地形图识别与应用.ppt

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1、地形图识别与应用目录目录坐标系统坐标系统一地形图的分幅与编号地形图的分幅与编号二地形图图外注记地形图图外注记三地物符号地物符号四地貌符号地貌符号五地形图的基本应用地形图的基本应用六1、坐标系统、坐标系统113 2220E，2311 40N X ,Y2567000，38435000 地理坐标地理坐标 高斯平面坐标高斯平面坐标单位为米1.1 地理坐标地理坐标v将地球视为球体，按经、纬线划分的坐标格网为将地球视为球体，按经、纬线划分的坐标格网为地理坐标系。地理坐标系。v地理坐标系是以经纬度为单位的地球坐标系统，地理坐标系中有2个重要部分，即地球椭球体（spheroid）和大地基准面（datum）。我

2、国常用椭球体我国常用椭球体椭球体名称椭球体名称年代年代长半轴（米）长半轴（米）短半轴（米）短半轴（米）扁率扁率WGS8419846378137.06356752.31：298.257克拉索夫斯基（Krasovsky）19406378245.06356863.01：298.3IAG-7519756378140.06356755.31：298.257CGCS2000(CRS80)20086378137.06356752.31：298.2573个平移，3个旋转，1个缩放我国常用的三大坐标系我国常用的三大坐标系名称名称椭球体椭球体原点原点参数参数水准面高程基准水准面高程基准北京54坐标系（BJZ54）

3、克拉索夫斯基椭球前苏联的普尔科沃长轴6378245m短轴6356863扁率1/298.31956年青岛验潮站求出的黄海平均水面西安80坐标系（Xian80）IAG75地球椭球陕西省泾阳县永乐镇长轴6378140m短轴6356755扁率1/298.2571954年青岛验潮站求出的黄海平均海水面1984世界大地坐标系（WGS84）WGS84椭球地球质心长轴6378137m短轴6356752.314扁率1/298.257如何才能把地理坐标置于平面内如何才能把地理坐标置于平面内1.2 平面直角坐标平面直角坐标（一）高斯投影高斯投影是“高斯-克吕格投影”，又称“等角横切椭圆柱投影”，是让椭球体在椭圆柱内

4、转动一周，让椭球体表面印在椭圆柱内壁。然后剪开椭圆柱，压平，得到球体表面图像。高斯投影是高斯在18201830年间，为解决德国汉诺威地区大地测量投影问题而提出的一种投影方法。1912年起，德国学者克吕格(Kruger)将高斯投影公式加以整理和扩充并推导出了实用计算公式。v我国规定1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万比例尺地形图，均采用高斯克吕格投影。v1：5万至1：50万比例尺地形图采用经差6度分带v1：1万和1：2.5万比例尺地形图采用经差3度分带。高斯投影经纬线的特点高斯投影经纬线的特点1、中央经线投影后为直线，长度不变，其余经线为凹向中央经线的曲线。2、赤

5、道线投影后为直线，与中央经线垂直，其余纬线为凸向赤道线的曲线。3、经线和纬线投影后，保持互相垂直的特点，无角度变形。中央经线赤道纬线（二）投影带的划分：中、小比例尺的地形图采用6带，从W180经线开始，自西向东分为60条带，东半球从3160；大比例尺的地形图采用3带，从E130开始，自西向东分为120条带。6带的带号计算公式3带的带号计算公式例例1 已知某地坐标东经已知某地坐标东经113 2220，纬度，纬度2311 40，求该地所在的，求该地所在的3度带及度带及6度带带号。度带带号。注意：注意：六度带中央经线经度六度带中央经线经度=6带号带号3三度带中央经线经度三度带中央经线经度=3带号带号

6、则：该地位于3度带的38号带，6度带的19号带中央经线分别为114度与111度中央经线。中国所在中国所在中国的地理位置中国的地理位置地理位置（图）地理位置（图）中国的地理位置中国的地理位置最东端东经135度2分30秒 黑龙江和乌苏里江交汇处 最西端东经73度40分 帕米尔高原乌兹别里山口（乌恰县 最南端 北纬3度52分 南沙群岛曾母暗沙 北纬53度33分 漠河以北黑龙江主航道（漠河县）最北端 东西跨61度22分30秒，11条6度分度带，带号从42到53号。广东省经纬度广东省介于北纬20122531、东经1094511720之间。南北跨519东西跨735。在6分度带中，跨跨2条带，分别是第条带，

7、分别是第19、20号带。号带。在3分度带中，跨跨3条带，分别是第条带，分别是第37、38、39号带号带。（三）高斯平面直角坐标（三）高斯平面直角坐标 以高斯投影带的中央经线为坐标纵轴，以赤道线为坐标横轴，中央经线与赤道线的交点为坐标原点所建立的坐标，称为高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标。高斯平面直角坐标是各条高斯投影带建立的平面直角坐标，高斯平面直角坐标是各条高斯投影带建立的平面直角坐标，称为称为“高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系”。YXv自然坐标与通用坐标自然坐标与通用坐标自然坐标赤道A（10000.000，105556.400）AXYyaxa500KM通用坐标赤道A（10000.000

8、，38605556.400）AXYya+500kmxa2 地形图的分幅与编号地形图的分幅与编号国家基本比例尺地形图的系列由8种组成，即1：100万1：5000比例尺地形图。为了便于管理和使用地形图，需按一定方式将大区域的地形图划分为尺寸适宜的若干单幅图，称为地形图分幅。地形图分幅。为了便于贮存、检索和使用系列地形图，按一定的方式给予各分幅地形图惟一的代号，称为地形图编号地形图编号。2.1 梯形分幅与编号梯形分幅与编号梯形分幅是以国际1：100万地形图的分幅与编号为基础，因而也称国际分幅。以1993年为分界线，分为旧分幅与编号，新分幅与编号。新分幅与编号方法新分幅与编号方法（1）分幅与编号标准）

9、分幅与编号标准v由由180度经线起算，由西向东，每度经线起算，由西向东，每经差经差6为列，把地球分为为列，把地球分为60纵列，依次用阿拉伯数字纵列，依次用阿拉伯数字1，2，60表示；表示；v由赤道分别向北向南，按由赤道分别向北向南，按纬度纬度4 为一行，分别分为为一行，分别分为22横行，横行，依次用字母依次用字母A，B，CV表示，其中每一格为一幅表示，其中每一格为一幅1：100万地形图。每一幅图编号由其所在的万地形图。每一幅图编号由其所在的“横行横行-纵列纵列”，如广州，如广州所在的地形图编号为所在的地形图编号为F49.经差6纬差4北京广州v1 50万，万，1 25万，万，1 10万，万，1：

10、5万，万，1：2.5万，万，1：1万万,1:5000地形图的分幅编号是在地形图的分幅编号是在 1 100万比例尺地形图的基万比例尺地形图的基础上进行。础上进行。表：表：国家基本比例尺地形图分幅编号表国家基本比例尺地形图分幅编号表梯形分幅示意图梯形分幅示意图F4910800114002400240020002000230022001110011230001001001002002002001001001002002001002002001003001004002003002004002001150150万万15 00015 000地形图的分幅与编号地形图的分幅与编号 以1100万比例尺地形图为基

11、础，采用行列编号方法，由其所在1100万比例尺地形图的图号、比例尺代码和图幅的行列号共十位码组成。F49E005022F49E005022（2）图幅编号查算）图幅编号查算v1：50万万-1：5000地形图的编号可按下式进行计算：地形图的编号可按下式进行计算：v例例2 广州某地经度广州某地经度11322 25，纬度，纬度2311 00，其编号为，其编号为F49的的1：100万地形图，其左上角万地形图，其左上角图廓点的纬度为图廓点的纬度为24，经度为，经度为108，经计算可得各，经计算可得各种比例尺地形图新图幅编号见表种比例尺地形图新图幅编号见表.比例比例尺尺1：50万万1：25万万1：10万万1

12、：5万万1：2.5万万1：1万万1：5000编号F49B001002F49C001004F49D003011F49E005022F49F010043F49G020086F49H0401722.1.2 地形图矩形分幅与编号地形图矩形分幅与编号（1）分幅标准）分幅标准v适用于适用于1:50001:500的大比例尺地形图，它是按直角的大比例尺地形图，它是按直角坐标的纵横坐标线划分图幅的，图幅大小见表坐标的纵横坐标线划分图幅的，图幅大小见表比例尺比例尺图幅大小图幅大小/cmcm实地面积实地面积/km2每幅每幅1：5000地形地形图所包含的幅数图所包含的幅数1:50004040411:200050501

13、41:100050500.25161:50050500.062564表：1:50001:500地形图图幅大小（2）编号方法）编号方法按西南角坐标编号按西南角坐标编号v是用该图幅西南角的是用该图幅西南角的x坐标和坐标和y坐标的公里数来编号，坐标的公里数来编号，x坐标在坐标在前，前，y坐标在后，中间用短线连接。坐标在后，中间用短线连接。1:5000地形图，编号地形图，编号28-18，代表西南角坐标为（，代表西南角坐标为（x:28km，y:18km）.v1:2000和和1:1000比例尺地形图图幅编号，代表西南角坐标比例尺地形图图幅编号，代表西南角坐标为（为（x:28500m，y:17500m）28

14、18以以1:5000比例尺图为基础编号比例尺图为基础编号 v在在1:5000比例尺图号末尾分别加上比例尺图号末尾分别加上 ,作为作为1:2000比例尺图幅的编号。比例尺图幅的编号。按数字顺序编号按数字顺序编号v带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号，一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，从上到下用数字般从左到右，从上到下用数字1、2、3、4、编定编定v如图如图(a)所示的所示的“杜阮杜阮-7”，其中，其中“杜阮杜阮”为测区地名。为测区地名。按行列编号按行列编号v行列编号法一般以代号行列编号法一般以代号(如如A、B、C、D)为横行，由为横行，由上到下排列，以数字

15、上到下排列，以数字1、2、3、为代号的纵列，从左为代号的纵列，从左到右排列来编定，先行后列，如图到右排列来编定，先行后列，如图(b)中的中的A-4.3 地形图图外注记地形图图外注记（1）图名和图号）图名和图号一般位于地形图北图廓外面正中处。图名以所在图幅内最著一般位于地形图北图廓外面正中处。图名以所在图幅内最著名的地名、最大的村庄或突出的地物、地貌名称来命名。名的地名、最大的村庄或突出的地物、地貌名称来命名。图号是为了区别每幅地形图所在的位置关系，根据地形图分图号是为了区别每幅地形图所在的位置关系，根据地形图分幅和编号方法编写的。幅和编号方法编写的。（2）接图表）接图表v用于说明本图幅与相邻图

16、幅的关系，供索取相邻用于说明本图幅与相邻图幅的关系，供索取相邻图幅时参考。图幅时参考。（3）图廓和坐标格网）图廓和坐标格网vA.外图廓仅为装饰用，中图廓上绘有黑白相间并表示经纬外图廓仅为装饰用，中图廓上绘有黑白相间并表示经纬差分别为差分别为1的分度带。的分度带。vB.内图廓以内的纵横交叉线是坐标网或平面直角坐标网，内图廓以内的纵横交叉线是坐标网或平面直角坐标网，因格网长相一般以千米为单位，因格网长相一般以千米为单位，故也称故也称千米网千米网。vC.千米数注记在内外图廓线之间，注记的字头朝北，并规千米数注记在内外图廓线之间，注记的字头朝北，并规定第一条和最末一条格网注明全值，而中间的千米线只注定

17、第一条和最末一条格网注明全值，而中间的千米线只注明个位和十位千米数。明个位和十位千米数。如图中2567表示纵坐标从赤道起算是2567km，向下的分别为66、65等，其千米的千、百位都是25，所以从略，横坐标为38430，38为3带投影带号。v思考：公里网格线与内图廓平行吗？思考：公里网格线与内图廓平行吗？为什么？为什么？（4）测图比例尺）测图比例尺v测图比例尺包括图示比例尺和数字比例尺测图比例尺包括图示比例尺和数字比例尺v（5）坡度尺）坡度尺量相邻六条等高线时用量相邻两条等高线时用（6）测图说明注记）测图说明注记v1）平面坐标系）平面坐标系v2）高程系）高程系v3）测绘单位、测图方法和测图时间

18、）测绘单位、测图方法和测图时间v4）图式和图例）图式和图例4 地物符号地物符号v地物是地面上天然或人工形成的物体，如湖泊、地物是地面上天然或人工形成的物体，如湖泊、河流、房屋、道路等。河流、房屋、道路等。v在地形图中，地面上的地物和地貌都是用国家测绘总局颁在地形图中，地面上的地物和地貌都是用国家测绘总局颁布的布的地形图图式地形图图式中规定的符号表示的，图式中的符号中规定的符号表示的，图式中的符号可分为地物符号、地貌符号和注记符号可分为地物符号、地貌符号和注记符号3种。种。1 1、测量控制点：包括三角点、导线点、图根点、水准点等。、测量控制点：包括三角点、导线点、图根点、水准点等。2 2、居民地

19、：包括居住房屋、寺庙、纪念碑、学校、运动场、居民地：包括居住房屋、寺庙、纪念碑、学校、运动场等。房屋建筑分为特种房屋、坚固房屋、普通房屋、简单等。房屋建筑分为特种房屋、坚固房屋、普通房屋、简单房屋、破坏房屋和棚房等六类。房屋、破坏房屋和棚房等六类。3 3、工矿企业建筑：是国民经济建设的重要设施，包括矿井、工矿企业建筑：是国民经济建设的重要设施，包括矿井、石油井、探井、吊车、燃料库、加油站、变电室、露天设石油井、探井、吊车、燃料库、加油站、变电室、露天设备等。备等。4 4、独立地物：是判定方位、确定位置的重要标志，如纪念、独立地物：是判定方位、确定位置的重要标志，如纪念像、纪念碑、宝塔、亭、庙宇

20、、水塔、烟囱等。像、纪念碑、宝塔、亭、庙宇、水塔、烟囱等。5 5、道路：包括公路及铁路、车站、路标、桥梁、天桥、高、道路：包括公路及铁路、车站、路标、桥梁、天桥、高架桥、涵洞、隧道等。架桥、涵洞、隧道等。6 6、水系及其附属建筑：包括河流、水库、沟渠、湖泊、岸、水系及其附属建筑：包括河流、水库、沟渠、湖泊、岸滩、防洪墙、渡口、桥梁、拦水坝、码头等。滩、防洪墙、渡口、桥梁、拦水坝、码头等。7 7、境界：包括国界、省界、县界、乡界。、境界：包括国界、省界、县界、乡界。8 8、植被：是指覆盖在地表上的各种植物的总称。在地形图、植被：是指覆盖在地表上的各种植物的总称。在地形图上表示出植物分布、类别特征

21、、面积大小。包括树林、竹上表示出植物分布、类别特征、面积大小。包括树林、竹林、草地、经济林、耕地等。林、草地、经济林、耕地等。5 地貌符号地貌符号v地貌是指地表的高低起伏形态，它包括山地、丘陵和平原地貌是指地表的高低起伏形态，它包括山地、丘陵和平原等。不仅能表示地面的起伏形态，还能表示出地面的坡度等。不仅能表示地面的起伏形态，还能表示出地面的坡度和地面点的高程。和地面点的高程。5.1等高线的概念等高线的概念v等高线是地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。等高线是地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。所形成的曲面上各点的高程是相等的。所形成的曲面上各点的高程是相等的。5.2等高距和等

22、高线平距等高距和等高线平距 v相邻等高线之间的高差称为相邻等高线之间的高差称为等高距等高距，常以，常以h表示。表示。v在同一幅图上，等高距是相同的。在同一幅图上，等高距是相同的。v相邻等高线之间的水平距离称为相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距等高线平距，常以，常以d表示。表示。同一张图内等高距是相同的，所以等高线平距d的大小直接与地面坡度有关。一般根据地形图上等高线的疏密来判定地面坡度的缓陡。等高距越小，显示地貌越详细，等高距越大，显示地貌越简略。v判断：同一等线上高程相等，那不同等高线的高判断：同一等线上高程相等，那不同等高线的高程肯定不同？程肯定不同？5.3 典型地貌的等高线典型地貌的

23、等高线几种典型地貌包括：山头、洼地；山脊、山谷；鞍部；绝壁、悬崖；梯几种典型地貌包括：山头、洼地；山脊、山谷；鞍部；绝壁、悬崖；梯田。田。1、山丘和洼地（盆地）、山丘和洼地（盆地）2、山脊和山谷3、鞍部4、峭壁和悬崖C.峭壁峭壁A.断崖断崖B.悬崖悬崖AB5.4等高线的分类等高线的分类v最常见、地形图上都有的等高线是首曲线和计曲线，局部地区还用间最常见、地形图上都有的等高线是首曲线和计曲线，局部地区还用间曲线和助曲线。首曲线是基本等高线，计曲线是每曲线和助曲线。首曲线是基本等高线，计曲线是每5倍基本等高距加倍基本等高距加粗的一根等高线。粗的一根等高线。5.5 等高线的特性等高线的特性等高性等高

24、性闭合性闭合性非交性非交性正交性正交性密陡稀缓性密陡稀缓性6 地形图的基本应用地形图的基本应用6.1求地图上一点的坐标求地图上一点的坐标1、求图上某点的平面直角坐标、求图上某点的平面直角坐标 通过被求算点作坐标网格的垂通过被求算点作坐标网格的垂直线，并用尺子量出，该点直线，并用尺子量出，该点到坐标线的垂直距离，再加到坐标线的垂直距离，再加上坐标网格线的坐标值。即上坐标网格线的坐标值。即得出该点的坐标数值。得出该点的坐标数值。v例例3：256638436384362567384353843525672566Pab如图，1：1万校园地形图中P点位于某平面直角坐标格网ABCD中，边长为1000米，图

25、上边长10cm，欲求P点的直角坐标，用直尺量出aP与bP的长度为3.2cm与7.6cm,求P点的平面直角坐标。DCBAv2、求图上一点的大地坐标、求图上一点的大地坐标v首先根据地形图内、外图廓中的分度带，绘出经纬度格网，首先根据地形图内、外图廓中的分度带，绘出经纬度格网，接着作平行于该格网的纵横直线，交于大地坐标格网，然接着作平行于该格网的纵横直线，交于大地坐标格网，然后按照求算坐标的方法即可计算出点的大地坐标。后按照求算坐标的方法即可计算出点的大地坐标。v假如纸质地形图在使用过程中发假如纸质地形图在使用过程中发生变形与折叠而变得不平整，使生变形与折叠而变得不平整，使用以上方法是否会增大误差？

26、用以上方法是否会增大误差？6.2 求图上两点间的距离求图上两点间的距离v1、根据两点的平面直角坐标计算、根据两点的平面直角坐标计算v已知已知A、B两点的坐标，根据下式即可求得两点的坐标，根据下式即可求得AB两两点间的直线水平距离点间的直线水平距离DABv2、根据数字比例尺计算、根据数字比例尺计算v3、根据测图比例尺直接量取、根据测图比例尺直接量取v例例4 计算广东生态工程职业学院正门到东门的直计算广东生态工程职业学院正门到东门的直线距离和路程。线距离和路程。6.3求图上某点高程求图上某点高程v如果所求的位置恰好在某一等高线上，那么此点的高程就如果所求的位置恰好在某一等高线上，那么此点的高程就等

27、于该等高线的高程。如图的等于该等高线的高程。如图的B、C点。点。v如果所求点位置不在等高线上，则可用内插法求其高程。如果所求点位置不在等高线上，则可用内插法求其高程。如图的如图的A点，可过点，可过A点作线段点作线段mn大致垂直于相邻两等高大致垂直于相邻两等高线，然后量出线，然后量出mn和和mA 的图上长度，则的图上长度，则A点高程点高程HA为为vH-点高程（点高程（m）vH-等高距（等高距（m）v例例5 在图中，等高距在图中，等高距h=1m，Hm=36m，量得，量得mn=8mm，mA=3mm，则，则A和和B点高差：点高差：HAB=HB-HA=38-36.4=+1.6（m）当精度要求不高时，也可

28、以目估求当精度要求不高时，也可以目估求得得A点高程。点高程。6.4 利用地形图进行图形面积测定利用地形图进行图形面积测定v一、方格法和网点板法一、方格法和网点板法v把透明方格纸盖在要测量把透明方格纸盖在要测量面积的图形上查数方格数面积的图形上查数方格数量，按如下公式计算量，按如下公式计算A=aM2d：为方格边长以mm为单位。M：比例尺分母。v二、平行线法二、平行线法v量取图形范围内平等量取图形范围内平等线的长度，相加，和线的长度，相加，和乘以平等线间距。乘以平等线间距。a=h li三、三、GPS等移动设备求算面积等移动设备求算面积v利用利用GPS面积求算的功能，绕目标边界一圈，在各拐点处面积求

29、算的功能，绕目标边界一圈，在各拐点处记录下端点，自动求算出面积。记录下端点，自动求算出面积。四、四、GIS等软件求算面积等软件求算面积v外业勾绘目标边界，内业利用外业勾绘目标边界，内业利用GIS等软件计算目标面积。等软件计算目标面积。6.5 利用地形图求算地形因子利用地形图求算地形因子1.坡度的求算坡度的求算ABv方法一：方法一：A、B两点间的水平距离两点间的水平距离为为d，高差为，高差为h，则坡度，则坡度为为v方法二：方法二：利用坡度尺估算。利用坡度尺估算。量相邻六条等高线时用量相邻两条等高线时用v2、坡位、坡向的确定、坡位、坡向的确定6.6 地形图的野外应用地形图的野外应用v1 实地定向实地定向(确定方向确定方向)v1）根据罗盘仪定向）根据罗盘仪定向2）根据直长地物定向，如道路，围墙等）根据直长地物定向，如道路，围墙等3）根据明显地物或地貌特征点定向）根据明显地物或地貌特征点定向v2 确定站立点在地形图上的位置确定站立点在地形图上的位置n（1）根据明显地物或地貌特征点判定）根据明显地物或地貌特征点判定n（2）用截线法判定）用截线法判定n（3）用后方交会法测定）用后方交会法测定v3 地形图与实地对照地形图与实地对照v4 利用地形图进行实地勾绘利用地形图进行实地勾绘