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工程应用之地形图的使用及地图投影知识

[ 来源:互联网 | 时间:2009年04月19日 | 收藏本文 ] 【

地图投影是按照一定要求和方法,把参考椭球面映射于平面之上,球面映射为平面,必然产生变形,变形分为角度变形,长度变形和面积变形。


我国大地水准面最初按照1950年至1956年青岛验潮站测定的海平面为准,称为1956年黄海高程系,1987年以后,使用以青岛验潮站1952年至1979年数据重新计算确定的海平面位置,称为1985年国家高程基准,新基准测得海平面比黄海高程系高29毫米。

 

地形图的使用

第一部分:基础知识

第二部分:现地用图

第三部分:图上规划

第一部分:基础知识

我国地形图体系构成如下

大比例尺地形图

比例尺为1:1万,1:2.5万,1:5万或更大比例尺的地形图

中比例尺地形图

比例尺为1:10万,1:25万的地形图

小比例尺地形图

比例尺为1:50万,1:100万的地形图

比例尺为1:1万,1:2.5万的地形图是实测地图,只有重要区域才绘制,内容最为详尽具体;

比例尺为1:5万的地形图一般根据航拍照片结合实测数据绘制,也有部分完全实测绘制,事野外使用的最基本图种,是编制中小比例尺地形图的基础;

比例尺为1:10万的地形图一般是根据1:5万地形图绘制的,极少数为实测绘制;

比例尺更小的地图都是根据比例尺较大的地形图编绘,对于野外活动用处不大,比例尺为1:100万的地形图是地形图分幅的基础。

地图投影

地球的形状近似于椭球体,表面为不规则曲面

地面上的点的空间位置以球面上的投影位置和高程表示

高程是点相对于大地水准面的距离,又叫海拔高度

大地水准面是排除了潮汐和风浪的影响后假象的静止海平面,延伸穿过陆地构成的封闭曲面,由于地球物质分布不均匀,大地水准面也是不规则曲面。

我国大地水准面最初按照1950年至1956年青岛验潮站测定的海平面为准,称为1956年黄海高程系,1987年以后,使用以青岛验潮站1952年至1979年数据重新计算确定的海平面位置,称为1985年国家高程基准,新基准测得海平面比黄海高程系高29毫米。

确定点的位置所用的球面叫参考椭球面,我国使用长半径为6378245米,短半径为6356863米的椭球体的表面作为参考椭球面,椭球面上点的投影所在的经度和纬度称为地理坐标。

地图投影是按照一定要求和方法,把参考椭球面映射于平面之上,球面映射为平面,必然产生变形,变形分为角度变形,长度变形和面积变形。

地形图投影的一般要求是消除角度变形,使经线基本保持直线,使长度变形较小。

常用地图投影有高斯投影,墨卡托投影和日晷投影

高斯投影主要用于地形图,特别是大比例尺地图

墨卡托投影主要用于海图

日晷投影主要用于极地地区的各种地图

高斯投影的特征:

中央经线和赤道,投影后为互相垂直的直线,其余经纬线都为曲线,以中央经线为轴,东西对称,以赤道为轴,南北对称。

中央经线投影后长度不变,其余经线长度增加,距中央经线越远,增加越多。

投影后的面积大于椭球面上的面积
投影后任意两方向所夹角不变

投影带划分

由本初子午线开始 ,由西向东每隔经差6度为一带,将全球划分为60带我国位于13至23带,对于北纬20度以上地区,分带附近长度变形可达1/800 ,地形图分幅、编号与图名。
将参考椭球面按照高斯投影带划分为60纵列,分别以数字1-60表示,编号方法为由180度经线起自西向东顺序编号,自赤道起,向南向北每4度划分一横行,共22行,其中每一块为一幅1:100万地形图的实地范围,图号前冠以N和S表示北半球和南半球,我国全境位于北半球,故省去N。

1:50万地图是将1:100万实地范围划分为4块

1:25万地图是将1:100万实地范围划分为16块

1:10万地图是将1:100万实地范围按照经差30分,纬差20分划分为144块,图号为1:100万地图图号加上块号,1:5万地图是将1:10万地形图实地范围按照经差15分,纬差10分划分为4块。

地形图编号

1:100万地形图的图号为在分块中的横行数加纵列数

例如北京地区某点为北纬39度54分,东经116度28分,则其所在的1:100万地形图图号为10-50

1:10万地形图的图号为所在1:100万地形图图号加上该图对应的分块号,上述点所在图号为10-50-5

1:5万地形图为所在1:10万地形图图号加上该图的代字,上述点所在图号为10-50-5-乙(也有用英文字母作代字的,则上述图号为10-50-5-B)

1:2.5万地形图为所在1:5万地形图图号加上该图的位置号,上述点所在图号为10-50-5-乙-4

图名是在每一幅地形图内,择一重要地名作为全图的名字,地形图边上一般有标注图名的拼接示意图方位。

坐标方位是平面直角坐标系坐标纵线所指的方位

真方位是经线所指方位 3

磁方位是指北针所指方位

磁偏角是磁方位与真方位所夹角度

等磁偏线图是表明磁偏角大小和变化率的地图

地形图符号

依比例尺符号,用于表示较大物体,外廓线按照比例尺绘制,怪点位置准确,面积可以量算

半依比例尺符号,用于表示狭长物体,如道路、围墙、河流等,长度按比例尺绘制,宽度适当放宽

不依比例尺符号,长度和宽度都不按照比例尺绘制,主要用于表示点状标志性地物

半依比例尺和不依比例尺的符号的位置

图形中有一点的,在该点上

几何图形的中心

底部画有横线的,在横线的中心

底部有直角的,在直角顶点

组合图形,在主图形的中心

对称线状符号,在中心线

不对称线状符号,在底线或缘线

房屋符号大于0.3*0.5毫米,为依比例尺符号

宽度0.4毫米以上的道路符号,表示可以通行大型车辆
宽度0.2毫米的道路符号,表示不能通行大型车辆

地貌表示与判读

等高线是地面上连续高程相等点的连线,相邻两条等高线所表示的实地高程差叫等高距

坡度是倾斜地面与水平面的夹角,地形图下方的坡度尺可用于量算2-6条等高线之间的坡度

判断地貌应注意的问题

判读地貌必须在比例尺大于1:10万的地图上进行

两条相邻等高线之间的地貌变化无法在图上表示出来

在坡度过陡的情况下,有时制图会省略首曲线

个别地区等高线可能与实地地貌不符

地貌分类

第二部分:现地用图

指北针

判断方向

标定地图方位

利用指北针标定

利用直长地物标定

利用明显地形点标定

确定站立点位置

侧方交会法

后方交会法

三点交会法

野外简易测距

已知横向距离

跳眼法

指北针测距

未知横向距离

第三部分:图上行程规划

路线选择

选择距离短,通畅,起伏小,方位物多的路线,注意沿途水源,营地,植被状况,尽量避免在风口和易形成锋面雨的山坡长时间行走。

选择明显,突出,不易变化的标志物

在转弯点必须有明显的方位物以确定位置

将方位物按照行进方向顺序编号,并在图上明显标记

路线里程的计算

用里程表量读

经验修正

用量得的里程乘以如下修正系数

行进时间计算

坡度对行进速度的影响

海拔2000米以下,每上升300米需要多加一小时,每下降500米需要多加一小时

海拔高度与上升速度

对行进有影响的地形地貌

水系

沼泽泥层深度0.3-0.5米,水潭面积不到总面积20%时,可以大队通过,水潭面积占总面积20%到50%时,可以单人通过,水潭面积超过总面积50%时,无法通过。

河流流速与涉水深度的关系

森林遮障深度,是指从林外向内能看到的最大距离

遮障深度=株距*株距/胸径

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