第10章 地理空间信息应用


(一)学习目标: 在了解测图的基础上,进一步掌握识图和用图的知识,这对今后的自然开发、资源利用、灾害调查、区域规划、工作建设等大有帮助。地形图不仅表现了地理人情、自然风貌、地物、地貌的相对位置,而且还能在图上进行量测,获得某些项目规划、开发和设计所必须具备的数据资料。测图、识图、用图是工程测量任务中的重要组成部分。

1.清楚地理信息系统的概念和系统组成。
2.掌握地形图应用的基本知识。
3.学会用地形图进行面积量算、绘制断面图、根据工程要求和场地大小估算土方量。
4.了解地理信息系统在城市管理中的应用。
(二)主要知识点:


第一节 地形图的测绘方法


一、碎部点测量方法


碎部点测量方法依据其原理分类,有极坐标法、直角坐标法、直线支距法、方向交会法、距离交会法等多种方法。


二、大比例尺地形图测绘方法


大平板仪测绘地形图、经纬仪与小平板仪联合测绘地形图、经纬仪与半圆仪联合测绘地形图、


三、几种测绘方法的优缺点


1、大平板仪测绘法
大平板仪使用光学照准仪,方向观测和视距测量的精度很高。
2、经纬仪与小平板联合测图
与大平板仪比较,其主要优点是仪器设备较轻。但小平板仪的照准仪结构简单,使得方向测绘的精度较低。而且平板阻挡视线的缺陷仍然存在。
3、经纬仪与半圆仪联合测图
此法由经纬仪进行方向和视距测量,不受平板的制约,能进行较大倾角观测,加之经纬仪比大平板仪的重量轻很多,搬运轻便灵活,特别适合山区与丘陵区测图。缺点是半圆仪的分划值太大,测绘方向的精度较低。


四、测绘地形图的注意事项


地形图测绘是一项多人配合、环节较多、把握尺度较灵活的作业,除熟练掌握方法和技巧之外,不需要较丰富的经验。从前人的宝贵经验中总结出的注意事项是具普遍意义的,应当得到地形图测绘人员重视。
1、测站检查
测站检查是地形测图正确性的保证措施之一,只有杜绝测站上可能发生的错误,才能确保地形图准确无误。测站检查包括测站点的检查和定向方向的检查。
测站点的检查是检查图纸上测站点的平面位置和高程注记的正确性。
定向方向的检查是在每一测站精确安置平板仪或经纬仪之后,除测站定向方向之外,应立即观测另一个已知方向(与定向方向接近于90°最好),观察此次测得方向(画在图纸上)与图纸上已有方向是否重合,如重合证明图纸上展绘的测站点平面位置正确无误,否则应进一步检查不重合的原因。
测站点高程的检查,在测站定向和测站点检查的方向观测时同时观测垂直角,并使用已量得的仪器高、目标高、图上量得的水平距离及测站点的高程计算目标点的高程,计算值与图上该点的注记高程比较,如差值在误差允许的范围之内(一般不大于等高距的1/5)证明测站点高程注记正确,否则应查找产生不符的原因。
定向正确性在一个测站测图过程中应多次检查,以避免太大的损失。这种检查可以在某些空隙时间内或视场中出现某一已知点时顺便观测该方向。
2、视距不宜过长
碎部点的点位精度取决于方向测绘和距离测绘两方面,距离测量使用视距法时,视距不可太大,因为视距测量的精度随视距的长度增大而降低。规范对大比例尺测图最大视距长度作出规定。
3、适当的碎部点密度
虽然从理论上而言,碎部点越多、越密地形图就越精确,而实际上过多的点对成图不一定有利。因为过多的点将增大图面的负荷,许多点挤在一堆,反而难以清晰地描绘地形。其基本原则是在确保准确反映地物地貌的前提下,碎部点间距尽可能大一点,但即使在地形很简单的地区,最大间距一般也不要超过图上的3cm。
4、适时实地勾绘地形图
地形的变化是十分复杂的,其细微的变化没有规律,画板员必需随测量的进程,依据测绘出的碎部点,面对所测区域及时地勾绘地物、地性线、特殊的地貌及等高线。
测图过程中必须坚持不了解、不明白的地形不绘,有疑问的碎部点不绘。同时要求画板员应当随时注意观察立尺员的立尺地点及其周围的地形。
5、合理分工、密切配合
合理的分工、密切配合可以充分每调动每个成员的技能和积极性,提高整个集体的测图效率。密切配合互通信息,可以提高成图质量。


(三)本章重点:
识记:
等高距:是相邻等高线间的高差(h)。
等高线平距:是相邻等高线间的水平距离。
领会:等高线的如下特性。
1、同一等高线上各点,其高程必定相等。
2、等高线是闭合曲线:因为任何山或山谷都是一个曲面封闭体,与平面相交后,其交线必定是闭合曲线, 闭合曲线有大有小,大的曲线若未能在本图幅内闭合,一定会在相邻的两幅或多幅图内闭合。
3、除遇悬崖、峭壁、陡坎等特殊情况外,等高线不能相交、不能重合、也不能分岔。
4、等高线在通过山脊山谷线时,应与山脊山谷线正交。
5、交遇河流的等高线,不能直跨而过,应终止于河岸线。
6、等高线越密,表示地面坡度越陡,反之,越稀表示坡度越缓。