测量与地图学 第六讲 地形图基本知识

地形图基本知识地图学基础知识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。

地形图基本知识及大比例尺地形图测绘地形测量的任务是测绘地形图。

地形图测绘是以测量控制点为依据，按以一定的步骤和方法将地物和地貌测定在图之上，并用规定的比例尺和符号绘制成图。

一、地形图和比例尺1．地形图、平面图、地图地形图：通过实地测量，将地面上各种地物、地貌的平面位置，按一定的比例尺，用《地形图图式》统一规定的符号和注记，缩绘在图纸上的平面图形，既表示地物的平面位置又表示地貌形态。

平面图：只表示平面位置，不反映地貌形态地图：将地球上的若干自然、社会、经济等若干现象，按一定的数学法则采用综合原则绘成的图。

我们测量当然主要是研究地形图，它地球表面实际情况的客观反映，各项建设和国防工程建设都需要首先在地形图上进行规划、设计。

2．比例尺（1）．比例尺：图上任一线段d 与地上相应线段水平距离D 之比，称为图的比例尺，显然有MD d 1=（2）．比例尺种类：a ．数字比例尺：直接用数字表示的比例尺用分子为1的分数式来表示的比例尺，称为数字比例尺，即式中M 称为比例尺分母，表示缩小的倍数。

M 愈小，比例尺愈大，图上表示的地物地貌愈详尽。

通常把1:500，1:1000，1:2000，1:5000的比例尺称为大比例尺，1:10000，1:25000，1:50000，1:100000的称为中比例尺，小于1:100000的称为小比例尺；b ．图式比例尺：直线比例尺和复式比例尺；c ．工具比例尺：分划板、三棱尺。

（3）．比例尺精度a ．定义：人眼正常的分辨能力，在图上辨认的长度通常认为0.1mm ，它在地上表示的水平距离M ×mm 1.0，称为比例尺精度。

b ．意义与作用：○1．比例尺精度与比例尺大小的关系：比例尺精度越高，比例尺就越大，利用比例尺精度，根据比例尺可以推算出测图时量距应准确到什么程度。

例如，1:1000地形图的比例尺精度为0.1m ，测图时量距的精度只需0.1m ，小于0.1m 的距离在图上表示不出来。

地形图基本知识（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、1：10000 0、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。

第六章地形图基本知识一、学习目的与要求1.掌握地形图的基本知识。

2.理解地形图的分幅与编号。

3.了确测图的准备工作的。

4.掌握常规测图方法。

5.了解地形图的绘制。

6．掌握地形图的识读和应用。

二、课程内容与知识点第一节地形图的基本知识一、地形图按照一定的比例尺和规定的符号，将测区内的地物和地貌在图纸上绘制成图。

平面图：只表示地物不表示地貌。

二、测图比例尺图上某一线段的长度与地面上相应线段的水平距离D之比，通常以分子等于1的分数形式表示，即：1/M，M称为比例尺分母。

1、数字比例尺：1/M2、图示比例尺三、地形图分类1、大比例尺地形图1：500~1：50002、中比例尺地形图1：5000~1：10万3、小比例尺地形图：小于1：20万四、比例尺精度人眼在图上能分辨的最小距离为0.1mm，因此在地形图上0.1mm所代表的地面上的实地距离称为比例尺精度。

即：比例尺精度=0.1M（mm）根据比例尺精度可以知道地面上量距应准确到什么程度，比例尺越大，表示地形变化的状况越详细，精度越高。

所以测图比例尺应根据用图的需要来确定，工程常用的几种大比例尺地形图的比例尺精度，如表8-1所列。

表8-1第一节地形在图上的表示方法一、地物的表示方法五、地物符号1、比例符号：如房屋、池塘等，2、非比例符号：如水井、独立树、测量控制点等3、半依比例尺符号：线状地物4、注记符号：用文字、数字或特殊的标记对地物加以说明的符号称为注记符号，如城镇名、道路名、高程注记、平面控制点点号等。

六、地貌符号地貌是指地球表面的各种起伏形态，它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。

1.等高线原理1)等高线的形成和定义用不同高程而间隔相等的一组水平面P1，P2，P3与地表面相截，在各平面上得到相应的截取线，将这些截取线沿着垂直方向正射投影到水平投影面P上，便得到表示该地表面的一些闭合曲线，即等高线。

如图8-5所示的就是地面高程为90m、95m、100m的等高线，所以等高线就是地面上高程相等Array的相邻点连接而成的闭合曲线。