10第十章 地形图的应用(金)

第十章地形图的应用

第一节地形图的识读

识读地形图是对地形图内容和知识的综合了解和运用，其目的是正确地使用地形图，为各种工程的规划、设计提供合理、准确的服务。每幅地形图是该图幅的地物、地貌的总和，而地物、地貌在图上是用地形图图式规定的各种符号和等高线以及各种注记表示的。因此，熟悉这些符号和等高线的特性是识读地形图的前提。此外，识读时要讲究方法，要分层次地进行识读，即从图外到图内，从整体到局部，逐步深入到要了解的具体内容。这样，对图幅内的地形有了完整的概念后，才能对可以利用的部分提出恰当、准确的用图方案。现以图10-1为例，说明识读地形图的步骤和方法。

1．识读图廓外注记从图廓外注记中可了解到测图年月、成图方法、坐标系统、高程基准、等高距、所用图式、成图比例尺、行政区划和相邻图幅的名称。根据成图比例尺即可确定其用途，如比例尺小于1：1000时就不能用于建筑设计，但可用于建筑规划和公路建设的初步设计。如果测图年代已久，实际地形又发生了很大变化，应测绘新图才能满足要求。

2．识读地貌从图10-1中的等高线形状和密集程度可以看出，其大部分地貌为丘陵地，东北部白沙河两岸为平坦地、东部山脚至图边为缓坡。由于丘陵地内小山头林立，山脊、山谷交错，沟壑纵横、地貌显得有些破碎；从图中的高程注记和等高线注记来看，最高的山顶为图根点N4，其高程为108.23 m，最低的等高线为78m，图内最大高差30m。图内丘陵地的一般坡度为10％左右，这种坡度的地形对各种工程的施工并不很困难。在图的中部有一宽阔的长山谷，底部很平缓，也是工程建设可以利用的地形。

3．识读地物和植被大部分人工地物都建在平坦地区，而地物的核心部分是居民地，有了居民地则有电力线、通讯线等相应的设施和通往的道路。因此，识读地图时以居民地为线索，即可了解一些主要地物的来龙去脉。如图10-1中的沙湾是唯一的居民点，各级道路由沙湾向四周辐射，有贯穿东西方向的大车路，通向北图边的简易公路，还有向南经过白沙河沙场通往金山的乡村路。横跨全图的大兴公路，其支线通过白沙河的公路桥向北出图，其主干线从东南出图，通往岔口和石门。图内另一主要地物为白沙河，自图幅西北进入本图，流经沙湾南侧，至东北出图，此河也是高乐乡和梅镇的分界线。

图上的植被分布也是与地形相联系的：菜园和耕地多分布在居民地附近和地势平坦地区；森林则多在山区。如本幅图的白沙河北岸和通过沙湾的大车路之间的植被是菜地，

图幅中部的平山谷和东部的山脚平缓处都是耕地和小块梯田，自金山至西图边的北山坡分布有零星树木和灌木。

不同地区的地形图有不同的特点，要在识图实践中熟悉地形图所反映的地形变化规律，从中选取满足工程要求的地形，为工程建设服务。由于国民经济和城乡建设的迅速发展，新增地物不断出现，有时当年测绘的地形图也会落后于现实的地形变化。因此，通过地形图的识读了解到所需要的地形情况后，仍需到实地勘察对照，才能对所需地形有切合实际的了解。

图10-1 识读地物和植被

第二节地形图应用的基本内容

一、图上确定点的平面坐标

确定图上任意一点的平面坐标，可根据图上方格网及其坐标值直接量取。

如图10-2所示，欲求A 点的坐标，过A 点作坐标格网的垂线ef 和gh ，用比例尺量出ab 、ad 、ag 、ae 长度，按下式计算A 点的坐标：

??

????+=?+=ae ab l y y ag ab l x x a A a A （10-1） 式中l 为坐标方格网原有边长（一般为10cm ），ab 、ad 是图纸受伸缩影响后的坐标方格网边长，按（10-1）式计算A 点的坐标，可避免图纸伸缩的影响。

在地形图上量取点的坐标，其精度受图解精度的限制，一般认为图解精度为图纸上的0.lmm ，因此，图解坐标精度不会高于0.lmm 乘比例尺分母。

图10-2 图上确定点的平面坐标

二、图上确定一点的高程

在地形图上可利用等高线确定点的高程。若某点恰好位于某等高线上，该点的高程就等于所在的等高线高程，如图 10-3中的A 点，其高程为35m 。

若某点位于两等高线之间，则应用内插法按平距与高差成正比的关系可求得该点的高程。如图10-3中的K 点，位于33m 和34m 的等高线之间，欲求其高程，则通过K 点作相邻两等高线的垂线mn ，量得mn 、mk 的长度，即可按下式求得K 点的高程：

h mn

mk H H m k ?+

= (10-2) 式中H m 为m 点的高程；h 为等高距。

图 10-3 图上确定一点的高程

三、图上量测直线的长度和方向

在同一幅图中，欲求两点间的水平距离和某一直线的方向，一般采用直接量取法，即根据比例尺用尺子量测距离，用量角器量测直线的坐标方位角。

当所求直线的两点不在同一幅图内或精度要求较高时，可在图上分别量出两个点的坐标值，然后计算其长度和坐标方位角。如图10-2所示，先得到A 、B 点的坐标，再按下式计算其直线的长度D AB 和坐标方位角αAB ：

22)()(A B A B AB y y x x D -+-= （10-3）

A

B A B AB x x y y arctg

--=α （10-4） 四、确定直线坡度 地面的倾斜可用坡度或倾斜角表示。如图10-4，设斜坡上任意两点A 、B 间的水平距离为D ，相应的图上长度为d ，高差为h ，地形图比例尺的分母为M ，则两点间的坡度i 或倾斜角θ可按下式计算：

M

d h D h tg i ?===θ (10-5) i 一般用百分率（％）或千分率（‰）表示。

图10-4 确定直线的坡度

第三节 地形图在工程规划设计中的应用

一、在地形图上确定汇水面积

为了防洪、发电、灌溉等目的，需要在河道上适当的地方修筑拦河坝。在坝的上游形成水库，以便蓄水。坝址上游分水线所围成的面积，称为汇水面积。汇集的雨水，都流入坝址以上的河道或水库中，图10-5 中虚线所包围的部分就是汇水面积。

确定汇水面积时，应懂得勾绘分水线（山脊线）的方法，勾绘的要点是：

（1）分水线应通过山顶、鞍部及山脊，在地形图上应先找出这些特征的地貌，然后进行勾绘。

（2）分水线与等高线正交。

（3）边界线由坝的一端开始，最后回到坝的另一端点，形成闭合环线。

（4）边界线只有在山顶处才改变方向。

二、库容计算

进行水库设计时，如坝的溢洪道高程已定，就可以确定水库的淹没面积，如图10-5中的阴影部分，淹没面积以下的蓄水量（体积）即为水库的库容。

计算库容一般用等高线法。先求出图10-5中阴影部分各条等高线所围成的面积，然后计算各相邻两等高线之间的体积，其总和即为库容。

设S1为淹没线高程的等高线所围成的面积，S2、S3、……S n、S n+1为淹没线以下各等高线所围成的面积，其中S n+1为最低一根等高线所围成的面积，h为等高距，h′为最低一根等高线与库底的高差，则相邻等高线之间的体积及最低一根等高线与库底之间的体积分别为：

图10-5 在地形图上确定汇水面积与水库库容示例

因此，水库的库容为：

如果溢洪道高程不等于地形图上某一条等高线的高程时，就要根据溢洪道高程用内插法求出水库淹没线，然后计算库容。这时水库淹没线与下一条等高线间的高差不等于等高距，上面的计算公式要作相应的改动。

三、在地形图上确定土坝坡脚

土坝坡脚线是指土坝坡面与地面的交线。如图10-6所示，设坝顶高程为73m，坝顶

宽度为4m，迎水面坡度及背水面坡度分别为1：3和1：2。先将坝轴线画在地形图上，

再按坝顶宽度画出坝顶位置。然后根据坝顶高程，迎水面与背水面坡度，画出与地面等高线相应的坝面等高线（图10-6中与坝顶线平行的一组虚线），相同高程的等高线与坡面等高线相交，连接所有交点而得的曲线，就是土坝的坡脚线。

图10-6 在地形图上确定土坝坡脚线示例

四、按限制坡度选择最短线路

在进行管线、道路、渠道等的规划设计中，要考虑其线路的位置、走向和坡度。一般先在地形图上根据规定的坡度进行初步选线，计算其工程量，然后进行方案比较，最后在实地选定。

如图10-7所示，A 点处为一采石场，现要从A 点修一条公路到河岸码头B ，以便把石块运下山来。已知公路的限制坡度为5％，地形图比例尺为1：2000，等高距h ＝1m ，则路线通过相邻两等高线的最小平距为：

)(01.02000

05.01m M i h d =?=?= （10-7） 于是，以A 为圆心，0.01m 为半径画弧，交36m 等高线于1点，再以1点为圆心，依法交出2点，直至路线到达B 为止，然后把相邻各交点连起来，即为所选路线。当相邻两等高线的平距大于d 时，说明该地面坡度已小于设计的已知坡度。此时，取两等高线间的最短路线即可，图10-7中的5—6即为此种情况。

图10-7 按限制坡度选择最短线路

五、绘制断面图

在进行路线、管道、隧洞、桥梁等工程的规划设计中，往往要了解沿某一特定方向的地面起伏情况及通视情况。此时，常利用大比例尺地形图绘制所需方向的断面图。

欲绘制图10-8中AB直线方向的断面图，其方法如下：

1、绘制距离尺和高程尺

在图纸上先画一横线PQ表示水平距离方向，再过P点作垂线表示高程方向。一般水平距离比例尺与地形图比例尺相同，高程比例尺比水平距离比例尺大10～20倍。

2、断面点的确定

在地形图上沿AB方向量取各交点（1、2、3、……、B）至A点的距离，然后在距离尺上以a为起点依次截取1、2、3、……、9、b各点；再通过距离尺上的各点作垂线与相应高程线的交点即为断面点。

3、描绘地面线

将各断面点用光滑曲线连接起来，即得直线AB的断面图。

断面图不仅可以表示地形变化的特征，而且可以使我们了解地面上两点间的通视情

况，以便考虑工程的施工方法。

图10-8 绘制断面图

六、建筑场地的平整

在工业与民用建筑中，通常要对拟建地区的自然地貌加以改造，整理成水平或倾斜的场地，使之适合于布置和修建各类建筑物，有利于排除地面水，满足交通运输和敷设地下管线的需要。这种改造地貌的工作，通常称为平整场地。在平整场地工作中，为了使填、挖方量基本平衡，常常要借助于地形图进行土、石方量的概算，下面分两种情况介绍土、石方计算的方法。

1、平整成同一高程的水平场地

图10-9为1：1000比例尺地形图，要求在其范围内平整为同一高程的水平场地，

并满足填挖方平衡的条件，试进行土、石方量的概算。其作业步骤如下：

图10-9 平整成同一高程的水平场地

（1）绘制方格网

在拟平整场地的范围内绘制方格网。方格网的大小取决于地形复杂的程度和土、石方概算的精度，一般取10m 、20m 、50m 等。图中方格网的边长为10mm （相当于实地10m ）。

（2）计算设计高程

首先根据地形图上的等高线内插求出各方格角点的地面高程，注于相应角点右上方；再将每一方格四个角点的高程加起来除以4，得到每一方格的平均高程；然后把所有方格的平均高程加起来除以方格总数，即得设计高程。由图中可以看出，角点A 1、A 4、B 5、E 1、E 5的高程用到一次，边点B 1、C 1、D 1；E 2、E 3、E 4、D 5、C 5、A 2、A 3的高程用到两次，拐点B 4的高程用到三次，中间各方格角点B 2、B 3、C 2、C 3……的高程用到四次，因此，设计高程的计算公式可写成：

n H H H H H 4432∑∑∑∑+=

中拐边角设＋＋ （10-8） 式中∑角H 、∑边H 、∑拐H 、∑中H 分别为角点、边点、拐点和中点的地面高程之和；n 为方格总数。

将图中各方格角点的高程及方格总数代入（10-8）式，求得设计高程为31.8m 。

（3）绘出填挖边界线

在地形图上根据内插法定出高程为31.8m 的设计高程点，连接各点，即为填挖边界线（图中虚线所示），通常称为零线。在零线以北为挖方区，以南为填方区，零线处表示不挖不填的位置。

（4）计算填、挖高度

各方格角点的填、挖高度为该点的地面高程与设计高程之差，即：

h =H 地－H 设 （10-9）

正数表示挖深，负数为填高。并将计算的各填、挖高度注于相应方格角点下方。

（5）计算填、挖土石方量

土石方量的计算，不外乎有两种情况：一是整个方格都是填方（或挖方）。二是在一个方格之中，既有填方又有挖方。现以图10-9中的方格Ⅰ和方格Ⅱ为例，说明这两种情况的计算方法。

Ⅰ挖Ⅰ挖Ⅰ挖）＋＋＋（＝A A V 0.100.10.20.14

1=? Ⅱ挖Ⅱ挖Ⅱ挖）＋＋＋（＝A A V 3.002.00.104

1=? Ⅱ填Ⅱ填Ⅱ填）＋（＝A A V 37.01.1004

1-=?- 同法计算其他方格的填、挖方量，然后按填、挖方量分别求和，即为总的填、挖方量。

2、平整成一定坡度的倾斜场地

如图10-10为1：1000比例尺地形图，拟在图上将40×40m 2（图上方格边长为10mm ，

相当于实地10 m ）的地面平整为从南到北，坡度为+10％的倾斜场地，并且使填、挖方量基本平衡，其作业步骤如下：

图10-10 平整成一定坡度的场地

（1）绘制方格网，计算场地重心的设计高程

在上述拟建场地内绘成10m ×10m 的方格。根据填、挖方平衡的原则，按水平场地的计算方法，求出该场地重心的设计高程为31.8m 。

（2）计算倾斜面最高点和最低点的设计高程

在图10-10中，场地从南至北以10％为最大坡度，则A 1A 5为场地的最高边线，E 1E 5为最低边线。已知A 1E 1长40m ，则A 1、E 1的设计高差为

)(0.4%10401111m i D h E A H A =?=?=

由于场地重心的设计高程为31.8m ，且A 1E 1、A 5E 5均为最大坡度方向，所以31.8m 也是A 1E 1及A 5E 5边线中心点的设计高程，有：

8.330.28.3151＝＋＝设设A A H H =

8.290.28.3151＝＝设设-=E E H H

（3）绘出填、挖边界线

在A 1E 1边线上，根据A 1、E 1的设计高程内插30m 、31m 、32m 、33m 的设计等高线位置，且过这些点作A 1A 5的平行线，即得坡度为10％的设计等高线（图中虚线所示）。设计等高线与原图上同高程等高线交点（a 、b 、c 、d 和e 、f 、g 、n ）的连线即为填、挖边界线（图中有短线的曲线）。两条边界线之间为挖方，两侧为填方。

（4）计算方格角点的填、挖高度

根据原图的等高线按内插法求出各方格角点的地面高程，注在角点的右上方；再根据设计等高线按内插法求出各方格角点的设计高程，注在角点的右下方。然后按（10-9）式计算出各角点的填、挖高度，注在角点的左上方。

（5）填、挖方量的计算

仿前述水平场地方法计算。

以上仅介绍了按给定坡度，将原地形改造成倾斜面的作业方法。有时还会碰到要求平整后的倾斜面必须包含某些不能任意改动的地面点。这时，应将这些地面点均列为设计倾斜面的控制高程点，然后根据控制高程点的高程来确定设计等高线的平距和方向。

第五节 面积的测算

在规划设计和工程建设中，常常需要在图上计算一定范围内的面积，如规划设计某城市一区域的面积、厂矿用地面积、场地平整时的填、挖方面积、计算道路的土石方时，计算横断面填、挖面积、汇水面积等。测算面积的方法很多，下面仅介绍几种常用的方法：

一、方格法

方格法是将图形分成若干小方格，数出图形范围内的方格总数，从而计算图形面积。

量测时可把透明方格纸覆盖于图上，如图10-10所示，先数出图形所占的整方格数，再将不完整的方格用目估拼凑成整方格数，求得总方格数，然后将总方格数乘以每个方格所代表的实地面积，即得整个图形的面积。

10-11 方格法计算面积 10-12 梯形法计算面积

二、梯形法

梯形法是将图形分成若干等高的梯形，然后按梯形面积计算公式进行测算。如图10－12所示，l i 为梯形中线的长度，h 为梯形的高，则图形面积A 按下式计算

∑?=+++=l h l l l h A n )(21 （10－10）

为了便于计算，梯形的高一般采用1cm ，这样只需量取各梯形的中线长求和，即能迅速得出所求面积。

采用上述两种方法计算不规则图形面积的精度，主要取决于方格网或平行线间隔的大小，方格网或平行线间隔越小，误差也越小，但工作量也相应增加。一般其精度约为测算面积的501～100

1。 三、数字求积仪

数字求积仪采用具有专用程序的微处理器代替传统的机械计数器，使所量面积直接数显的一种求积仪。图10－13为一款数字求积仪。

图10－13 数字求积仪

数字求积仪的的使用方法是：把图纸或其他要量测的物体放置于光滑的水平面上，

按下电源开关启动求积仪，在设定一系列的参数后就可以开始量测。测量时，将追踪点沿被测物体周边转动一周后回到原来的一点，追踪点运动过程中，滚轴随着转动，采集到的信息通过微处理器处理后，即可在显示屏上显示。Super PLANIX α求积仪不仅可以测量面积，而且可以测量边长、角度等。其特点有：

1、显示屏为LCD两行16位显示，键盘为32键，量测范围为380mm?100m，精度±0.1%（100?100mm面积量测），最小直线读数0.05mm；可以采用自备电源和外接电源。

2、可以采用三种模式进行量测。其中包括：直线和面积量测模式、三角量测模式、角度量测模式。直线和面积量测模式可进行边长和面积量测；三角量测模式可进行三角形的坐标、底边边长、高以及面积量测；角度量测模式可进行坐标、边长以及角度量测。

3、可以进行面积单位制和单位的设置。单位制包括公制、英制和任意单位制。单位可以选取所在单位制里的任意单位。

4、比例尺和坐标系统的设置。允许分别输入X、Y方向上的比例尺，也可以通过实际量测改正。坐标系统可以设置数学坐标系和测量坐标系，也可以进行坐标值的校正。可以进行小数点的设置。

5、输出模式选择。当仪器与打印机连接时，可进行数据输出；当仪器与RS-232C 接口电缆连接时，可选择数据输出和通讯。

如果要了解更详细的信息，请参阅TAMAYA 数字求积仪Super PLANIX α仪器操作说明书。

复习思考题

1. 如何识读地形图？

2. 如何在地形图上确定一直线的坡度？

3. 根据地形图求算汇水面积和库容的步骤是什么？为了保证求算的精度，应注意哪些问题？

4. 若在地形图上设计一土坝的位置，应如何确定其坡脚线？

5. 如何将建筑场地平整为水平场地？

GIS实习教程 第2章 地图符号、注记的初步使用

第2章地图符号、注记的初步使用 ?新建图层 ?要素分类显示 ?点密度图 ?统计指标地图 ?地图注记 ?地图文档的操作 ?本章小结 2.1新建图层 启动ArcMap,如果出现启动对话框，可选“新建〉空白地图”，如果已经打开了一个 地图文档，选择菜单“文件〉新建〉空白地图”，按“确定”键继续。已经打开的地图文档会关闭，新的地图文档一般以“无标题”为默认名，内部有一个默认的数据框：“图层”。在标准工具条中点击图标鱼1 (添加数据工具），或选用主菜单“文件〉添加数据…〉添加数据”，在弹出的对话框中利用“查找范围”下拉菜单，找到练习数据所在的文件夹\由8_^1〇, 按“确定”键，如果不出现\gis_exlO,可选择“文件夹连接”，按“添加”键，在下部文本 框内逐级展开本计算机的路径至\gis_exlO,(也可借助“连接到文件夹”按钮錄定位到\gis_exlO)，再进入ex02,可看到有带图标C I的地理数据库Township.gdb,这是数据源(Data Source)，双击展开，有 3 个要素类（Feature Class):hi_way、town_anno及 townshp,借 助Ctrl键，鼠标点选其中两项：hi_way和townshp,按“添加”键，当前数据框会增加两 个图层：线状图层hi_w ay和面状图层townshp。初始名称和要素类的名称一致，显示符号 随机设定（图2-1)。 参照第1章，再练习一下：调整图层上下显示顺序（如果无效，可点击内容列表左上 方的按钮_),打开、关闭图层的显示状态，缩放、平移地图。练习时可以看到，地图缩放后，线要素的显示宽度和显示器的分辨率保持一致，不随地图的缩放而变窄、变宽。在 内容列表中用鼠标右键点击数据框名称“图层”，在快捷菜单中选择“参考比例〉设置参考 比例”，再缩放地图的显示，可以看出，线要素的显示宽度随着地图的缩放而变窄、变宽。如果选用“参考比例〉清除参考比例”，线要素的显示宽度变为初始状态，不随地图缩放而 变窄、变宽。 在内容列表中用鼠标右键点击图层名，弹出快捷菜单，选择“移除”，该图层被移除。移除图层改变地图文档，不改变数据源（Data Source)自身，因此，移除后可以再添加。若 要删除数据框，方法和删除图层一样，但是一个地图文档中至少有一个数据框。一个数据框 中，允许暂时没有图层。

大比例尺地形图的应用

第八章地形图的识读与应用 本章摘要：地形图具有丰富的信息，在地形图上可以获取地貌、地物、居民点、水系、交通、通讯、管线、农林等等多方面的自然地理和社会政治经济等信息，因此，地形图是工程规划、设计的基本资料和信息。在地形图上可以确定点位、点与点间的距离、直线的方向、点的高程和两点间的高差；此外还可以在地形图上勾绘出分水线、集水线，确定某范围的汇水面积，在图上计算上、石方量等。道路的设计可在地形图上绘出道路经过处的纵、横断面图。 §8-1 阅图的基本知识 摘要内容：介绍地形图的坐标、高程系统；地形图的辅助要素；地形图图式和等高线。 讲课重点：坐标系统的注记；坡度比例尺。 讲课难点：坐标系统的注记；坡度比例尺。 讲授重点内容提要： 一、地形图的坐标、高程系统 1. 坐标系统 （1）地理坐标 大地坐标（L , B）,又称地理坐标。国家基本地形图的内图廓均是由经纬线构成的，图上并展绘有 地理坐标网，用于确定点的地理位置。 （说明：①在1:2.5万、1:5万、1:10万地形图上，上（北）、下（南）内图廓是纬线，左（西）、右（东）内图廓是经线；在图廓四角注有经纬度数值，纬度注在纬线上；在内外图廓之间绘有经纬度的分划线（称为分度带），每隔1标出一个分划线。②读地理坐标时，只需将两对应边上相同数值的分划线连接起来，即可在图面上构成地理坐标网。由于在大于1:10 万地形图上，已绘有平面直角坐标网，为了避免两种坐标网在图面上相互干扰，所以将经纬线坐标只标绘在图廓上。 （2）高斯平面直角坐标系 我国1:1 万至1:50 万比例尺国家基本地形图均采用了高斯平面直角坐标系。 （说明：坐标格网的注记方法是①在图廓的四角，注记有纵、横坐标的数值，沿东、西图廓注记纵坐标值，其值由南向北增加；沿南、北图廓注记横坐标值，其值由西向东增加。②纵坐标注记为四位数，3396、3400,标明该线距赤道的公里数。③横坐标注记是五位数，前两位数指明投影带的带号（按我国经度位置，带号应为二位数字，规定在横坐标Y 值前面冠以投影带带号）；后三位数标明该线距纵坐标轴的公里数,如图上598；其它各坐标线的注记仅注后两位数学,如02、04。） 2. 高程系统 通常, 地形图采用的高程系在图框外的左下方用文字说明。各高程系统之间只需加减一个常数即可进行换算。

地图注记设计若干问题的探讨

２０１１年１２月第９卷第６期 地理空间信息 ＧＥＯＳＰＡＴＩＡＬ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｄｅｃ．，２０１１Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．６ 地图注记设计若干问题的探讨 何丽华1，徐之俊2 (1.湖北省测绘宣传中心，湖北武汉430071；2.湖北省地图院，湖北武汉430071) 摘 要：地图通过注记来标注识别地物，选择字体、确定字大是地图设计工作的重要内容，阐述了注记对地图的重要性； 介绍了地图注记的字体、字大、字色等方面的设计；详细介绍了字体设计的几种原则和注记大小几种单位间的转换关系；探讨了影响注记色彩设计的几个因素。关键词：地图；注记；设计中图分类号：T208 文献标志码:A 文章编号:1672-4623(2011)06-0153-02 收稿日期：2011-07-26 地图注记作为地图语言之一，对地图符号起补充作用，因其具有“点晴”之功效，故在地图上的表现及使用中扮演着极为重要的角色。读图用图者通常最先查找地图上的各类注记，通过注记来识别地物，快速地掌握地物名称，如山峰、乡镇名称等；获取地物属性，如水库库容量、道路名称编号等；同时了解相关地物之间的关系，如经济构成、资源种类等。地图符号只有通过文字说明才能起到信息传输的功能，同样我们也可以把注记看作是不同类型的符号：根据注记文字结构和图形位置，可表示居民地、企事业单位的位置；根据注记间隔和排列，可表示线状分布的道路、河流，或表示面状分布的政区区域、湖泊水面、山脉范围等。地图注记一般分为名称注记和说明注记两大类。通常国家基本比例尺地形图都有相应的地形图图式，图式明确规定了各类注记的的字体、字大和颜色，现在地形图数据生产软件都带有相应比例尺的符号注记库，作业直接调用即可，不存在地图注记设计工作。但其他类型的地图如挂图、地图集、专题地图、电子地图等直接面向社会公众使用的公开版地图都离不开注记设计工作。地图注记设计需要根据地图的精细程度、地图幅面、使用对象等要素综合考虑，一般包括字体、字大、颜色等几方面。 1注记字体设计 目前地图字体通常是直接调用已有的文鼎、汉仪、 方正等字库，每种字库中都有宋体、仿宋体、等线体、隶书、魏碑等多种字体。字体有的美观雅致，有的端 正严谨，有的线划一致，还可以由字体变形而得到的各种字体。那么我们进行地图设计时如何来确定字体？首先是遵循地图注记表示的习惯，比如水系注记用左斜宋，山脉注记用右耸肩，说明注记用等线体等，用不同的字体注记表示不同类别的要素。其次，根据要素的重要程度和人眼识别感受来选择字体，如图名需突出表示，可以选择粗黑、琥珀、魏碑等美术字体；村庄注记数量多，如用黑体字视线内全是黑乎乎的小注记，也会大量遮盖其他要素，其他地物都退后到下一层面了，所以一般用仿宋或等线体。再次，需关注字体之间的相互适应，即图面字体的综合表现不要出现冲突，注意一般地物所选用的字体不能强于重要地物，不同类地物尽量选用不同类字体。 总之，字体的选择就是在常用几种字体基础上，通过变形及字大、颜色的配合，按要素的面积大小和重要性进行注记排序，以区分要素的重要程度。因读图者对字体之间的微小差别是感受不到的，所以切忌用众多字体来区别表示不同类地物。 2注记字大设计 字大的单位有mm 、磅、号、级等多种。“级”也称为“k ”，（k-1）*0.25就能将“级”换算为mm ，这种字体单位目前已基本不用。“磅”也称为“点”或“p ”，1p =0.3527mm=1/27in ；“号”一般分16级，从大到小依次为初号、小初、一号、小一、二号、小二……六号、小六、七号、八号。mm 、磅、号之间的换算关系见表1 。 表1 注记字大单位的转换关系 字号初号小初一号小一二号小二三号小三磅4236262422181615mm 14.81 12.7 9.17 8.46 7.76 6.35 5.64 5.29 四号小四五号小五六号小六七号八号141210.597.5 6.5 5.554.94 4.23 3.7 3.17 2.65 2.29 1.94 1.76

第八章 地形图的应用

第八章地形图的应用 大比例尺地形图是建筑工程规划设计和施工中的重要地形资料。特别是在规划设计阶段，不仅要以地形图为底图，进行总平面的布设，而且还要根据需要，在地形图上进行一定的量算工作，以便因地制宜地进行合理的规划和设计。 第一节地形图的识读 为了正确地应用地形图，首先要能看懂地形图。地形图是用各种规定的符号和注记表示地物、地貌及其它有关资料。通过对这些符号和注记的识读，可使地形图成为展现在人们面前的实地立体模型，以判断其相互关系和自然形态这就是地形图识读的主要目的。 一、图外注记识读 首先了解测图的年月和测绘单位，以判定地形图的新旧；然后了解图的比例尺、坐标系统、高程系统和基本等高距以及图幅范围和接图表。 二、地物识读 三、地貌识读 在识读地形图时，还应注意地面上的地物和地貌不是—成不变的。由于城乡建设事业的迅速发展，地面上的地物、地貌也随之发生变化，因此，在应用地形图进行规划以及解决工程设计和施工中的各种问题时，除了细致地识读地形图外，还需进行实地勘察，以便对建设用地作全面正确地了解。 第二节地形图应用的基本内容 一、求图上某点的坐标和高程 1．确定点的坐标 欲确定图上多点的坐标，首先根据固廓坐标注记和点多的图上位置，绘出坐标方格，再按比例尺量取长度。但是，由于图纸会产生伸缩，使方格边长往往不等于理论长度。为了使求得的坐标值精确，可采用乘伸缩系数进行计算。 2．确定点的高程 在地形图上的任一点，可以根据等高线及高程标记确定其高程。如果所求点不在等高线上，则作—条大致垂直于相邻等高线的线段，量取其线段的长度，按

比例内插求得。在图上求某点的高程时，通常可以根据相邻两等高线的高程目估确定。因此，其高程精度低于等高线本身的精度。规范中规定，在平坦地区，等高线的高程中误差不应超过l／3等高距，丘陵地区，不应超过1／2等高距；山区，不应超过一个等高距。由此可见，如果等高距为1m，则平坦地区等高线本身的高程误差允许到0.3m、丘陵地区为0.5m，山区可达1m。所以，用目估确定点的高程是允许的。 二、确定图上直线的长度、坐标方位角及坡度 1．确定图上直线的长度 (1)直接量测 用卡规在图上直接卡出线段长度，再与图示比例尺比量，即可得其水平距离。也可以用毫米尺量取图上长度并按比例尺换算为水平距离，但后者受图纸伸缩的影响。 (2)根据两点的坐标计算水平距离 当距离较长时，为了消除图纸变形的影响以提高精度，可用两点的坐标计算距离。 2．求某直线的坐标方位角 (1)图解法 如图9—3，求宜线BC的坐标方位角时，可先过B、C两点精确地作平行于坐标格网纵线的直线，然后用量角器量测BC的坐标方位角。同一直线的正、反坐标方位角之差应为 180。 (2)解析法 先求出B、C两点的坐标，然后再按下式计算BC的坐标方位角，当直线较长时，解析法可取得较好的结果。 3．确定直线的坡度 设地面两点间的水平距离为D，高差为h,而高差与水平距离之比称为坡度，以i表示，常以百分率或千分率表示。如果两点问的距离较长，中间通过疏密不等的等高线，则上式所求地面坡度为两点间的平均坡度。

地籍测量学第十一章 数字地籍测量

第十一章数字地籍测量 第一节概述 一、数字地籍测量概述 地籍测量技术和方法是当今测绘技术应用的集成，是与测绘技术和方法同步发展的。传统的地籍测量利用大平板、小平板、经纬仪对各种地籍要素及有关的地物和地貌要素进行测定，用专用符号和按一定的比例尺绘制成图，其成果是人工绘制的模拟地籍图。 科学技术的进步，计算机的普及，各种软件的开发和电子测绘仪器的发展和应用，促进了测绘技术向的自动化、数字化方向发展。测量成果不再是纸质图，而是以数字形式存储在计算机中可以传输、处理、共享的数字图。 数字地籍测量是数字测绘技术在地籍测量中的应用，其实质是一种全解析的，机助测图的方法。数字地籍测量是以计算机为核心，在外连输入输出设备及硬、软件的支持下，对各种地籍信息数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘方法。数字地籍测量是一个融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统，是计算机技术用于地籍管理的必然结果。它的最大优点是在完成地籍测量的同时可建立地籍图形数据库，从而为实现现代化地籍管理奠定了基础。 数字地籍测量模式有三种，一是野外数字地籍测量模式，二是数字摄影地籍测量模式，三是内业扫描数字化地籍测量模式。这三种模式各有优缺点，他们相互补充，从而实现地籍信息的全覆盖采集。 1. 全野外数字地籍测量模式 对于尚未测绘大比例尺地籍图的城镇地区是一种可行和非常值得推荐的测量模式。所采集的数据经过后续软件的处理，便可得到该地区的大比地籍图以及其他各种专题图，同时还可以为建立该地区的地籍数据库提供基础数据。 根据数据采集所使用的硬件不同又可分为如下几种模式。 （1）全站仪+电子记录簿(如PC-E500、GRE3、GRE4等)＋测图软件 这种采集方式是利用全站仪在野外实地测量各种地籍要素的数据，在数据采集软件的控制下实时传输给电子手簿，经过预处理后按相应的格式存储在数据文件中，同时配绘草图，供测图软件进行编辑成图。这是上早期主要的数字地籍测量模式。其优点是容易掌握，缺点为草图绘制复杂，容易出错，其功效不高。 （2）全站仪+便携式计算机+测图软件 这是一种集数据采集和数据处理于一体的数字式地籍测量方式，由全站仪在实地采集全部地籍要素数据，由通信电缆将数据实时传输给便携机，数据处理软件实时地处理并显示所测地籍要素的符号和图形，原始采样数据和处理后的有关数据均记录于相应的数据文件或数据库中。由于现场成图，这种模式具有直观、速度、效率高的优点，其缺点为便携式计算机价格昂贵、适应野外环境的能力较差。 （3）全站仪+掌上电脑+测图软件

第7章地图注记

第八章地图注记 8．1 地图注记的定义 地图注记是地图上文字和数字的统称，是地图语言组成部分之一，亦是表示地图内容的一种手段。 8．2 地图注记的功能 （1）标识各种制图对象 ①符号——表示地表现象； ②注记——注明制图对象名称。 （2）指示制图对象的属性 ①文字注记——指示制图对象的质量属性，如：“松”、“水泥”。 ②数字注记——指示制图对象的数量属性，如河宽、水深等。 （3）表明制图对象间的关系 例：“温暖型褐土及栗钙土草原”，表明影像区划的各种因素（气候、土壤、植被）之间的关系。 （4）说明地图符号的含义 通过各种图例、图名的文字说明，将地图符号的意义表达出来。 《加拿大土壤气候图》极冷区-温和区8．3 地图注记的种类 （1）名称注记 用文字注明制图对象专有名称的注记。按照《中国地名信息系统规范》，名称注记分11类： ①行政区域名称，②城乡居民地名称，③具有地名意义的机关和企事业单位名称，④交通要素名称，⑤纪念地和名胜古迹名称，⑥历史地名，⑦社会经济区

域名称，⑧山名，⑨陆地水域名称，⑩海域地名，⑾自然地域名。 （2）数量注记 用数字说明制图对象数量特征的注记。 （3）说明注记 用文字说明制图对象的种类、性质或特征的注记。 （4）图外整饰注记 8．4 地图注记要素 地图注记要素主要包括字体、字号、字间距、字向、字列、字位和字色等。 字列的四种类型：水平、垂直、雁行和屈曲。

注记与所注对象保持适当间隔，不能相互压盖，最后注在空白处，不能与附近的注记或其他要素发生混淆；并尽可能使注记不遮断重要地物和地物轮廓线的转弯处和弯曲部，避免遮盖铁路、公路、河流及有方位意义的物体轮廓线，尤其不能压盖居民地的出入口、河流汇合处、道路交叉点以及独立地物和特殊地貌符号；对面状地物应选择其中部或沿面状伸展方向用不同的字体注出，以充分显示其轮廓形状和特征。 居民地字位的选择 8．3 CorelDraw中的文字输入 CorelDraw文字输入分美术字和段落文本两种形式。 CorelDraw的文字功能：