大连理工大学：《测量学》课程教学实验（课件讲义）第九章 地形图的应用

第九章地形图的应用 地形图的阅读 地形图的基本应用 3 面积体积的量算 4 地形图在工程设计与施工中应用 地形图在建筑规划中的应用 6 地形图在GIS中的应用

第九章 地形图的应用 1 地形图的阅读 2 地形图的基本应用 3 面积体积的量算 4 地形图在工程设计与施工中应用 5 地形图在建筑规划中的应用 6 地形图在GIS中的应用

9.1.1 普通地图的内容 不同的行业需要不同类型的专题地图，如地势地貌图、 地质图、气象图、水文图、土壤图、植被图、动物地理图 等自然专题地图；以及政区地图、人口地图、工业地图、 农业地图、环境地图、历史地图等人文专题地图。 普通地图的内容由数学要素、地理要素和辅助要素三部 分构成。 (1)数学要素 数学要素包括平面坐标系统与高程系统、投影方法、比 例尺、定向等内容。 数学要素是在地图上进行量测与计算的基础

9.1.1 普通地图的内容 (1) 数学要素 数学要素包括平面坐标系统与高程系统、投影方法、比 例尺、定向等内容。 数学要素是在地图上进行量测与计算的基础。 不同的行业需要不同类型的专题地图，如地势地貌图、 地质图、气象图、水文图、土壤图、植被图、动物地理图 等自然专题地图；以及政区地图、人口地图、工业地图、 农业地图、环境地图、历史地图等人文专题地图。 普通地图的内容由数学要素、地理要素和辅助要素三部 分构成

9.1.1 普通地图的内容 (2)地理要素 地理要素是地图的主体内容，分为人文要素和自然要素 两大类。 自然要素包括地形地貌、水系的分布、地表植被的分布 地表地质类型的分布、气象、地球物理等；人文要素包括 城市、城镇、人口、经济、交通和文化等。 (3)辅助要素 辅助要素是对地图阅读与使用起到参考作用的内容，包 括图名、图号、接图表、图廓线、坡度尺、附图、图例、 相关说明与资料等

9.1.1 普通地图的内容 (2) 地理要素 地理要素是地图的主体内容，分为人文要素和自然要素 两大类。 自然要素包括地形地貌、水系的分布、地表植被的分布、 地表地质类型的分布、气象、地球物理等；人文要素包括 城市、城镇、人口、经济、交通和文化等。 (3) 辅助要素 辅助要素是对地图阅读与使用起到参考作用的内容，包 括图名、图号、接图表、图廓线、坡度尺、附图、图例、 相关说明与资料等

9.1.2地形图的阅读 在使用地形图前必须先熟悉地形图的相关规范及内容， 然后在此基础上对地形图进行分析和使用。 地形图的阅读涉及以下几个主要内容： (1)地形图的选择 为了某项应用，如城市规划、工程建设、地质勘探等， 必须根据其习惯和要求，选择相应的地形图。 选择内容包括地形图的比例尺、地形图的精确性、地形 图的详细性等项内容。此外，还应收集有关地区的地形地 貌、水文地质、社会经济等方面的文字及统计数据资料

9.1.2 地形图的阅读 (1) 地形图的选择 为了某项应用，如城市规划、工程建设、地质勘探等， 必须根据其习惯和要求，选择相应的地形图。 选择内容包括地形图的比例尺、地形图的精确性、地形 图的详细性等项内容。此外，还应收集有关地区的地形地 貌、水文地质、社会经济等方面的文字及统计数据资料。 在使用地形图前必须先熟悉地形图的相关规范及内容， 然后在此基础上对地形图进行分析和使用。 地形图的阅读涉及以下几个主要内容：

9.1.2地形图的阅读 (2)熟悉地形图的平面坐标及高程系统 地形图所采用的平面坐标及高程系统的种类，一般可在 地形图图廓外的说明中获得，或在地形图图廓线上标明的 坐标分划及地形图的编号中获得。我国地形图采用的是80 国家大地坐标系统，及“1956年黄海高程系统”或“1985年 国家高程基准”。 31 28 28 65 21 05'00" 266 2013000￥ 2155 56 57 58 1998年4月航摄 1999年8月调绘。 1954年北京坐标系 1956年黄海高程系，等高距为5m。 H-51-134-C-a 1995年版图式

9.1.2 地形图的阅读 (2) 熟悉地形图的平面坐标及高程系统 地形图所采用的平面坐标及高程系统的种类，一般可在 地形图图廓外的说明中获得，或在地形图图廓线上标明的 坐标分划及地形图的编号中获得。我国地形图采用的是80 国家大地坐标系统，及“1956年黄海高程系统”或“1985年 国家高程基准

9.1.2地形图的阅读 (3)了解地形图图廓外的说明 这些说明包括图名、图号、比例尺、投影方式、接图表 图例、坐标和高程系统、测图编图方式和时间、坡度尺等 接图表是对本幅图相邻图幅的说明，这种说明可以是图 名，也可以是图号，既可以放在图的左或右上角，也可以 放在图的四个图廓线上和线外。 我国1：10000及更小比例尺的地形图图廓线为经纬线， 且规定1：10000至1：25万比例尺地形图必须绘出方格网。在 1:50万与1：100万地形图图面内直接绘出经纬网线

9.1.2 地形图的阅读 (3) 了解地形图图廓外的说明 这些说明包括图名、图号、比例尺、投影方式、接图表、 图例、坐标和高程系统、测图编图方式和时间、坡度尺等。 接图表是对本幅图相邻图幅的说明，这种说明可以是图 名，也可以是图号，既可以放在图的左或右上角，也可以 放在图的四个图廓线上和线外。 我国1:10000及更小比例尺的地形图图廓线为经纬线， 且规定1:10000至1:25万比例尺地形图必须绘出方格网。在 1:50万与1:100万地形图图面内直接绘出经纬网线

9.1.2地形图的阅读 (4)地形图内容的阅读 地形图内容按分类方式的不同可分为人文和自然要素两 大类，也可以分成地物和地貌两大类。 地物包括居民地及其密度和分布、各类建筑物、公路、 铁路、水系及其附属的车站、港口、码头、水库、电站等 土地利用状况、动植物的分布状况。 地貌包括等高线的类型及分布，平原、丘陵、山地、河 谷的分布与变化特征、地形地貌与河流、湖泊、河滩、沼 泽等的相互关系等

9.1.2 地形图的阅读 (4) 地形图内容的阅读 地形图内容按分类方式的不同可分为人文和自然要素两 大类，也可以分成地物和地貌两大类。 地物包括居民地及其密度和分布、各类建筑物、公路、 铁路、水系及其附属的车站、港口、码头、水库、电站等、 土地利用状况、动植物的分布状况。 地貌包括等高线的类型及分布，平原、丘陵、山地、河 谷的分布与变化特征、地形地貌与河流、湖泊、河滩、沼 泽等的相互关系等

9.1.3地形图阅读的注意事项 1.地形图概括和取舍的原则 概括和取舍又称制图综合。由于受到比例尺的限制，地 形图不可能将所有事物包括进图中，必须根据其重要性及 对专题的需要进行概括与取舍。地形图的比例尺越小，概 括和取舍的程度越高。 2.地形地物的变化 由于修筑公路、铁路、建筑、城市改造与扩建等原因， 地面上的地形地物不断发生变化，而地形图未必能及时反 映这些变化。因此，阅读地图时应注意地图内容随时间变 化的可能性，以便更好地识图和用图

9.1.3 地形图阅读的注意事项 1. 地形图概括和取舍的原则 概括和取舍又称制图综合。由于受到比例尺的限制，地 形图不可能将所有事物包括进图中，必须根据其重要性及 对专题的需要进行概括与取舍。地形图的比例尺越小，概 括和取舍的程度越高。 2. 地形地物的变化 由于修筑公路、铁路、建筑、城市改造与扩建等原因， 地面上的地形地物不断发生变化，而地形图未必能及时反 映这些变化。因此，阅读地图时应注意地图内容随时间变 化的可能性，以便更好地识图和用图

9.1.3地形图阅读的注意事项 3.影响地形图量算精度的因素 (1)地图精度的影响 地图本身的精度受到测量时控制点的精度、实地测量精 度、编绘过程中的主观性、对纸质地形图进行数字化过程 的误差等影响。 (2)地图投影的影响 在中小比例尺地形图上，由于地图投影的缘故，地形图 上各点的变形是不均匀的，这会导致点位坐标、直线曲线 的长度、面积等的量算产生误差。因此应根据不同的用 途，选择不同投影方式的地形图，如农业图可以采用等面 积投影，普通地理图可以采用等角投影，航海图可以采用 墨卡托投影

9.1.3 地形图阅读的注意事项 3. 影响地形图量算精度的因素 (1) 地图精度的影响 地图本身的精度受到测量时控制点的精度、实地测量精 度、编绘过程中的主观性、对纸质地形图进行数字化过程 的误差等影响。 (2) 地图投影的影响 在中小比例尺地形图上，由于地图投影的缘故，地形图 上各点的变形是不均匀的，这会导致点位坐标、直线曲线 的长度、面积等的量算产生误差。因此应根据不同的用 途，选择不同投影方式的地形图，如农业图可以采用等面 积投影，普通地理图可以采用等角投影，航海图可以采用 墨卡托投影

9.1.3地形图阅读的注意事项 (3)图纸变形的影响 地形图图纸本身会发生变形、褶皱等现象，会对图上的 量测作业产生影响。为了减少图纸变形的影响，可以利用 图示比例尺和坡度尺进行距离和坡度的量测，或对量测的 坐标、距离、面积、体积值进行变形修正。 (4)量测仪器和方法的影响 对于同一项任务，采用不同的仪器和计算方法进行量 算，必然会对最终结果产生影响。因此，应根据不同的精 度要求采用不同的量测仪器和方法

9.1.3 地形图阅读的注意事项 (3) 图纸变形的影响 地形图图纸本身会发生变形、褶皱等现象，会对图上的 量测作业产生影响。为了减少图纸变形的影响，可以利用 图示比例尺和坡度尺进行距离和坡度的量测，或对量测的 坐标、距离、面积、体积值进行变形修正。 (4) 量测仪器和方法的影响 对于同一项任务，采用不同的仪器和计算方法进行量 算，必然会对最终结果产生影响。因此，应根据不同的精 度要求采用不同的量测仪器和方法