状况及展望
◆ ◆ 测量室内外一体化。 GPS（Global positioning system）