第二章地形图及其应用

第二章地形图及其应用（推荐8篇）

第二章地形图及其应用 篇1

本章小结

本章在概略介绍地形图含义及主要内容的基础上，着重讲明了地形图，地形图的比例尺、图号、图名和图廊、地物符号和地貌符号、等高线、等高距、等高线平距及等高线特性等概念。然后详细介绍了地形图应用。地形图的基本应用有根据地形图确定点的坐标、高程，确定直线长度、坡度和坐标方位角，绘制某方向断面图，选定已知坡度线路等；地形图在工程建设中的应用有利用地形图绘制断面图、平整土地、计算面积等。

每项工程建设离不开地形图，所以识图必须熟悉下列一些问题：地形图的分幅、编号与图廓；地形图的坐标系；高程系统；地形图的比例尺和方位；地形图图式；等高线等。地形图上任一线段的长度d与地面上相应线段的实际水平距离D之比称为地形图的比例尺。按表示方法的不同，比例尺又分为数字比例尺、图示比例尺等形式。地形图分幅的方法有两种：一种是按经纬线分幅的梯形分幅法；另一种是接坐标网格分幅的矩形分幅法。国家基本比例尺地形图的分幅与编号采用前者，工程建设大比例尺地形图的分幅与编号采用后者。1992年12月，中国发布了新的基本比例尺地形图分幅和编号的国家标准（GB／T13989—92）。自1993年3月起实施。新测和更新的基本比例尺地形围均按GB／T1 3989—92进行分幅和编号。新的分幅和编号全部由1：100万地形图逐次加密划分而成；1：5000地形图列入国家基本比例尺地形图系列，基本比例尺地形图增至8种。编号在1：100万地形图编号后加上比例尺代码，再加上相应比例尺的行、列代码。l：5000～1：50万比例尺地形图编号均由五个元素、10位代码组成。《地形图图式》是测绘、出版地形图的基本依据之一，是识读和使用地形图的重要工具。它的内容概括了地物、地貌在地形图上表示的符号和方法：在地形图上表示各种地物的形状、大小和它们的位置的符号称为地物符号。它分为比例符号、非比例符号、半比例符号和注记符号四种；地貌的形态按其起伏变化可分为平坦地、丘陵地、山地和高山地四种类型。

在地形图上表示地貌的方法很多，而在测量上最常用的方法是等高线法，复杂地貌也可辅以其他符号表示，如峭壁、冲沟等。等高线分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线。等高线具有等高性，闭合性，非交性，对称性，密陡稀缓性等特性。

在地形图的基本应用中，着重介绍了在地形图上如何确定某点的高程和坐标，确定某点的高程时，可用内插法或目估内插法来确定；确定某点的坐标时，必须考虑图纸伸缩的影响；确定两点间的直线距离或某直线的坐标方位角可用图解法或解析法；确定图上某直线的坡度时，则需先求出该直线两端点的高差，再求出该直线的水平距离D，高差与其水平距离之比就是某直线的坡度。

关于地形图在工程建设中的应用，着重介绍了按设计线路绘制纵断面图的方法，这种方法主要是利用地形图上的等高线来绘制设计线路纵断面图，以此反映该线路地面的起伏变化。

在地形图上按限制坡度选择最短路线的方法，是根据工程的需要，对在山区或丘陵地区进行各种道路和管道的坡度进行一定的限制。以保证安全行车和过水。

地图形的面积量算主要是计算工程的土石方工程量，其方法主要有几何图形法、坐标计算法、透明方格纸法和平行线法四种，其中前两种主要用于规则多边形面积的量算，后两种主要用于不规则曲线面积的量算。

在工业与民用建筑工程中，通常要对拟建地区的自然地貌加以改造，整理为水平或倾斜的场地，使改造后的地貌适于布置和修建建筑物，便于排泄地面水，满足交通运输和敷设地下管线的需要，为了使场地的土石方工程合理，应满足挖方与填方基本平衡的原则，同时要概算出挖或填土石方工程量，并测设出挖、填土石方的分界线。其中设计成水平场地是使用最广泛的一种方法，有时为了工程的需要，也可设计成一定坡度的倾斜地面。

习题与思考题 1.何谓比例尺的精度?它对用图和测图有什么指导作用? 2.比例符号、非比例符号和半比例符号各在什么情况下应用? 3.何谓等高线?何谓等高线距、等高线平距?等高线平距与地面坡度的关系如何? 4.等高线有哪些特性?

5.简述阅读地形图的步骤和方法。

第二章地形图及其应用 篇2

地形图数据库的现势性直接制约着其使用价值和范围[1]。随着城市建设快速发展，基础地理空间信息的持续维护更新成为城市基础测绘的重要任务和目标。杭州市基础地形图动态跟踪修测是提高基础地形图数据的现势性，维护基础空间框架数据的主要手段。杭州市目前有40多家单位、部门与市规划局签订了基础地理空间数据共享协议，各专业部门对数据的现势性有了更高的要求[4]，传统的逐区域、逐区块修测更新的做法已不能满足需要。杭州市近年已采用“动态跟踪修测”的办法，对全市近700km2范围的地形地物要素日常进行巡视，实时修测，实现了全市地形图数据的按月更新。

外业动态跟踪修测的地形图数据是杭州市基础空间数据库维护更新的数据来源，需要对修测地形图数据进行编辑、整理，转换入库，以完成基础地理信息数据的维护更新。修测地形图数据转换入库工作量较大，尤其是面类型地物的编辑处理更加复杂。然而修测地形图相对修测原图，变化的地物要素只占少数，自动识别变化的地图要素，能大大提高数据库更新维护的效率和准确性[3]。本文以杭州为例，详细介绍修测地形图数据变化地物的自动识别与应用情况。

1 地物变化识别总体思路

1.1 DGN地形图要素的表达

杭州市地形图数据为DGN格式，采用的成图软件平台是MicroStation。地形图要素在平台中表达成Cell、LineString、Shape、Ellipse、Text等元素。地形图要素除了要表达空间位置信息，还要按地形图要素的分类放置在不同的层，并用不同颜色、符号、线型、字体、字高等属性加以表达。地形图要素的变化，可以从两方面来判断，要素的空间几何位置(包括方向)和要素的属性。

1.2 地物要素变化的类型

地形图要素变化的类型可以分为三种，新增、删除和更新[3]。新增是指修测成果图中出现了该要素，而修测原图中不存在。删除是指修测原图中存在的地物，在修测成果图中已经不存在。更新是指地形图要素的部分信息发生了变化，可以是地形图几何信息发生了变化，如围墙变长、建筑物形状变化等;也可以是地形图要素的属性信息发生了变化，如线型变化、符号变化、文字内容的变化等。

1.3 地物变化自动识别流程

提供给外业修测原图时，对DGN格式地形图数据进行处理:对每一个地形图要素赋予唯一的标识(ID号)，记录在Element的UserAttributes中;提取该地形图要素的几何信息与属性信息，并按一定要求存储到数据库中，作为与修测数据成果对比计算的原数据。外业修测完成并提交修测成果数据后，将该成果数据与原数据的所有地形图要素，按ID号逐一进行对比、分析和计算，形成只保留变化地形图要素的成果数据，供转换入库用。流程如图1所示。

2 修测原图数据提取与存储

为了便于修测成果数据变化地物的检测和识别，提高对比、计算的效率和速度，在提供修测原图并对地形图要素进行编码时，需要把修测原图中的地形图要素提取出来，并按数据库的方式进行组织与管理。数据提取是从DGN格式地形图中提取要素的几何和属性信息，实质上是地形图数据符号化的逆过程[5]。数据提取的软件采用MicroStation+C#开发，按地形图要素存放和组织规律，即元素类型、层、色、符号、线型等，逐个扫描DGN文件中的元素，按类型提取所有几何与属性信息，存放到数据库中。C#中对MicroStation元素进行扫描的简要算法如下:

DGN地形图的几何类型有Line、LineString、Shape、Text、Cell等。针对不同的几何类型，设计相应的数据库表，以适应不同类型几何与属性信息的存储，本文以LineString为例进行说明。

LineString类型要素的信息应存储到3个表中，TB ELEM(基本信息表)、TB LINE(属性信息表)、TB LINE GEOM(几何信息表)。表与表之间通过“MapNo”和“No”字段相关联。表的数据项结构如表1～表3所示。

3 地形图要素变化的检测和识别

3.1 新增要素的识别

外业修测使用的修测原图经过处理后，每个地形图要素都有了一个ID号。实地有新增地物时，通过测量并绘制到地形图数据文件中，这时数据中新增的这个地形图要素没有ID号。在修测地形图数据变化地物检测处理时，没有ID号的地形图要素被视为新增地形图要素。如果修测过程的内业处理时，对于新增地物不是采用重新绘制，而是复制了一个同类要素，则通过判断ID号有无来确定是否为新增的办法已无效。这时应该将该要素作为变化(几何信息)地物来处理，即要与提取的修测原图要素数据库中同ID号的要素进行比较，通过计算其几何位置是否变化来确定是否为新增要素。

3.2 删除要素的识别

修测时，实地已经不存在的地物，会在修测原图中将该要素删除，所以修测成果中不再含有实地不存在的地物。检测删除要素，需要以修测原图数据库为参照，原图中每一个地形图要素要到修测成果图中查找对应的ID号，如果找不到，则该要素为需要删除的要素。所有删除地物绘制在一个统一的DGN文件中，作为转换入库时需要删除地图要素的依据。

3.3 更新要素识别

对于修测过程中图形编辑过的地物，包括拉伸、切割、移动、合并以及属性的改变，都作为更新的地物[3]。

属性发生变化的要素的检测要根据要素ID号从修测原图要素数据库中查询对应的要素，对比修测前和修测后的属性，任何属性的改变都意味着该要素已发生变化，不同几何类型的要素应比较不同的属性特征，如注记，重点比较文本内容、字体、字高、字宽、层、色等属性。线状要素，则应重点比较线型、线宽、线型比例、层、色等。

几何信息变化的检测，采取图形对比的方法。根据要素的ID号，从修测原图要素数据库中查询对应的要素，比较其空间位置、几何形状等特征，主要是节点坐标、节点数、线段长度等。对于符号类型要素(如电杆、路灯等)，除了比较几何位置，还应比较符号比例是否发生变化。

下面以LineString为例，介绍了检测几何信息变化的简要算法，以0.01m为容限值。

4 应用实例

4.1 概况

2011年，受市规划局委托，我院承担了全市1∶500地形图的跟踪修测任务，覆盖面积693km2，项目历时5年，至2015年结束。测区共划分为5个区块，分别由5个测绘项目部负责。外业测绘单位对各自区块进行巡查并采集、测绘变化的地形地物，每月向院信息中心提交修测成果，由院信息中心对修测成果数据进行编辑、整理。每月提供修测原图时，要对其进行处理，内业数据处理时，提取变化地物，编辑、整理形成成果数据，并作为转换入库的数据源。

4.2 修测原图提供

修测原图是外业跟踪修测的基础数据，处理修测原图时，对每一个地形图要素添加标识，并扫描各要素的几何信息和属性信息，存储到数据库中，如图2所示。

4.3 变化地物识别提取

内业数据处理的关键是提取变化地物，首先判断属性信息的变化，如层、色、线型等，属性无变化的地物，则进一步判断几何信息的变化，如节点数、长度、几何位置等，运行界面如图3所示。

4.4 应用效果

本项目涉及工作量大，以2011年4月至12月为例，累计涉及变化的图幅达13171幅，月均涉及变化图幅为1463幅。我院以前采用的方法是将外业修测成果图与原始成果叠加显示，由人工逐要素判别。根据人工识别的变化信息，对原成果进行编辑、处理、转换入库。每期数据更新的力量投入很大，且容易出现漏判。

采用该方法后，变化要素由计算机自动识别、提取。作业流程中省掉了人工识别变化的工作，提高了效率，也不会出现遗漏的情况，提高了数据维护更新的准确性。根据统计，采用该方法后，相对传统方法，能减少20～30%的工作量，缩短了数据更新的周期，一次数据准确率从80%上升到了95%。

5 结语

正如文献所描述，基础空间数据库持续维护更新有重要意义。修测地形图数据变化地物自动识别能大大提高基础空间数据库维护的效率和准确性。本文研究的结果在杭州市1∶500基础地形图跟踪修测中得到了广泛应用，减少了基础空间数据转换入库的工作量，提高了效率，也验证了本文所提出方法的有效性。变化地物的识别与处理目前还局限在MicroStation平台，需要转换后再更新到空间数据库，是一种图幅级的、间接的方法，变化地物直接更新空间数据库的研究需要进一步深入。

摘要：本文对地形图修测更新的地物变化特性进行了分析,提出了变化地物自动识别的方法,并以杭州为例,介绍了相应流程和简要算法。该方法已成功应用于杭州市1∶500基础地形图跟踪修测项目,具有较好的准确性,提高了转换入库工作的效率。

关键词：地形图修测,地形图数据,变化地物,自动识别

参考文献

[1]陈军,李志林,蒋捷等.基础地理数据库的持续更新问题[J].地理信息世界,2004,(5):1～5.

[2]梁冰,吕双等.C#程序开发范例宝典(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[3]张保钢,袁燕岩.城市大比例尺地形图数据库中地物变化的自动发现[J].武汉大学学报(信息科学版),2005,(7):640～642.

[4]陈超益.浅谈杭州市基础空间数据项目的一体化管理经验[J].测绘通报,2011,(5):70～79.

[5]朱蕊,肖强等.基于Microstation的空间数据提取方法研究[J].测绘科学,2010,(5):60～68.

等高线地形图的判读与应用 篇3

一、等高线地形图的特征

1.同一条等高线上的各点等高，并以海平面作为零米（要诀：同线等高）

2.等高距（指两条相邻等高线之间的高度差）全图一致（要诀：同图等距）

3.两条等高线绝不能相交

一般情况下，同一地点不会有两个高度。但在垂直壁立的峭壁悬崖，等高线可以重合。（要诀：重叠为崖）

4.等高线疏密反映坡度缓陡

等高线稀疏的地方表示缓坡，密集的地方表示陡坡。（要诀：密陡疏缓）

5.等高线与山脊线或山谷线垂直相交

等高线穿过山脊线时，山脊线两侧的等高线略呈平行状。等高线穿过山谷线（或集水线）时，向上游弯曲，成反V字形。即等高线凸向低处则为山脊；等高线凸向高处则为山谷。（要诀：凸低为脊、凸高为谷）

6.相邻等高线间的地点海拔取值介于两等高线数值之间（要诀：大于小数、小于大数）

7.两条等高线之间的闭合曲线，内部数值大小遵循“大于大数或小于小数”的法则（要诀：大于大数或小于小数）

二、等高线地形图的判读

1. 判读海拔高度和气温

（1）某地在某条等高线上，即可读出该地的海拔高度。

（2）若不在等高线上，则此处海拔是一个范围。

（3）每升高100米，气温下降0.6℃。

2. 两条等高线之间的闭合区域：利用“大于大数或小于小数”原则

如果闭合等高线的高度值与两侧等高线中的较低高度值相等，则闭合区域内的高度低于其等高线的高度值；如果闭合等高线的高度值与两侧等高线中的较高高度值相等，则闭合区域内的高度高于其等高线的高度值。如右图为等高线地形图，A区域高度小于700米，则为洼地；B区域高度大于900米，则为山丘。

3. 判别地势

可根据海拔判别。有的等高线地形图上没有数据，而是用示坡线表示。示坡线也叫降坡线，表示降坡方向即总是指向海拔较低的方向。

4. 判别河流的流向、分布与类别

（1）根据等高线的数值，判别地势特点，进而判断河流流向；

（2）判别内（外）流河。如右图所示，此河流为内流河。

5. 根据等高线的疏密，判别坡度陡缓

等高线稀疏的地方表示缓坡，密集的地方表示陡坡。若海拔在200米以下，表示为平原。若海拔在500米以下，相对高度小于100米为丘陵。海拔在500米以上，相对高度在100米以上为山地。海拔在500米以上，相对高度小，等高线在边缘部分十分密集，而顶部稀疏为高原。在不同的等高线地形图上，需要将比例尺与等高距结合起来考虑。

6. 判别坡度

图幅大小相同的多幅图比较，若等高距相同，等高线疏密也一致，则比例尺越大，坡度越大；若等高线疏密一致，比例尺相同，则等高距越大，坡度越大。

7. 判别相对高度

两地间相对高度的计算公式为：（n-1）d≤h<（n+1）d，其中，n为两地间不同等高线的条数，d为等高距。

8. 判别凹坡与凸坡

若某坡面等高线高处密集，低处稀疏，则为凹坡；某坡面等高线高处稀疏，低处密集，则为凸坡。如上图所示，C处东坡为凹坡，C处东坡为凸坡。

9.根据等高线的分布，判别地表形态

10.判别陡崖的相对高度和绝对高度

陡崖的相对高度为（n-1）d≤h<（n+1）d。其中，n为两地间不同等高线的条数，d为等高距。如左图，陡崖相对高度为40米≤h<80米，绝对高度为160米≤h<180米。

11.各种地形部位在同一等高线图的表达

三、几种特殊的等高线地形图

三、等高线地形图的应用

1. 点的选址

（1）确定水库坝址的位置：坝址应选在河流流出的洼地或小盆地的最窄处。水库库区选在河谷、山谷地区或选在“口袋形”的洼地，或小盆地时，这些地区不仅库容重大，而且有较大的集水面积。而坝址选择在峡谷处，以利于施工和减少工程量。还应注意水库蓄水高度对库区居民、农田等的影响，注意修建的水库具有防洪、灌溉、调节气候、养殖等综合效益。

（2）确定码头的位置：港口建设应选在陆上等高线稀疏、水下等深线密集且避风良好（即“港阔水深、风平浪静”）的地方。

（3）机场：应选在等高线稀疏的地方，即地面平坦开阔有利跑道建设及飞机起降时有净空保证；与城市有一定距离并有快速交通干道连接；地势较高的地方。

（4）气象站：应选在海拔较高、地形开阔的地方，以取得较为准确的气象数据。

（5）疗养院：应选在坡度较缓、空气清新的地方，以保证优美的环境。

2. 线的选择

（1）公路、铁路：尽可能与等高线平行，主要在坡度平缓的地方修建，一般在两条等高线之间绕行，只有必要时才可穿过一两条等高线；同时距离要短、弯路要少且要少占农田，少建桥梁，避免通过断层区、沼泽区、冻土区、地下溶洞区等，以降低工程量和施工难度。

（2）管道、水渠：应顺着倾斜的地势让油或水自流，尽量避免通过山脉、河流。

3. 面的选择

（1）工业区：应建在等高线间距较大的地形较为开阔的地区且要求交通便利、水源充足、资源丰富。易造成水源污染的企业应建在城市河流的下游；易造成固体废弃物污染的企业应远离居民区和农田（易造成大气污染的企业应建在居民区的下风向、盛行风向垂直的郊外或居民区最小风频的上风向）。若是生产电子、半导体、感光器材等的厂，需要建在空气清洁、环境优美的地点。

（2）农业区： 根据等高线地形图反映出来的地貌类型，地势起伏，坡度陡缓，结合气候和水源条件，因地制宜地提出农林牧副渔业布局原则。例如，在山地或坡度较陡的地方，以发展生态林为主；在丘陵或坡度较缓的地方，以发展经济林为主；粮食作物和蔬菜生产，应安排在坡度平缓且最好有灌溉水源的地方；花卉等园艺业要安排在靠近水源的地方。

（3）居民区：应建在地形平坦、靠近水源、向阳背风的地方。（注意考虑街道方位与子午线成30—60的夹角，以保证居住区街道两侧建筑物都有较好的日照条件；注意考虑主要街道走向与盛行风的方向一致，以利于污染物的扩散；注意远离污染源，居民区应建在污染企业的上风向和水源上游）

4. 其他方面的应用，如河流水系、水文特征的判断

山地常形成放射状水系；盆地常形成向心状水系；山脊常形成河流分水岭；山谷常有河流发育。等高线穿越河谷时向上游方向弯曲，即河流方向与等高线凸出方向相反。

水文特征：等高线密集的河谷，河流流速大，陡崖处有时会形成瀑布，河流出山口常形成冲积扇。

四、高考链接

【例1】（2013年高考四川文科综合·地理卷）图4示意我国黄土高原某地林木的分布状况，图中相邻等高线之间高差均为30米。读图回答7～8题。

7. 林木生长与土壤水分条件相关，图中林木密集区位于

A. 鞍部 B. 山谷 C. 山脊 D. 山顶

8. 图示区域内东、西两侧最大高差可能是

A. 156米 B. 178米 C. 220米 D. 255米

【解题思路】本组题考查等值线图的判读能力。黄土高原是一个过渡带，从湿润半湿润向干旱半干旱过渡，从森林向草原过渡；森林应分布在水分条件较好的地区，山谷地区地势较低，水分条件较好。阴影部分为山谷，图中最高与最低处之间间隔了7条等高线，根据（n+1）d>H>（n-1）d计算可知高差应在180—240之间。

【答案】7.B 8.C

【例2】（2013年高考文科综合天津卷）某中学地理学习小组对图2所示区域进行考察，读图回答第2～3题。

2.（略）

3.为了保护生态环境，当地政府计划将图中a、b、c、d四处居民点集中到一处。地理小组建议居民点集中建在水源最丰富的地方，该地应选在

A. a处 B. b处 C. c处 D. d处

【解题思路】该题考查的是集水线，即山谷位置，利用口诀“凸高为谷，凸低为脊”判断山谷和山脊。山谷积水面积广则水源最丰富。b、c为山坡，d为山脊，水源条件差。

【答案】A

【例3】（2013年高考山东基本能力测试）如图12是某丘陵区域的地形图，等高线密集表明坡度较大、地势较陡；等高线稀疏表明坡度较小、地势较缓。东部丘陵的森林曾遭受过度采伐。完成59～61题。

59. 关于该区域的地形，下列说法正确的是

A. 图中E处低于F处

B. 图中 G处高于H处

C. 图中E处海拔高度大于300米

D. 由E处到F处地势逐渐上升

【解题思路】考查等高线图的判读能力。由等高线图推知等高距为25m，所以E>275m、F>325m、75m

【答案】A

60. 该区域遭遇较强降雨时，东侧的J处很快流下浑浊的径流，而西侧的G处则过一段时间才流下相对清澈的径流，造成这种差别的主要原因是两处所在的小流域

A. 岩性不同 B. 海拔高度不同

C. 坡度不同 D. 植被覆盖率不同

【解题思路】考查等高线图判读、区域水土流失的主要原因。结合题干信息：“东部森林遭到过度砍伐”（植被破坏）、“较强降雨”（天气气候），结合丘陵地形坡度较缓（地势），该流域“浑浊的径流”即水土流失东西差异最有可能“植被覆盖率不同”。

【答案】D

61. 土地利用方式与地形坡度等因素密切相关，下列四处最适宜种植农作物的是

A. E处 B. J处 C. K处 D. L处

【解题思路】考查等高线图判读与“因地制宜”发展农业。种植业适宜发展在平原、低缓丘陵地带。

【答案】B

五、跟踪训练

1.若下图为等高线图，a>b>c>d，甲、乙均在等高线闭合中，两地的地形最有可能的是

A.甲为洼地，乙为山丘 B.甲为山丘，乙为洼地

C.甲、乙均为洼 D.甲、乙均为山丘

2.据图，判断下列关于我国河湖叙述正确的是

A. a图所示河水流入湖泊

B. b图所示湖泊肯定为淡水湖

C. c图所示河流自西北向东南流

D. d图可能位于长江中下游地区

读江南丘陵某地区等高线地形图，回答3～5题。

3. 当该地区普降暴雨时，水位上涨最猛的是

A. ①河 B. ②河 C. ③ 河 D. ④湖

4. 图中虚线是居民点a和b，b和d之间公路选线方案，其中合理的是

A.e和g B. e和f C. f和g D. f和h

5. 若a居民点遭受泥石流威胁，最佳逃生路线是

A.aK线 B.aL线 C.aM线 D. aN线

【答案】

1.A 2.D 3.A 4.D 5.B

总之，高考地理考查呈现的趋势，是以等高线地形图为背景，结合生产生活实际命题，考点主要涉及高差计算、坡度陡缓和地形起伏的判断、坝址计算判断、山谷和山脊判读等，重点考查学生获取和解读信息的能力和运用知识与技能的能力，注重在生产、生活中的实际应用，应引起足够的重视。

（2）农业区： 根据等高线地形图反映出来的地貌类型，地势起伏，坡度陡缓，结合气候和水源条件，因地制宜地提出农林牧副渔业布局原则。例如，在山地或坡度较陡的地方，以发展生态林为主；在丘陵或坡度较缓的地方，以发展经济林为主；粮食作物和蔬菜生产，应安排在坡度平缓且最好有灌溉水源的地方；花卉等园艺业要安排在靠近水源的地方。

（3）居民区：应建在地形平坦、靠近水源、向阳背风的地方。（注意考虑街道方位与子午线成30—60的夹角，以保证居住区街道两侧建筑物都有较好的日照条件；注意考虑主要街道走向与盛行风的方向一致，以利于污染物的扩散；注意远离污染源，居民区应建在污染企业的上风向和水源上游）

4. 其他方面的应用，如河流水系、水文特征的判断

山地常形成放射状水系；盆地常形成向心状水系；山脊常形成河流分水岭；山谷常有河流发育。等高线穿越河谷时向上游方向弯曲，即河流方向与等高线凸出方向相反。

水文特征：等高线密集的河谷，河流流速大，陡崖处有时会形成瀑布，河流出山口常形成冲积扇。

四、高考链接

【例1】（2013年高考四川文科综合·地理卷）图4示意我国黄土高原某地林木的分布状况，图中相邻等高线之间高差均为30米。读图回答7～8题。

7. 林木生长与土壤水分条件相关，图中林木密集区位于

A. 鞍部 B. 山谷 C. 山脊 D. 山顶

8. 图示区域内东、西两侧最大高差可能是

A. 156米 B. 178米 C. 220米 D. 255米

【解题思路】本组题考查等值线图的判读能力。黄土高原是一个过渡带，从湿润半湿润向干旱半干旱过渡，从森林向草原过渡；森林应分布在水分条件较好的地区，山谷地区地势较低，水分条件较好。阴影部分为山谷，图中最高与最低处之间间隔了7条等高线，根据（n+1）d>H>（n-1）d计算可知高差应在180—240之间。

【答案】7.B 8.C

【例2】（2013年高考文科综合天津卷）某中学地理学习小组对图2所示区域进行考察，读图回答第2～3题。

2.（略）

3.为了保护生态环境，当地政府计划将图中a、b、c、d四处居民点集中到一处。地理小组建议居民点集中建在水源最丰富的地方，该地应选在

A. a处 B. b处 C. c处 D. d处

【解题思路】该题考查的是集水线，即山谷位置，利用口诀“凸高为谷，凸低为脊”判断山谷和山脊。山谷积水面积广则水源最丰富。b、c为山坡，d为山脊，水源条件差。

【答案】A

【例3】（2013年高考山东基本能力测试）如图12是某丘陵区域的地形图，等高线密集表明坡度较大、地势较陡；等高线稀疏表明坡度较小、地势较缓。东部丘陵的森林曾遭受过度采伐。完成59～61题。

59. 关于该区域的地形，下列说法正确的是

A. 图中E处低于F处

B. 图中 G处高于H处

C. 图中E处海拔高度大于300米

D. 由E处到F处地势逐渐上升

【解题思路】考查等高线图的判读能力。由等高线图推知等高距为25m，所以E>275m、F>325m、75m

【答案】A

60. 该区域遭遇较强降雨时，东侧的J处很快流下浑浊的径流，而西侧的G处则过一段时间才流下相对清澈的径流，造成这种差别的主要原因是两处所在的小流域

A. 岩性不同 B. 海拔高度不同

C. 坡度不同 D. 植被覆盖率不同

【解题思路】考查等高线图判读、区域水土流失的主要原因。结合题干信息：“东部森林遭到过度砍伐”（植被破坏）、“较强降雨”（天气气候），结合丘陵地形坡度较缓（地势），该流域“浑浊的径流”即水土流失东西差异最有可能“植被覆盖率不同”。

【答案】D

61. 土地利用方式与地形坡度等因素密切相关，下列四处最适宜种植农作物的是

A. E处 B. J处 C. K处 D. L处

【解题思路】考查等高线图判读与“因地制宜”发展农业。种植业适宜发展在平原、低缓丘陵地带。

【答案】B

五、跟踪训练

1.若下图为等高线图，a>b>c>d，甲、乙均在等高线闭合中，两地的地形最有可能的是

A.甲为洼地，乙为山丘 B.甲为山丘，乙为洼地

C.甲、乙均为洼 D.甲、乙均为山丘

2.据图，判断下列关于我国河湖叙述正确的是

A. a图所示河水流入湖泊

B. b图所示湖泊肯定为淡水湖

C. c图所示河流自西北向东南流

D. d图可能位于长江中下游地区

读江南丘陵某地区等高线地形图，回答3～5题。

3. 当该地区普降暴雨时，水位上涨最猛的是

A. ①河 B. ②河 C. ③ 河 D. ④湖

4. 图中虚线是居民点a和b，b和d之间公路选线方案，其中合理的是

A.e和g B. e和f C. f和g D. f和h

5. 若a居民点遭受泥石流威胁，最佳逃生路线是

A.aK线 B.aL线 C.aM线 D. aN线

【答案】

1.A 2.D 3.A 4.D 5.B

总之，高考地理考查呈现的趋势，是以等高线地形图为背景，结合生产生活实际命题，考点主要涉及高差计算、坡度陡缓和地形起伏的判断、坝址计算判断、山谷和山脊判读等，重点考查学生获取和解读信息的能力和运用知识与技能的能力，注重在生产、生活中的实际应用，应引起足够的重视。

（2）农业区： 根据等高线地形图反映出来的地貌类型，地势起伏，坡度陡缓，结合气候和水源条件，因地制宜地提出农林牧副渔业布局原则。例如，在山地或坡度较陡的地方，以发展生态林为主；在丘陵或坡度较缓的地方，以发展经济林为主；粮食作物和蔬菜生产，应安排在坡度平缓且最好有灌溉水源的地方；花卉等园艺业要安排在靠近水源的地方。

（3）居民区：应建在地形平坦、靠近水源、向阳背风的地方。（注意考虑街道方位与子午线成30—60的夹角，以保证居住区街道两侧建筑物都有较好的日照条件；注意考虑主要街道走向与盛行风的方向一致，以利于污染物的扩散；注意远离污染源，居民区应建在污染企业的上风向和水源上游）

4. 其他方面的应用，如河流水系、水文特征的判断

山地常形成放射状水系；盆地常形成向心状水系；山脊常形成河流分水岭；山谷常有河流发育。等高线穿越河谷时向上游方向弯曲，即河流方向与等高线凸出方向相反。

水文特征：等高线密集的河谷，河流流速大，陡崖处有时会形成瀑布，河流出山口常形成冲积扇。

四、高考链接

【例1】（2013年高考四川文科综合·地理卷）图4示意我国黄土高原某地林木的分布状况，图中相邻等高线之间高差均为30米。读图回答7～8题。

7. 林木生长与土壤水分条件相关，图中林木密集区位于

A. 鞍部 B. 山谷 C. 山脊 D. 山顶

8. 图示区域内东、西两侧最大高差可能是

A. 156米 B. 178米 C. 220米 D. 255米

【解题思路】本组题考查等值线图的判读能力。黄土高原是一个过渡带，从湿润半湿润向干旱半干旱过渡，从森林向草原过渡；森林应分布在水分条件较好的地区，山谷地区地势较低，水分条件较好。阴影部分为山谷，图中最高与最低处之间间隔了7条等高线，根据（n+1）d>H>（n-1）d计算可知高差应在180—240之间。

【答案】7.B 8.C

【例2】（2013年高考文科综合天津卷）某中学地理学习小组对图2所示区域进行考察，读图回答第2～3题。

2.（略）

3.为了保护生态环境，当地政府计划将图中a、b、c、d四处居民点集中到一处。地理小组建议居民点集中建在水源最丰富的地方，该地应选在

A. a处 B. b处 C. c处 D. d处

【解题思路】该题考查的是集水线，即山谷位置，利用口诀“凸高为谷，凸低为脊”判断山谷和山脊。山谷积水面积广则水源最丰富。b、c为山坡，d为山脊，水源条件差。

【答案】A

【例3】（2013年高考山东基本能力测试）如图12是某丘陵区域的地形图，等高线密集表明坡度较大、地势较陡；等高线稀疏表明坡度较小、地势较缓。东部丘陵的森林曾遭受过度采伐。完成59～61题。

59. 关于该区域的地形，下列说法正确的是

A. 图中E处低于F处

B. 图中 G处高于H处

C. 图中E处海拔高度大于300米

D. 由E处到F处地势逐渐上升

【解题思路】考查等高线图的判读能力。由等高线图推知等高距为25m，所以E>275m、F>325m、75m

【答案】A

60. 该区域遭遇较强降雨时，东侧的J处很快流下浑浊的径流，而西侧的G处则过一段时间才流下相对清澈的径流，造成这种差别的主要原因是两处所在的小流域

A. 岩性不同 B. 海拔高度不同

C. 坡度不同 D. 植被覆盖率不同

【解题思路】考查等高线图判读、区域水土流失的主要原因。结合题干信息：“东部森林遭到过度砍伐”（植被破坏）、“较强降雨”（天气气候），结合丘陵地形坡度较缓（地势），该流域“浑浊的径流”即水土流失东西差异最有可能“植被覆盖率不同”。

【答案】D

61. 土地利用方式与地形坡度等因素密切相关，下列四处最适宜种植农作物的是

A. E处 B. J处 C. K处 D. L处

【解题思路】考查等高线图判读与“因地制宜”发展农业。种植业适宜发展在平原、低缓丘陵地带。

【答案】B

五、跟踪训练

1.若下图为等高线图，a>b>c>d，甲、乙均在等高线闭合中，两地的地形最有可能的是

A.甲为洼地，乙为山丘 B.甲为山丘，乙为洼地

C.甲、乙均为洼 D.甲、乙均为山丘

2.据图，判断下列关于我国河湖叙述正确的是

A. a图所示河水流入湖泊

B. b图所示湖泊肯定为淡水湖

C. c图所示河流自西北向东南流

D. d图可能位于长江中下游地区

读江南丘陵某地区等高线地形图，回答3～5题。

3. 当该地区普降暴雨时，水位上涨最猛的是

A. ①河 B. ②河 C. ③ 河 D. ④湖

4. 图中虚线是居民点a和b，b和d之间公路选线方案，其中合理的是

A.e和g B. e和f C. f和g D. f和h

5. 若a居民点遭受泥石流威胁，最佳逃生路线是

A.aK线 B.aL线 C.aM线 D. aN线

【答案】

1.A 2.D 3.A 4.D 5.B

总之，高考地理考查呈现的趋势，是以等高线地形图为背景，结合生产生活实际命题，考点主要涉及高差计算、坡度陡缓和地形起伏的判断、坝址计算判断、山谷和山脊判读等，重点考查学生获取和解读信息的能力和运用知识与技能的能力，注重在生产、生活中的实际应用，应引起足够的重视。

第二章地形图及其应用 篇4

时教案分析

第二课时

教学

流程

教师活动

学生活动

设计意图

复习

导入

请同学们回忆一下什么是地形，它包括哪五种类型？

学生回忆回答。

温故而知新。

整体感知

展示：“我国地形分布大势”图

提问：找一找这五种地形类型在我国是否都有？我国地形具有什么特点？

总结：我国地形复杂多样。

读图得出结论：五种地形类型在我国都有，从而得出我国地形复杂多样的基本特征。

培养读图分析能力。

学习

主要

山脉

.讲解什么是山地和山脉。

2.讲解：我国是一个多山的国家，高大而绵长的山脉，犹如一条条卧伏的巨龙，纵横在中华大地上，把祖国江山妆扮得雄伟壮丽，多姿多彩。这些山脉多为东西走向和东北-西南走向，南北走向和西北-东南走向的山脉较少。

3.举例讲解山脉走向。

4.展示：“中国陆上主要山脉”图

指导学生分组读图完成教材26页活动1。

5.指导学生在教材26页“中国陆上主要山脉”图上，用不同颜色的彩笔，分别将走向一致的山脉连接起来。可以看到，这些山脉将大陆分隔成许多网格，高原、盆地和平原就分布在这些网格中。

6.指导学生完成教材27活动3。

.分小组相互合作讨论确定我国主要山脉的走向，比赛看谁找得快，准确率高，并推选出代表发言。

分析归类主要山脉及走向：

东西走向：天山—阴山、昆仑山—秦岭、南岭；

东北—西南走向：大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山、长白山—武夷山、台湾山脉。

南北走向：横断山脉、六盘山

西北—东南走向：阿尔泰山、祁连山、巴颜喀拉山

弧形山脉：喜马拉雅山脉

2.在“中国陆上主要山脉”图上用不同颜色的彩笔，分别将走向一致的山脉连接起来。确定纵横交织的山脉构成了我国地形的骨架。

3.读“我国地形分布大势”图，完成活动3的填表格练习。

引入竞争机制，激发学习欲望，培读图分析能力。

学生自主读图，有利于空间概念的建立。

学习

地形

对人

们生

产和

生活

的影

响

.展示：四大高原、四大盆地、三大平原景观。

要求学生在“我国地形分布大势”图上分别找出我国主要的四大高原、四大盆地、三大平原，并注意它们的方位、名称及其写法。

2.展示“形态各异的高原景观”；青藏高原地形地貌及资料；黄土高原的地貌和人与自然和谐相处的典型杰作--窑洞图；内蒙古高原地貌和景观图；云贵高原景观图。

引导学生欣赏、观察和阅读四大高原的图文资料。说明不同的地形特征对人们生产生活的不同影响。

3.组织学生分组讨论：不同类型的地表形态对人们的生产生活带来什么样的影响？。

4.要求学生阅读教材26页“地形与民俗”资料。

.欣赏景观图，读“我国地形分布大势”图，回答。

2.欣赏、观察和阅读四大高原的图文资料。

3.分组讨论，派代表阐述自己的观点。

4.阅读教材26页“地形与民俗”资料。

帮助学生认识我们的环境，激发学生爱国情怀。

初步树立因地制宜的观念，使人类与自然协调发展。

内容

总结

我国五种地形都有分布，地形复杂多样。山脉构成了我国地形的骨架，各种地形区形态各异，我国人民也充分利用各种地形发展各具特色的生产和生活。

延伸

拓展

找出我国古诗中形容我国地形特点的诗句，如“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”是形容内蒙古高原的景象，“远看是山，近看成川”是青藏高原地表形态的真实写照等等。

实践活动

地形图野外应用实习报告 篇5

报告

班级：土地资源管理091

姓名：戴泽斌

学号：090810026

5地形图野外应用

地点：蔡家关下寨时间：2010/12/3

地图是按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地球或其它星球的空间事象，以二维或多维、静态或动态可视形式，抽象概括、缩小模拟等手段表示在平面或球面上，科学地分析认知与交流传输着事象的时空分布、数质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形或图像①。地形图就是载负着某区域的空间信息的地图，作为土地资源管理专业的学生，必须熟练掌握并运用地形图。此次实习的目的就是为了把地形图的信息与实地相结合，主要通过定向、定点、对应地物以及手持GPS对地形图的正确阅读。

一、定向

此次实习的地点是蔡家关下寨至阿哈湖地段，在逸夫楼广场我们拿到一张1:1万和一张1:5万的地形图、罗盘仪和一个手持GPS。

（1）罗盘仪定向：首先对1:1万进行定向，把该地形图平整的放在地上，将罗盘仪放在地形图上，罗盘刻度盘上的北字指向地形图北图廓，使罗盘仪的指针与坐标纵线重合，然后转动地形图是指针北段指向相应的分划，就完成了地形图的定向。

遇到问题：由于是第一次实地使用地形图和罗盘仪，对地形图的读图方法运用还不熟练，再加上罗盘仪的故障问题，指针的南北方向相反，导致第一次定向错误。

解决问题：读图时指针指向北时读着南，指向南时读着北。

(2)利用明显地物定向：实习时是早上，利用太阳来判断东西方向，然后转动地形图，就完成了地形图的定向

遇到问题：当天雾很大，只能大概判断东西方向。

解决问题：在地形图上确定逸夫楼所在位置及阿哈湖的位置，结合太阳的大概方向，可得逸夫楼到阿哈湖的方向

二、定点

在定向之后，接着就可以确定自己站立点在地形图所在的位置。

第一点：逸夫楼的后面有一座山，叫做画眉山，前面是右前方是足球场，正前方有一条通向市里的公路，根据这三个明显的地物点，就可以在地形图上找到逸夫楼所在点

第二点：此点为实地的一个小山头，此山头大概有25米，两边为比较明显的平地，而且在山头的前上方是高压线。根据这些明显的特征在地形图上找到有4条等高线的且有高压线的小山头。

第三点：此点实地在一山的半腰的一条小路上，右前方为阿哈湖的一角，并且在此点下方有一条用于灌溉导水管。在地形图上确定阿哈湖后，找到此点所处的山，找出小路所在位置，并在图上找出突出的导水管，小路与导水管相交的位置就为该点。

遇到问题：由于天气问题，雾很大，视野不远，实地看不见高压线，并且在图上有两个小山头，而实地却只有一个，第二点很难确定。

解决问题：根据图上两个山头所在点与右边山的距离。与实地距离比较便可以确定第二点在图上的位置。

三、手持GPS的设置与使用方法

由于同样的一个地物点，在中央经线不同的情况下所得出来的通用坐标

不一样，而我们所用的地形图所有图幅都是有确定的中央经线，也就是说每一个图上点对应一个地物点。所以，如果想确定所站立点在图上的准确位置，就要确定和地形图一致的中央经线。在使用GPS之前必须重新设置中央经线。

中央经线的设置：打开GPS后首先收索卫星，能为我国所使用并且GPS里有的为WGS-84椭球体。因为我们所拿的是1:1万的地形图，所以用的是3°分带，根据我们所处的位置为36带，所以GPS设置中央经线应为108°.GPS的使用：

（1）GPS定点:设置好中央经线后，就可以用GPS对实地进行打点定位

了，在实地拾取某点用GPS读出并记下该点的坐标，根据坐标就可

找出该点所在地形图的位置然后移动到另一个地方读出并记下该

点的坐标，就可得到第二点的坐标，根据坐标就可找出该点所在地

形图的位置。

（2）GPS计算速度：将GPS水平持于手，在走动的过程中注视GPS，可

以看到其速度值在不断变化，这些变化的数字就是步行的速度变

化。

（3）GPS计算距离：根据两点的坐标，利用数学方法就可以计算出两地的距离

四、总结

理论跟实践还使用很多不同之处，在以后的学习之中要更牢固的掌握好

地图阅读的方法，并且在掌握理论知识的同时，还应该多实践，做到能熟练运用，尤其是现状图和GPS的运用。

参考文献：①张荣群、袁勘省、王英杰 现代地图学基础.中国农业大学

第二章地形图及其应用 篇6

AutoCAD地形图数据转换为GIS空间数据的技术研究与应用

为了高效地建立地理信息数据库,经常要将各类数字地形图数据转换为符合GIS要求的.数据.以AutoCAD数据为例,介绍批量修改GIS基础图形数据的方法,分析CAD与GIS之间数据转换的各种模式,提出应用GIS数据中间件来实现CAD与GIS数据的无缝转换.并提出数据转换过程中的质量控制的办法.

作 者：陈能 施蓓琦 CHEN Neng SHI Bei-qi 作者单位：上海师范大学,上海,34刊 名：测绘通报 ISTIC PKU英文刊名：BULLETIN OF SURVEYING AND MAPPING年，卷(期)：“”(8)分类号：P208关键词：AutoCAD GIS 数据转换

地形图数字入库应用分析 篇7

1 数字地形图发展

1.1 发展历程

数字地形图是纸质地形图的数字存在和表现形式, 在一定坐标系统内具有确定的坐标和属性的地形要素和现象的离散数据存储在计算机可识别介质上概括的、有序的集合。20世纪90年代初期, 武汉瑞得、清华山维、上海杰科、广州开思、广州南方等软件公司相继推出了数字化测量软件, 为数字地形图的规模生产奠定了基础。

1.2 制作方法

数字地形图的主要制作方法包括航空摄影测量、草图法、电子平板等3种数字地形图测量方法。航测法常用于建设初期规模性的规划测量及建筑物相对较少的区域;后两种方法实质上基本相同, 只是成图过程略有不同, 是目前最常用的测量方法。地形图的测绘以采用全野外数据采集数字化测图方式完成, 并转换成为基础地理信息系统的数据格式。其作业方式主要有两种: (1) 用全站仪 (全站仪记录卡) 配合电子手簿现场绘制草图完成地物、地形的野外数据采集, 室内用数字化成图系统将观测数据转换成图形, 并对照草图编辑处理, 生成数字地形图。经过检查修改、信息化等一系列过程形成最终成果及数据入库。 (2) 用全站仪配合笔记本电脑或PDA掌上电脑, 现场将观测数据实时转换为图形, 现场对建筑物、线状地物、点状地物及地貌等内容进行编辑处理, 室内进行简单的图面整饰、检查修改、信息化等工作。该方法实现了便携式电脑电子平板与小巧电子手簿优势的完美结合, 成功解决了野外数据采集时由于采用常规电子手簿配合草图记录与内业编辑分离而容易产生差、漏、错的难题, 降低了成本, 提高了质量, 是未来数字地形图测绘技术发展的主要方向。

2 地理数据库模型设计

地理数据库模型设计的优劣将直接影响到城市基础地理信息系统的运行效果, 比如空间拓扑分析, 管网模型、路网模型的建立等。《基础地理信息要素分类与代码》 (GTB/13923-2006) 将地理要素归并为八大类:定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质, 分46个中类, 以后依次分为小类、子类。

通过对《基础地理信息要素分类与代码》 (GTB/13923-2006) 标准分析和研究, 为了方便今后的应用和管理, 在大类基础上建立要素集, 在中类基础上建立要素类。要素集命名方式为:FGIS_X000, X代表大类。要素类命名方式按点、线、面分开, 点:FGIS0_XX00;线:FGIS1_XX00、FGIS15_XX00 (15代表道路、河流等中线要素) ;面:FGIS2_XX00, XX表明要素所属中类。

3 数字地形图入库流程

根据不同成图方法的基础资料, 采用不同的作业方法。对于数字化测图的成果资料, 已有一套DWG格式数据, 需整理加工出一套Mapinfo数据即可。具体方法是:利用CASS7.1软件, 对数据进行编辑和检查错漏, 然后输出Mapinfo6.0。作业流程如图1所示。

对于平板仪测图的成果资料, 先采用扫描矢量化方法获取数据, 再进行数据加工处理。具体方法是:测绘原图经扫描后, 利用Geoway3.0软件进行数字化采集, 检查修改后输出Mapinfo数据一套。经二级检查后输出Auto CAD Map2000数据一套。作业流程如图2所示。

4 入库软件程序实现

充分利用Arc GISEngine组件可嵌人式编程的特性, 将其和CAD二次开发组件ohjects ARx2007相结合利用C#语言在VS.NETZoos环境进行二次开发, 然后在CAD下运行, 软件主要功能模块体系如图3所示。这里要解决的关键问题是如何将CAD的几何模型转换成Arc GIS的几何模型, 两种模型对几何的表达是不一样的, 例如对多边形的表达, CAD数字地形图中采用封闭的空洞的多段线来描述, 而GIS中采用填充的面来表达。

两者之间的几何模型对应关系如表1所示。

软件主要功能模块:

>几何数据提取与转换模块一主要负责将CAD实体几何转换成GIS几何, 包括:点转换、线转换、面转换三个子模块;

>属性数据提取模块一主要负责从CAD实体的Xdata数据集中提取属性数据写入道到要素类中对应要素属性字段中。

程序功能执行过程:

4 数据检查与接边

检查是测量工作中一道必不可少的工序, 入库之前的数据检查显得尤为重要。首先, 数据加工是在原有地形图上进行的最要避免的就是差、错、漏现象的发生。将完成的分幅地形图逐一覆盖到工作底图上进行比对, 可以减免或消除这种现象;第二, 通过CASS的图形实体检查功能 (如图4) 对编码和图层、符号的线型线宽、高程注记、建筑物注记、面状地物封闭等情况进行检查, 对有问题的地方要按入库的标准和要求及时更正。线要素与面要素既要进行图形几何位置接边检查, 又要进行属性接边检查。

5 结束语

从结果分析可以看出本文提出数字地形图入库软件实现方法是可行的、高效的、稳定的, 同时, 从本研究还可以发现ESRI公司提供的Arc GIS Engine组件为嵌入式软件开发提供了方便, 可以和其他多种组件联合使用, 充分利用其提供的各种方法和属性。本文取得的主要研究成果: (1) 提出了基于要素编码的基础地理数据入库软件设计方法; (2) 尝试了将ESRI公司的Arc GIS Engine组件和Auto Desk公司的Arc Objects Arx2007组件无缝结合进行嵌入式二次开发。

摘要：将ArcGISEngine和objectsARX2007相结合, 利用C#在vs.ne2005平台下进行二次开发, 实现对数字地形图无损导入到FileGeodatabase中。

关键词：地形图,应用,分析

参考文献

[1]李西灿, 边微.数字化测图质量评价特点与定量评价指标体系[J].测绘工程, 2005, (2) .

[2]马俊海, 吕长广.全野外数字测图技术的现状及发展趋势[J].测绘与空间地理信息, 2006, (5) .

第二章地形图及其应用 篇8

摘要：近年来GPS系统的建立为工程测绘工作提供了一个崭新的定位测量手段。GPS定位技术具有精度高、速度快、成本低的显著优点，广泛在工程地形测量项目中应用。本文就数字化地形图测量中GPS 技术的应用。

关键词：地形测量；GPS技术

前言

如今数字化地形测量在工程建设中的应用越来越广泛，具有了极大地重要性，近年来相关测绘技术不断发展并广泛应用于地形测量中，为地形测量的准确性和科学性提供了保障，现通过对GPS技术在数字化地形测量中的应用进行研究分析，为数字化地形图测量提供相关实践理论参考。

1数字化地形测量概述

随着测绘技术的飞速发展，GPS+全站仪+计算机的全数字化地形测量模式逐步成熟并基本普及，这种模式正在替代而且必将完全替代传统的大平板仪地形测量，成为地形测量的主流模式；另一方面，地形测量模式的更新又将对测绘单位仪器设备、人员素质、管理方式、作业组织等产生一系列的影响。

数字化地形测量的生产工序可概括为两个环节：一是控制测量与计算机辅助平差计算；二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带，即可平行施工又可顺序施工，与传统地形测量相比，压缩了大量的中间生产环节。

2GPS 数据处理

GPS数据处理要从原始的观测值出发得到最终的测量定位成果，其数据处理过程大致分为GPS测量数据的基线向量解算、GPS基线向量网平差以及GPS网平差或与地面网联合平差等几个阶段。数据处理的基本流程：数据采集、数据传输、预处理、基线解算、GPS网平差。

2.1GPS网技术设计

GPS技术分为外业施测和内业数据处理两部分工作。外业施测是内业工作的数据来源，也是整個GPS技术工作的基础。如何作好GPS野外作业，对确保GPS外业观测数据质量，提高整个GPS技术的成果精度，显得尤为重要。

（1）GPS测量精度标准及分类

对于各类GPS网的精度设计主要取决于网的用途。用于地壳形变及国家基本大地测量的GPS网可参照《规范》中的A、B级精度分级；用于城市或工程的GPS网可根据相邻点的平均距离和精度参照《规程》中的二、三、四等和一、二级精度分级，见表1。在具体布设中，可以分级布设，也可以越级布设。

各等级GPS相邻点间的弦长精度用下式表示

（1）

式中，σ为GPS基线向量的弦长中误差（mm）；a为GPS接收机标称精度中的固定误差；b为GPS接收机标称精度中的比例误差系数；d为GPS网中相邻点间的距离。

表1 GPS测量精度分级

等级平均距离/kma/mmb/（10-6D）最弱边相对中误差

二9﹤10﹤21/120000

三5﹤10﹤51/80000

四2﹤10﹤101/45000

一级1﹤10﹤101/20000

二级﹤1﹤15﹤201/10000

（2）GPS点的密度标准

各种不同的任务要求和服务对象，对GPS点的分布要求也不同。现行规范对GPS网中两相邻点间的距离、各等级GPS网相邻点的平均距离视其需要也做出规定。

2.2 外业数据采集

利用RTK进行数字化测图的基本步骤是先控制测量，然后利用RTK测量图根点，再利用全站仪测量碎步点，再进行数字化成图。或者是先控制测量，然后直接利用RTK测量碎部点，再进行数字化成图。作业过程主要包括外业数据采集和内业数据处理，外业数据采集包括控制测量和碎部测量两部分，内业主要包括GPS数据处理和数字化地图编辑。

3 实例分析

3.1 测区概况

测区为某厂房，中心地理坐标已确定，在测区内以一个四等GPS点为起算点。为了对该测区10km2进行1：500的地形图测量，布设了一级控制网。

3.2 GPS网控制测量

根据工程测量设计及规范要求进行较高精度的测量；本次平面控制采用采用Trimble双频GPS接收机卫星定位测量方法联测国家高等级控制点，沿测区布设一级GPS控制网进行首级控制。利用GPS建立一级控制点，每时段采集数据前，作业员量取天线高，记录此时段的接收卫星数、故障情况；一个时段观测过程中无关闭接收机重新启动、进行接收机初始化、改变数据采集间隔、改变天线位置；观测员在作业期间未擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时无人在接收机旁使用手机和对讲机，避免了干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录正确，观测结束后，在GPS手簿中输入这些点的WGS-84坐标和地方坐标，手簿内置软件会自动计算控制点的坐标转换参数。为了提高精度，将天线设置在对点器上，设置好天线高、基准站点坐标、坐标转换参数、预设精度指标等参数，观测控制网和数据。平差后得该控制网平差成果表，见表2。

表2 1985国家基准高程

序号点名坐标X坐标Y高程Z备注

1A0012932416.214525697.499283.641已知点

2A0022932239.012525626.049282.889已知点

3A0032932167.997523983.824324.477已知点

4A0042932456.365523711.633367.592一级水准联测

5A0052932838.588522887.873360.895一级水准联测

6A0062932416.214522306.646392.566一级水准联测

7MZ012933390.694523716.730366.346一级水准联测

用GPSRTK布设图根点，根据《工程测量规范》图根点的精度相对于邻近等级控制点的点位中误差不应大于图上0.1mm；高程的中误差，不应大于测图基本等高距的1/10；用实时GPSRTK来布设图根点，并可以得出，RTK的测量精度完全能够达到一级导线网的测量。在RTK精度检查完毕后，再开始测量图根点，测得部分图根控制点坐标成果，见表3。

表3 图根点控制成果表

点号纵坐标X横坐标YRTK观测值（高程）

12 932 514.354525 431.717284.013

22 932 280.543525 417.608297.356

32 932 743.156523 852.571310.814

42 932 831.211523 649.837334.109

52 932 997.181523 384.109327.218

62 932 596.289524 964.192358.156

72 933 184.116522 753.315342.773

82 933 252.232525 146.869311.255

92 932 846.547523 153.112338.227

102 932 753.734524 711.166319.698

3.31：500地形图碎部测量

由于测区范围较大，工期短，在野外数据采集时用采用莱卡TCR302全站仪和Trimble双频GPS接收机同时对测区进行野外数据采集。使用全站仪及GPSRTK在野外采集数据十分快捷方便。在数据采集以前要作好点矫正、建立文件等准备工作，架设好基准站以后要检测流动站测点是否准确，然后就可以开始进行碎部点的测量采集了。在碎部点的采集过程中应尽量保证采点均匀，重复点尽量减少，否则会影响DTM的建立，不利于成图。在野外工作时，要及时将特殊地物等特征点的位置作记录，并画好草图，方便以后电子地图的勾勒。此外，在使用GPS—RTK作业时一定要注意卫星数目不小于4颗。

3.4内业数据处理与成图

成图过程：首先将RTK数据用传输软件保存到电脑上，用转换软件将其转化DAT文件。下一步展野外高程点，将点展入CASS7.0软件，可以将一些重复或者没有用的点删除，然后建立DTM，（考虑有图面建立DTM会有数据丢失，一般由文件建立）完成后可以将不合理的三角形过滤删除，就可以绘制等高线成图了，其中拟合步长应比较小，一般为2米。其中地物可以在展点以后勾勒，也可以将原来的地物图用插入图块命令加入。对不正确的线用APPLOAD—GAILINE命令修改比较方便，再标注高程注记，最后加入图框，完成以后把一些不需要的线删除，一副图就完成了。

3.5 精度分析

廠房GPS测量地形图的精度分析采用的是南方测绘GPS数据处理软件，将厂房控制点导入南方测绘GPS数据处理软件，所得GPS网平差结果如下。

GPS网平差结果：环闭合差中包括所有基线的解算；闭合环最大节点数3；闭合环总数17；同步环总数7；异步环总数10。

使用环闭合差中为剔除不参与平差的基线（包括自动剔除和人工剔除）后的基线组成的环的情况。

控制网限差情况：网平均边长1574m，限差1.0cm。相邻点最小距离为平均距离的1/2～1/3，最大边长限差一般是网平均边长限差的2～3倍，网最大边长2270.4m，网最小边长191.1m，边长不满足要求。同步环全长相对闭合差限差15.00×10-6；同步环坐标分量相对闭合差限差9.00×10-6；闭合环最大节点数3；闭合环总数9；同步环总数4；异步环总数5。

4.结语

总之，GPS技术是集计算机、卫星、微电子等现代技术的综合产物，以其高精度、高效率、全天候的优点被广泛应用到测量生产单位中，GPS技术的出现与不断完善将会进一步推进地形测量技术的改进，完善和丰富地形测量方法，为建筑工程提供技术保证。

参考文献：

[1]李军、王卓.论 GPS 技术在数字化地形测量中的应用[J].民营科技.2010（03）.