《地形图知识与测绘》课件

地形图知识与测绘地形图是反映地表地貌特征的地理图通过合理的制图方法和手段准确地表现地,,表的各种形态、高低起伏、坡度、水系等特征为国家建设和国防事业提供基础,性地理信息目录地形图概述地形图分类12介绍地形图的定义、特点和作用按比例尺、内容和用途对地形图进行分类等高线与地势表述地形图上的要素34探讨等高线如何表达地形的起伏变化介绍地形图上包含的各种地理要素地形图概述地形图是反映地表三维空间形态的平面二维图像它能准确地描述地形的高度、坡度、走向等特征是测绘和地理学重要的基础性,文献地形图广泛应用于军事、交通、城乡规划、资源勘探等诸多领域制作地形图需要运用多种测绘技术如航测、、全站仪等以获,GPS,取地形数据数字化处理、遥感分析等新技术的应用也不断推动地形图制图水平的提高地形图分类等高线地形图坡度地形图以等高线表示地表起伏的地形图是最用不同颜色表示不同坡度的地形图可,,常见的地形图类型等高线反映地面以清楚地反映地面的坡度变化的高低起伏变化航测地形图地貌地形图利用航空摄影测量技术制作的地形图采用地貌符号表示各种地形要素的地,能反映地表的实际细节精度较高但图能够直观地反映地表的地貌特征,,制作成本也较高等高线与地势表述等高线的定义等高线的特点等高线的应用等高线是连接地表上同等海拔高度点的线条等高线越密集地形越陡峭等高线越疏散地通过分析等高线的走向和间距可以准确判,;,,它们可以直观地表示地形的起伏变化是形越缓和等高线的间距反映了地形的倾斜断地形的特征如山峰、谷地、斜坡等为地,,,制作地形图的重要元素度形分析提供依据等高线表达地势的特点连续性近似表达空间感信息丰富等高线是具有连续性的曲线等高线不能完全精确地表达地等高线的密集程度和走向能够除了反映地形起伏外等高线,,能够完整地展示出地表的起伏表的高度变化只能通过一定直观表现地形的起伏变化给还能通过其形状、密集程度和,,变化连续的等高线能更好地间隔的曲线近似地表示地形人以立体感和空间感人们可走向表达地形特征如陡坡、,呈现地形的整体轮廓但是适当的等高线间距可以准以通过等高线读取地形的凹凸缓坡、山峰、山谷等确地反映地势特征状况地形图上的要素等高线水系等高线表示地表高度信息从而反地形图准确勾画出河流、湖泊、,映地形起伏变化它们像层层叠沼泽等水体的位置和形态为认知,加的轮廓线描绘出地形的三维形地形提供重要线索,状交通居民区道路、铁路等交通线路清晰标注地形图显示城镇、村庄等人类居,有助于了解一地的交通状况和运住区分布反映区域的人口聚集状,输条件况地图投影平面展示曲面1地球是一个曲面为了在平面地图上展示需要用投影方法将它转,,换成平面图保持形状和大小2不同的投影方法会对地图的形状、大小、方向等特征产生不同的影响选择合适投影3根据地图用途和区域选择最合适的投影方法达到最佳的保真度,平面坐标系直角坐标系极坐标系平面直角坐标系是最常用的二维极坐标系以一个指定点为极点以,坐标系由两条相互垂直的坐标轴该点为圆心绘制同心圆并用角度,,构成用于表示平面上的位置表示方向常用于表示极地区域,,大地坐标系大地坐标系基于地球椭球模型以一个固定的参考点为原点用经度和纬度来,,确定位置广泛应用于地理信息系统,测绘的方法和仪器传统测量技术航空摄影测量卫星遥感技术激光扫描技术包括水准测量、距离测量、角利用航空摄影获取影像数据利用卫星传感器采集地物信息通过地面或航空激光扫描设备,度测量等使用水准仪、全站再通过大地控制点对影像进行再通过图像处理获取地形数采集高密度空间点云数据可,,仪、测距仪等专业测量工具精数字化和测量处理可快速测据可全天候、大范围地测绘精细测绘复杂地形,,确测绘地形绘大范围地形地形地形图的制图原理地表几何信息采集1利用测量技术获取地表的三维坐标数据空间数据处理2将测量数据整理成有序的地表模型制图投影3选择合适的投影方式将三维地表投影到平面符号制图4采用标准化的制图符号表达地表要素地形图制图的核心原理是从地表几何信息采集开始通过数据处理、投影变换和符号化等步骤最终得到直观反映地表地理要素的平面制图成果这一,,过程充分利用测量、计算机图形等技术确保地形图能真实可靠地描绘地表地貌特征,数字地形图数字地形图是以数字方式表达地形信息的新型地图产品它利用计算机技术来数字化地形数据并依托地理信息系统进行地形信息的存储、管理和分析,GIS相比传统的纸质地图数字地形图具有更丰富的信息表达和更强大的分析功能在,,各种应用领域发挥着重要作用遥感技术在地形图制作中的应用卫星影像数据采集地物特征识别与提取12遥感卫星能够以航天的角度对遥感技术可以通过地物反射特地表进行全面观测获取高清晰性分析准确识别并提取地形特,,度的地表影像数据这些数据征如山脉、河流、道路等要素,,为地形图制作提供了可靠的基为地形图绘制奠定基础础数字高程模型构建动态更新监测34通过遥感影像数据可以生成数遥感技术可以周期性监测地形,字高程模型精确表达地变化为地形图的动态更新提供DEM,,表地形起伏为数字化地形图制可靠依据确保地图内容的时效,,作提供支持性全球定位系统（）在地形图测绘中GPS的应用卫星定位技术系统利用地球轨道卫星发射的无线电信号通过多个卫星的三角测量精确确定地面目标的位置坐GPS,,标高精度测量技术可以快速、精确地获取地物的三维坐标信息大大提高了地形图测绘的效率和精度GPS,数据处理数据可以与遥感影像、数据等结合处理实现地形图的自动化制作和更新GPS GIS,地理信息系统（）与地形图GIS地理信息系统（GIS）GIS在地形图中的应用数字地形图与GIS地理信息系统是一种集地理空间数据采集、可以对地形图数据进行快速分析和建模数字地形图作为的基础数据可以与GIS,GIS,GIS存储、管理、分析和可视化于一体的计算机生成高质量的地图产品为地形测绘、规划系统无缝衔接实现对地形信息的动态管理,,系统它可以有效地分析和处理地形图信息设计等工作提供强大支持和分析地形图的利用与分析规划与决策支持导航与路径选择12地形图可为城市规划、交通建地形图能清晰展示地理环境，设、资源管理等提供重要依据为有效规划路径、导航旅行提，助力科学决策供支持灾害监测与评估科学研究与探索34通过分析地形变化可预测自然地形图是地理学、地质学等领,灾害为防灾减灾工作提供参考域的重要基础数据支撑相关科,,依据研工作地形图的误差与精度测绘误差等高线表示精度地形图制作过程中难免会产生测等高线间距的大小反映了地形图量、计算等各种误差这些误差对地形的表达精度间距越小地,会影响地形图的精度和准确性形表达越精细比例尺误差定位精度地形图的比例尺直接关系到图上地形图上各要素的定位精度取决距离与实地距离的换算精度比于测量方法和仪器影响地形分析,例尺越大测量越精确和应用,地形图集的编辑与出版内容筛选根据主题和用户需求,精选相关的地形图数据,确保内容全面、专业且实用编辑设计对地形图集的版式、色彩、字体等进行精心设计,提升整体美感和易读性数字化处理利用专业软件对地形图数据进行数字化处理,确保图像质量和版式效果出版发行选择合适的出版渠道,确保地形图集快速、高效地传播给目标用户群地形图的分类标准依据比例尺依据覆盖范围依据制图方法依据升降标注地形图可根据比例尺大小分为地形图可分为区域性地形图和地形图可分为等高线法制图和地形图可分为绝对高程标注和大比例尺地形图、中比例尺地全国性地形图区域性地形图数字高程模型制图两大类前相对高程标注两种前者以海形图和小比例尺地形图不同反映某一特定区域的地理特征者依赖传统制图工艺后者利平面为基准后者以基准面为,,比例尺反映的地理细节程度也全国性地形图则展示整个国用数字化技术绘制参照系,不同家的地貌概况地形图的国家标准国家标准依据质量控制信息共享地形图的制作和使用需遵循国家颁布的相关国家标准还明确了地形图制作过程中的质量标准化有利于不同部门和用户之间地形图数标准规范确保地形图的质量和一致性这控制要求保证数据采集、制图工艺等各环据的共享和交互提高地理信息系统的整合,,,些标准涵盖了比例尺、等高线间距、符号设节的规范操作确保最终产品满足使用需求应用同时也便于地形图的保存和管理,计等关键要素地形图的比例尺地形图的比例尺是表示地图上距离与实际地面距离之间的比率通常采用的形式表示如意味着地图上厘米等于实际厘1:X,1:10000110000米比例尺的大小决定了地图的详细程度和应用范围大比例尺如显示局部区域的细节而小比例尺如则用于整体区域1:2500,1:100000概貌的表示地形图的等高线间距等高线间距特点小（如米或米）可以体现地形细节，适用于平坦地区

2.55大（如米或米）地形起伏较大，适用于山区或丘陵地带1020等高线间距的选择需要根据地形特点和使用目的而定小等高线间距可精细描述地形，大间距则更适合于山区地形的表达合理选择等高线间距是制作高质量地形图的关键地形图的图式符号等高线道路表示地势高低的线条等高线间距反映使用不同线形和图案表示各类道路,坡度水系植被使用蓝色线条和图案标示河流、湖泊使用不同点线和图案表示森林、草地等水体等植被类型地形图的制图要素等高线水系12等高线是地形图最重要的元素包括河流、湖泊等水体反映水,,描述地表的海拔高度和地势变文地理信息化道路地名34包括公路、铁路等交通线路标地理实体的命名便于识别和定,,示区域的交通状况位地形测量的基本原理测量目标1确定需要测量的地形特征测量方法2选择合适的测量技术和仪器数据采集3在现场进行实地测量数据处理4整理、分析和计算测量数据成果输出5绘制地形图或生成数字高程模型地形测量的基本原理是通过运用各种测量技术和仪器对地形特征进行系统的测量与采集最终得到地形数据并转化为地图或模型这一过程涉及目标确定、方法选择、数据,,采集、数据处理和成果输出等多个步骤地形测量的常用方法地面测量航空摄影测量使用测距仪、经纬仪等测绘仪器，直以航空摄影为基础借助测绘软件进行,接在实地测量地形特征三维重建和数字高程模型生成遥感技术全球定位系统利用卫星遥感影像数据结合技术测量可获取高精度的三维空间坐,GIS GPS分析地形特征和地物信息标为地形图测绘提供精准数据,摄影测量法在地形测绘中的应用高效测量无需实地全面信息摄影测量法能够快速、精准地获取地形通过分析航拍或卫星影像测绘人员无需摄影影像可以记录地形的全貌包括地物,,数据避免了传统测绘中的人工丈量与数前往实地即可完成地形数据的采集大幅、地貌、建筑等各种信息为地形图的绘,,,据记录的繁琐过程缩短了工作时间制提供了全面的依据数字高程模型（）的构建DEM数据采集通过遥感影像、测绘、等技术获取地形高程数据GPS数据预处理对获取的数据进行清洗、校正、统一格式等操作网格化将离散的高程数据转换为规则的网格数据结构质量控制对构建的进行精度检查和误差校正DEM地形图制图工艺流程数据采集1通过实地测量、遥感影像处理等方式获取地形信息数据数据处理2对采集的数据进行整理、校正、建模等处理，确保数据质量制图编辑3根据地形数据绘制地形图，并添加注记、符号等制图元素品质检查4对制图结果进行全面检查，确保地形图的准确性和美观性成果输出5将完成的地形图以数字、纸质等形式输出满足用户需求,地形图数据采集与处理数据采集数据处理数据存储数据更新地形图数据采集包括实地测量获取的原始数据需经过数字化处理后的地形数据可存储为矢定期开展测绘补充调查工作，、航空摄影测量、卫星遥感等、匹配配准、拼接、编辑等处量、栅格或三维模型等格式及时获取地形变化信息，更新多种方式测量仪器包括全站理流程利用专业的地理信息采用标准的地理信息数据库管地形图数据库，确保地形图内仪、测量系统、测软件对数据进行分析处理，构理系统对数据进行有效管理和容的时效性和准确性RTK GNSS量设备等，能够获取高精度的建高质量的数字地形模型共享利用地理空间数据地形图的质量控制严格把关数据校正质量评估在地形图制作的每个环节都需要进行严格对于采集的原始地理数据需要进行严格的对于制作完成的地形图需要进行全面的质,,,的质量检查确保每个步骤都符合规范要求校正和处理确保数据的准确性和完整性量评估检查各项指标是否符合国家标准要,,,,最终产出优质的地形图求总结与展望总结地形图知识回顾了地形图的概念、分类、绘制要素以及测绘方法等关键知识点展望未来发展随着技术的进步数字地形图、遥感和等将进一步推动地形图制作和应用,GIS提高地形图使用能力掌握地形图的正确使用方法能更好地分析地形为各种应用提供支持,,。