地形图的测量方法

㈠ 水下地形图的测量方法

一般有断面法，角度交会法，断面角度交会法，极坐标法，六分仪法，距离交会法（微波测距)，GPS全球定位系统定位，双曲线无线电定位法和卫星多普勒定位法等。

1、断面法：沿断面测量水深。在水流湍急的河段，测船难以循断面行驶或锚定船位时，间或以钢缆固定厨面，沿钢缆遂点定位侧出水深。

2、角度交会法：以2~3台经纬仪或平板仪在岸上已知点设站，同步测定方向、交会船在测深时的点位。常用于流速较大的河段。

3、断面角度交会法：断面祛和角度交会法的结合。测船沿确定的断面航行，同时用1~2台经纬仪或平板仪测定方向，与断面线相交，确定船上的测深点位。

4、极坐标法：以电磁波测距仪或经纬仪在岸上已知点设站并选定零方向，测最测深点的距离和水平角，确定点位。

5、六分仪法：在船上靠近测深点处以2台六分仪同步观测岸上已知点，确定点位，适用于能目视观测岸，上目标的较开阔水域。

(1)地形图的测量方法扩展阅读

水深测量的传统工具是测深杆和测深锤。现代普遍使用回声测深仪，精度和效率均大为提高，最大测深可达10000m，并已从单频、单波束发展到多频、多波束，从点状、线状测深发展到带状测深，从单纯测深发展到图像显示和实时绘图。

例如海底地貌探测仪(又称侧扫声纳)，可探测礁石、沉船等船底航行障碍物的概略位置、范围、形状、性质和海底表面形态，并以图像显示。多被束测深系统能同时发射数十个相邻的窄波束，配合微处理机精确测出，并以图像显示一定宽度的航行线水下障碍物位置，深度、范围、形状以及海底的地貌，由机助绘图仪绘出等深线图。

此外，还在探索利用双频激光、卫星像片或航空像片测量解译水深，为水深测量技术的发展开辟新的途径。

㈡ 地形图的量测

1.长度量测

长度量测分两种:—种是直线长度量测，一种是曲线长度量测。

直线长度量测 用两脚规最为方便。先用两脚规截取图上两点间距，然后移到本图的直线比例尺上量比，便可读出长度。这种方法可以不受纸张变形的影响。

曲线长度量测 在工作中经常用到，如河流、海岸线，道路等多为曲线。量测曲线的方法有两脚规法、曲线计法等。

两脚规法 利用有微调螺旋的弹簧两脚规。脚距张开1～4mm，沿着欲测的曲线从一端开始进行连续量测，直到终点;最后如有距终点不足一个脚距的线段，可用微分尺量出。然后用两脚规截取的次数乘以脚距所代表的实际长度，再加上最后用微分尺量出的长度，即为曲线长度。

曲线计法 曲线计是量测曲线长度的仪器，顶端有个可以自由转动的小齿轮，小齿轮沿曲线滚动时，字盘上的指针也随之转动，根据指针可以在字盘上读出小轮转动的距离。字盘上有几种比例尺的分划，可以依地图比例尺选用。用曲线计量测曲线时，先将曲线计的齿轮对准曲线的起点，依字盘上的指针读出起始数;再使曲线计垂直地沿曲线滚动，直到终点，读出终了读数。终了读数减去起始读数，即为曲线长度。曲线计量测曲线的精度较低，只适用于较平缓的曲线。

2.面积量测

在图上量测面积的方法有;方格法、梯形法、方里网格法、求积仪法和权重法等，本书仅对前三种方法予以简单介绍。

方格法 用以毫米为单位的透明方格纸或薄膜方格片盖在欲量测的图形上，先读出图形内完整的方格数，然后目估，将不完整的方格凑成完整的方格数，把整方格数相加，再乘以每个方格所代表的面积，即得所求的面积。这种方法简便。但若边缘方格凑整太多，目估精度不高。

梯形法 用绘有 2mm 平行直线的透明模片盖在欲量测的图形上，使图形上下边缘两点 ( 如图2-5 中的 a、s) 位于模片的平行线之间，则整个图形被平行线切成许多等高梯形。图内平行虚线是梯形中线，量测各条中线长度，将其和 L ( L = bc + de + fs + … +kl) 乘以平行线间距，即可得图形面积。再按比例尺换算为实地面积。

方里网格法 在地形图上量测面积，可以根据图上的方里网计算，不足一个网格的，可采取加密的小网格来计算。

图 2-5 梯形法求面积

3.确定地面点的高程

在地形图上根据等高线的高程注记，可确定任一点的高程。如果所使用的地形图上注明了等高距，则可根据计曲线的高程注记(或高程点注记)确定图上任一等高线的高程。如果图上没注明等高距，则需根据图上的高程注记，求算出等高距，然后再求算点的高程。

在图2-6中，欲确定地面点a的高程，图中较a点低的计曲线高程注记为140m，高处的计曲线高程注记为150m，两条计曲线之间有4条首曲线，则该图的等高距应为2m。a点的相邻2条等高线分别为142m和144m，根据比例内插法目估a点的高程为143m。

4.坡度量测

在地形图上量测坡度使用的是坡度尺，在标准地形图的下方一般都有坡度尺，其样式见图2-7。

如图2-8所示，地面A、B两点间的坡度角与两点间的水平距离D和高差h之间具有下列关系:

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图2-6 汇水界线的圈定

图2-7 坡度尺

图2-8 坡度与水平距离及高差的关系

因此只要知道两点间的水平距离和高差，便可以求得两点间的坡度。

在地形图上等高距是一常数，根据D=h×ctanα的关系式，如果h是一常数(基本等高距)，那么只要给出一系列坡度角值α，便可求出相应的一系列水平距离D。

根据这一原理，制成了用于地形图上量测坡度的坡度尺(图2-7)。

坡度尺上有两个尺，分别称为A尺和B尺。当地面坡度平缓，图上等高线平距较大时，用A尺。当地面坡度较陡，图上等高线平距很小时，用B尺。

5.圈定汇水界线

修建水库或道路桥涵等工程，往往需要知道有多大面积的雨水或雪水向河谷或谷地里汇集。汇水面积的确定，可先在地形图上绘出围绕河谷或谷地的各个山岭的山脊线，然后再将相邻的山脊线连接起来，就构成了汇水面积的界线(图2-6)。在这条界线范围内的雨水或雪水均向该河谷或谷地汇集。有了汇水面积界线，便可在地形图上量算汇水面积，然后根据资料就可算出水量。

6.绘制剖面图

为了更直观地了解和判断已知方向线上某一区间的地势起伏情况，以及地面点的通视情况，往往需要依据等高线绘制剖面图(图2-9)。绘制剖面图的方法是:

图2-9 绘制剖面图示意图

◎在地形图上选出需要了解的区间并定出两端点，绘出剖面线，也可定出多点绘成剖面折线。

◎规定剖面图的水平比例尺和垂直比例尺。为了突出地势陡缓情况，通常垂直比例尺比水平比例尺大5～20倍。

◎在图纸上或方格纸上绘一条水平线，如图2-9中的MN。

在地形图上沿剖面线AB量Ac、cd、de……各段的距离，按剖面图的水平比例尺将量出的各段距离转到MN线上，得A'、c'、d'，e'……B'各点，通过各点作垂线，垂线长度是按各点高程依垂直比例尺计算出来的，将垂线各端点连成平滑曲线，注出水平比例尺、垂直比例尺和剖面线的方向，即成剖面图。