《地形图编绘》课件

地形图编绘原理与实践欢迎来到地形图编绘的世界！本课程将带您深入了解地形图的原理和实践，并为您提供绘制专业地形图所需的知识和技能课程概述与学习目标课程目标学习目标本课程旨在帮助学生掌握地形图编绘的原理和方法，培养•了解地形图的基本概念和要素学生独立绘制地形图的能力，为学生从事测绘、地理信息•掌握地形图的数学基础和投影方式系统等相关工作打下坚实的基础•熟练掌握地形图的符号系统和绘制方法•学习地形图的测绘方法和数据处理技术•了解地形图的质量控制和更新维护•掌握地形图的应用案例和发展趋势地形图的定义与基本概念定义地形图是指将地表起伏形态、地物地貌、水系、居民地、交通等要素按照一定的比例尺和投影方式绘制在地图上的图形，它能够反映地表的空间位置关系和各种要素的分布情况基本概念比例尺、投影、坐标系统、符号系统、等高线系统都是地形图绘制的基础概念，它们共同构成了地形图的数学基础和表达方式地形图的发展历史古代1古代的地形图主要以手绘为主，使用简单的符号和文字来表示地形地貌，例如古埃及的纸莎草地图和中国古代的《禹贡图》近代2近代随着印刷技术的进步，地形图的绘制开始采用印刷方式，并逐步发展出更精确的符号系统和投影方法，例如18世纪的欧洲地图和19世纪的中国地图现代3现代的地形图制作已经实现了数字化，使用专业软件和测绘技术，能够快速、精确地绘制和更新地形图，例如卫星遥感影像地图和数字高程模型地形图的重要性与应用领域军事地形图在军事领域至关重要，用于制定作战计划、部署兵力、选择战场、进行导航和情报收集等方面工程建设地形图在工程建设中不可或缺，用于勘察地形、设计道路、桥梁、水利工程等，为工程建设提供可靠的基础数据城市规划地形图是城市规划的基础资料，用于规划城市道路、绿地、建筑物等，为城市建设提供空间参考和数据支持资源管理地形图用于土地利用调查、水资源管理、森林资源调查等，为资源管理提供重要信息和数据基础地形图的基本要素地貌水系居民地包括山脉、丘陵、平包括河流、湖泊、水包括城市、村庄、道原、盆地等，使用等库等，使用水系符号路、建筑物等，使用高线、地貌符号等方和文字注记表示居民地符号和文字注式表示记表示交通包括公路、铁路、航线等，使用交通符号和文字注记表示地形图的数学基础投影将地球表面上的经纬网坐标转换为平面坐标系，常用的投影方式有墨卡托投1影、高斯投影等比例尺表示地图上距离与实际距离的比例关系，常用的比例尺类型有数值2比例尺、线段比例尺、图示比例尺等坐标系统在地图上确定点的位置，常用的坐标系统有大地坐标系

3、平面坐标系等投影方式概述定义投影是指将地球表面上的球面坐标转换为平面坐标系的过程，它利用数学方法将经纬网坐标转化为平面坐标，以便在地图上进行测量和计算目的投影的目的是为了将地球表面上的球面坐标转换为平面坐标，方便在地图上进行测量、计算、分析和应用类型常用的投影类型有墨卡托投影、高斯投影、横轴墨卡托投影等，每种投影方式都有不同的特点和适用范围常用地图投影类型墨卡托投影高斯投影横轴墨卡托投影适用于航海和航空领域，保持方向不适用于中、小比例尺地图，保持面积适用于局部地区，以经线为投影中心变，但距离和面积会随着纬度的增加不变，但方向会发生变化，主要用于，保持距离不变，但面积会发生变化而发生变化测绘、地理信息系统等领域，常用于制图和地图分析坐标系统简介大地坐标系以地球中心为原点，以赤道和本初子午线为基准面，用经纬度坐标表示地球上点的空间位置平面坐标系将大地坐标系投影到平面，使用平面直角坐标系表示点的位置，常用的平面坐标系有高斯-克吕格坐标系、UTM坐标系等比例尺基础知识表示方式比例尺可以用数值比例尺、线段比例尺

2、图示比例尺等方式表示定义比例尺是指地图上距离与实地距离1的比例关系，它反映了地图缩小的类型程度比例尺可以分为大比例尺、中比例尺和3小比例尺，比例尺越大，地图的细节越丰富，反之则越简略常用比例尺类型1:5001:10001:10000大比例尺中比例尺小比例尺适用于城市规划、工程测量、房产测适用于区域规划、自然资源调查、土适用于国家地理、全球地图等领域量等领域地利用调查等领域大比例尺地形图特点大比例尺地形图具有精度高、细节丰富、信息量大的特点，适用于城市规划、工程测量、房产测量等需要详细了解地形地貌的领域中比例尺地形图特点中比例尺地形图介于大比例尺和小比例尺之间，兼具一定的精度和信息量，适用于区域规划、自然资源调查、土地利用调查等领域小比例尺地形图特点小比例尺地形图主要用于国家地理、全球地图等领域，精度相对较低，信息量较小，主要用于展示宏观的地形地貌和地理分布情况地形图符号系统点状符号圆点、三角形、正方形等线状符号实线、虚线、点划线等面状符号填充色、图案等点状符号规范点状符号符号规范点状符号用于表示点状地物，例如山峰、水井、桥梁等，点状符号的形状、大小、颜色等应符合国家标准和行业规每个符号都有不同的含义和形状范，以保证地图的准确性和可读性线状符号规范线状符号符号规范线状符号用于表示线状地物，例如河流、道路、边界等，线状符号的线型、颜色、宽度等应符合国家标准和行业规每种符号都有不同的线型、颜色和宽度范，以保证地图的准确性和可读性面状符号规范面状符号符号规范面状符号用于表示面状地物，例如森林、草地、建筑物等面状符号的填充色、图案、纹理等应符合国家标准和行业，每种符号都有不同的填充色、图案和纹理规范，以保证地图的准确性和可读性注记规范注记内容注记规范注记是指地图上文字说明，用于补充符号的含义和提供更注记的字体、字号、颜色、位置等应符合国家标准和行业详细的信息，例如地名、水名、道路名称等规范，保证地图的准确性和可读性等高线系统等高线系统是地形图中重要的组成部分，它通过连接同一海拔高度上的点来表示地表起伏形态基本等高线绘制等高线定义绘制方法基本等高线是指连接同一海拔高度上的点，并在地图上以连续曲线基本等高线的绘制方法主要有两种实地测量法和数字插值法实表示的线基本等高线是绘制地形图的基础地测量法通过在野外进行测量，获取地表点的海拔高度，然后连接相同海拔高度的点绘制等高线；数字插值法则是利用数字高程模型等数据，通过软件进行插值计算，生成等高线计曲线绘制计曲线定义绘制方法计曲线是指在基本等高线之间绘制的辅助等高线，用于更加计曲线的绘制方法与基本等高线类似，也是通过实地测量法细致地表示地形地貌的起伏变化计曲线通常比基本等高线或数字插值法来实现但计曲线的绘制需要更高精度，并且更细，颜色也更浅需要根据地形的起伏变化来进行调整附助等高线绘制附助等高线定义绘制方法附助等高线是指在基本等高线和计曲线之外绘制的特殊等高附助等高线的绘制方法需要根据不同的地形地貌特征来选择线，用于表示一些重要的地形地貌特征，例如陡崖、断层、合适的绘制方式，例如陡崖可以使用粗实线绘制，断层可以冲沟等使用点划线绘制，冲沟可以使用虚线绘制地貌特征表示方法山峰使用三角形、圆点或文字注记表示，三角形表示山顶，圆点表示山峰，文字注记表示山峰名称和海拔高度山脊使用实线或虚线表示，实线表示明显山脊，虚线表示不明显的山脊山谷使用虚线或点划线表示，虚线表示开阔的山谷，点划线表示狭窄的山谷鞍部使用等高线之间的交叉点表示，鞍部通常是两座山峰之间的低洼地带陡崖使用粗实线表示，陡崖是指高度差比较大的垂直或近垂直的悬崖断层使用点划线表示，断层是指地壳运动导致的地层错位现象冲沟使用虚线表示，冲沟是指雨水冲刷形成的沟壑水系要素表示河流湖泊水库使用蓝色实线表示，线型和宽度根据使用蓝色填充色或图案表示，湖泊的使用蓝色填充色或图案表示，水库的河流大小而有所不同，河流的流向使名称和面积使用文字注记名称和容量使用文字注记用箭头指示居民地要素表示城市村庄道路使用黑色填充色或图案表示，城市边使用黑色填充色或图案表示，村庄边使用黑色实线表示，道路的等级和宽界使用实线或虚线表示，城市名称和界使用实线或虚线表示，村庄名称和度使用不同的线型和宽度表示，道路人口使用文字注记人口使用文字注记名称使用文字注记交通要素表示公路铁路航线使用黑色实线表示，公路的等级和宽使用黑色双线表示，铁路的等级和宽使用蓝色虚线表示，航线的名称和方度使用不同的线型和宽度表示，公路度使用不同的线型和宽度表示，铁路向使用文字注记名称使用文字注记名称使用文字注记植被要素表示森林草地灌木使用绿色填充色或图案表示，森林的使用浅绿色填充色或图案表示，草地使用深绿色填充色或图案表示，灌木类型和面积使用文字注记的类型和面积使用文字注记的类型和面积使用文字注记境界要素表示省界市界县界使用粗实线表示，省界的名称使用文使用中等粗细的实线表示，市界的名使用细实线表示，县界的名称使用文字注记称使用文字注记字注记地形图测绘方法概述实地测量法航空摄影测量法遥感影像测量法通过在野外进行实地测量，获取地通过飞机或无人机搭载相机，对地通过卫星或无人机搭载传感器，获表点的空间位置和海拔高度，然后表进行航空摄影，获取航空影像，取地表遥感影像，然后利用遥感影使用专业软件进行数据处理，最终然后利用航空影像进行数据处理，像进行数据处理，最终绘制地形图绘制地形图常用的实地测量方法最终绘制地形图航空摄影测量法遥感影像测量法能够获取大范围包括全站仪测量、GNSS测量等能够快速获取大范围的地形信息的地形信息，并可以定期更新实地测量基础测绘仪器测量方法常用的测绘仪器包括全站仪、GNSS接收机、水准仪、经纬常用的测量方法包括角度测量、距离测量、高程测量等，测仪等，每种仪器都有不同的功能和用途量方法的准确性和效率取决于测绘仪器和测量人员的技术水平全站仪使用方法全站仪简介使用步骤全站仪是一种集角度测量、距离测量、数据记录和数据处理全站仪的使用步骤包括仪器架设、对中整平、目标照准、数于一体的测绘仪器，它可以快速、精确地测量地表点的空间据采集和数据处理等步骤位置和海拔高度测量技术GNSS RTK简介应用领域GNSSGNSS是指全球导航卫星系统，它利用多颗卫星发射的信号，对GNSS RTK测量技术广泛应用于工程测量、地籍测量、地形图地面接收机进行定位，从而获取接收机的空间位置和时间信息测绘、城市规划等领域，能够提高测量效率和精度GNSS RTK测量技术是利用实时差分技术，提高GNSS定位精度，能够达到厘米级甚至毫米级的精度航空摄影测量原理航空摄影测量原理航空摄影测量是指利用飞机或无人机搭载相机，对地表进行航空摄影测量的原理是利用航空影像的几何关系和影像之间航空摄影，获取航空影像，然后利用航空影像进行数据处理的重叠，通过立体测绘技术，恢复地形的空间信息，最终绘制地形图无人机测绘技术无人机测绘优势无人机测绘是指利用无人机搭载传感器，对地表进行数据采无人机测绘技术具有机动灵活、成本低廉、效率高、数据精集，获取高分辨率影像和三维模型等数据，然后进行数据处度高等优势，在测绘、地理信息系统、农业、林业等领域得理，最终绘制地形图到了广泛应用遥感影像获取与处理遥感影像获取影像处理遥感影像是指通过卫星、飞机或无人机搭载传感器，对地表遥感影像处理包括影像校正、影像增强、影像分类、目标提进行遥感扫描，获取的电磁波信号，然后进行数据处理，最取等步骤，目的是为了提高影像质量，提取有用信息，为绘终生成遥感影像制地形图提供数据基础数字化测图技术数字化测图应用数字化测图是指将传统的纸质地图或其他图形资料转换为数字数字化测图技术能够提高地图的效率和精度，方便地图的存储格式的过程，它使用专门的扫描仪或数字化仪，将图形资料扫、更新和应用，是现代测绘技术的基础描或数字化，然后进行数据处理，最终生成数字地图数字线划图（）制作DLG数字线划图制作方法数字线划图是指以矢量数据形式表示的地图数据，它包含了地数字线划图的制作方法主要有两种手动数字化和自动矢量化图中的线状地物，例如道路、河流、边界等，以及点状地物，手动数字化是通过专业软件，人工将纸质地图上的线划图转例如山峰、水井、桥梁等换为数字格式；自动矢量化是利用图像处理技术，自动识别地图中的线划图，然后生成矢量数据数字高程模型（）制作DEM数字高程模型制作方法数字高程模型是指以栅格数据形式表示的地表高程信息，它使用规数字高程模型的制作方法主要有两种实地测量法和影像匹配法则的网格点来存储地表高程数据，能够反映地形的起伏变化实地测量法是通过在野外进行测量，获取地表点的海拔高度，然后使用专业软件进行插值计算，生成数字高程模型；影像匹配法则是利用航空影像或卫星影像，通过影像匹配技术，获取地表高程信息，然后生成数字高程模型数字正射影像图（）制作DOM数字正射影像图制作方法数字正射影像图是指通过正射校正，消除航空影像或卫星影数字正射影像图的制作方法主要利用专业软件进行影像校正像的几何畸变，将影像投影到水平面上，生成的地图影像，，将航空影像或卫星影像的几何畸变消除，并将其投影到水它能够反映地表真实情况平面上地形图编绘软件介绍其他软件ArcGIS AutoCADArcGIS是目前世界上最流行的地AutoCAD是世界上最流行的二除了ArcGIS和AutoCAD之外，理信息系统软件，它提供了一系维绘图软件，它可以用于地形图还有许多其他专业的测绘软件，列强大的工具和功能，可以用于的绘制、编辑和打印，并且与其例如MapInfo、GeoMedia、地形图的绘制、分析和管理他测绘软件兼容性好Bentley MicroStation等，它们各自具有不同的功能和特点软件应用ArcGIS软件应用领域ArcGISArcGIS软件提供了丰富的功能，包括数据采集、数据处理ArcGIS软件广泛应用于测绘、地理信息系统、城市规划、、地图绘制、地图分析、空间统计等，可以用于各种地形图资源管理等领域，可以满足各种地形图制作和应用需求的编绘、分析和应用在测绘中的应用AutoCAD软件应用领域AutoCADAutoCAD软件是世界上最流行的二维绘图软件，它可以用AutoCAD软件在测绘领域主要用于绘制地形图、数字线划于地形图的绘制、编辑和打印，并且与其他测绘软件兼容性图、数字高程模型等，可以满足各种地形图制作和应用需求好其他专业测绘软件MapInfo GeoMediaMapInfo是一款功能强大的GeoMedia是一款功能强大地理信息系统软件，它可以的地理信息系统软件，它可用于地形图的绘制、分析和以用于地形图的绘制、分析管理，并具有良好的数据可和管理，并具有良好的数据视化功能处理和分析能力Bentley MicroStationBentleyMicroStation是一款功能强大的工程设计软件，它可以用于地形图的绘制、分析和管理，并具有良好的三维建模功能地形图质量控制图形精度地形图的图形精度是指地图上图形与实地图形之间的符合程度，它主要取决于测绘仪器的精度、测量方法的准确性以及数据处理的质量位置精度地形图的位置精度是指地图上点的位置与实地位置之间的符合程度，它主要取决于坐标系统的精度和投影方式的精度符号表达规范地形图的符号表达规范是指地图上使用的符号是否符合国家标准和行业规范，以保证地图的准确性和可读性成图质量检查地形图的成图质量检查是指对绘制完成的地形图进行严格检查，确保地图的质量符合国家标准和行业规范图形精度要求图形精度精度等级地形图的图形精度是指地图上图形与实地图形之间的符合程度地形图的图形精度等级一般分为五个等级，分别为一级、二，它主要取决于测绘仪器的精度、测量方法的准确性以及数据级、三级、四级、五级不同的精度等级要求不同的图形精度处理的质量图形精度要求越高，地图的细节就越丰富，地图，例如一级地形图的图形精度要求最高，五级地形图的图形精的应用范围就越广度要求最低位置精度要求位置精度精度等级地形图的位置精度是指地图上点的位置与实地位置之间的符合地形图的位置精度等级一般也分为五个等级，分别为一级、程度，它主要取决于坐标系统的精度和投影方式的精度位置二级、三级、四级、五级不同的精度等级要求不同的位置精精度要求越高，地图的定位精度就越高，地图的应用范围就越度，例如一级地形图的位置精度要求最高，五级地形图的位置广精度要求最低符号表达规范符号规范标准化地形图的符号表达规范是指地图上使用的符号是否符合国家标为了保证地形图的统一性和可读性，我国颁布了一系列关于地准和行业规范，以保证地图的准确性和可读性符号规范包括形图符号规范的标准，例如《地图符号》国家标准等这些标符号的形状、大小、颜色、位置等方面的要求准规定了各种地物符号的形状、大小、颜色等方面的要求成图质量检查质量检查检查内容地形图的成图质量检查是指对绘制完成的地形图进行严格检查成图质量检查的内容主要包括以下几个方面图形精度是否符，确保地图的质量符合国家标准和行业规范成图质量检查包合要求、位置精度是否符合要求、符号表达是否符合规范、文括图形精度检查、位置精度检查、符号表达规范检查等方面字注记是否准确、图面排版是否合理、整体效果是否美观等地形图更新维护更新维护更新方法地形图更新维护是指对已经绘制完成的地形图进行定期更新，以反地形图的更新维护方法主要有以下几种野外调绘法、内业编辑法映地表的变化情况，例如城市建设、道路修建、植被变化等地形、遥感影像更新法等野外调绘法是指通过在野外进行实地测量，图的更新维护可以保证地图的时效性和准确性获取新的地形信息，然后更新地图；内业编辑法是指通过专业软件，对地图数据进行编辑，更新地图；遥感影像更新法是指利用遥感影像，提取新的地形信息，然后更新地图野外调绘技术野外调绘方法步骤野外调绘是指通过实地踏勘和测量，获取新的地形信息，然后更新地野外调绘的方法步骤主要包括以下几个步骤准备工作、实地测量、图野外调绘需要使用专业的测绘仪器，例如全站仪、GNSS接收机数据采集、数据处理、地图更新等步骤准备工作包括制定调绘方案等，并且需要具备一定的野外工作经验、准备测绘仪器和工具、熟悉地形等；实地测量包括进行实地测量、获取地表点坐标和海拔高度等；数据采集包括将测量数据记录下来，并进行数据处理；数据处理包括对测量数据进行校正和处理，生成新的地形数据；地图更新包括将新的地形数据更新到地图上内业编辑方法内业编辑编辑步骤内业编辑是指通过专业软件，对地图数据进行编辑，更新地图内业编辑的步骤主要包括以下几个步骤数据导入、数据编辑内业编辑需要使用专业的测绘软件，例如ArcGIS、AutoCAD、数据输出等步骤数据导入是指将原始数据导入到测绘软件等，并且需要具备一定的测绘软件操作技能中；数据编辑是指对数据进行修改、删除、添加等操作，以更新地图；数据输出是指将更新后的数据输出到地图中数据库建设与管理数据库建设数据库管理地形图数据库是指将地形图数据存储在数据库中，方便数据管地形图数据库的管理包括数据的录入、更新、查询、备份等方理和应用地形图数据库的建设需要选择合适的数据库管理系面的操作，需要使用专业的数据库管理软件，例如SQL统，例如Oracle、SQL Server等，并且需要制定数据库设计方Developer、SQL ServerManagement Studio等，并且需要案制定数据库管理制度，保证数据的安全性和完整性地形图应用案例分析工程测量应用城市规划应用土地利用调查应用地质调查应用地形图在工程测量中广泛地形图是城市规划的基础地形图可以用于土地利用地形图可以用于地质调查应用，例如道路、桥梁、资料，可以用于规划城市调查，可以帮助了解土地，可以帮助了解地质构造水利工程等建设，可以用道路、绿地、建筑物等，的利用现状，为土地资源、矿产资源等信息，为地于勘察地形、设计方案、为城市建设提供空间参考管理、土地利用规划等提质勘探、矿产开发等提供施工放样等，为工程建设和数据支持供数据支撑数据支撑提供可靠的基础数据工程测量应用工程测量应用实例地形图是工程测量中不可或缺的一部分，可以用于勘察地形、设计例如在道路建设中，需要利用地形图进行道路选线、路基设计、道方案、施工放样等，为工程建设提供可靠的基础数据路施工放样等工作；在桥梁建设中，需要利用地形图进行桥位选择、桥梁设计、桥梁施工放样等工作；在水利工程建设中，需要利用地形图进行水库选址、水库设计、水库施工放样等工作城市规划应用城市规划应用实例地形图是城市规划的基础资料，可以用于规划城市道路、绿地、建例如在城市道路规划中，需要利用地形图进行道路选线、路网设计筑物等，为城市建设提供空间参考和数据支持、道路建设等工作；在城市绿地规划中，需要利用地形图进行绿地选址、绿地设计、绿地建设等工作；在城市建筑物规划中，需要利用地形图进行建筑物选址、建筑物设计、建筑物建设等工作土地利用调查应用土地利用调查应用实例地形图可以用于土地利用调查，可以帮助了解土地的利用现例如在土地利用调查中，需要利用地形图进行土地分类、面状，为土地资源管理、土地利用规划等提供数据支撑积统计、土地利用变化监测等工作，为土地资源管理、土地利用规划等提供数据支撑地质调查应用地质调查应用实例地形图可以用于地质调查，可以帮助了解地质构造、矿产资例如在地质调查中，需要利用地形图进行地质构造分析、矿源等信息，为地质勘探、矿产开发等提供数据支撑产资源预测、地质灾害评估等工作，为地质勘探、矿产开发等提供数据支撑新技术发展趋势三维地形图云测绘技术三维地形图是未来地形图发云测绘技术是利用云计算技展的重要趋势，它能够更加术，将测绘数据存储、处理直观、立体地反映地表形态、分析、共享等过程放到云和空间信息，为各种应用提平台上，能够提高测绘效率供更加丰富的空间数据、降低测绘成本、方便数据共享和应用人工智能技术人工智能技术可以用于地形图的自动生成、自动更新、自动识别等方面，能够提高地形图的制作效率和精度，并可以实现地形图的智能化应用。