浅谈地形图测绘及其实际应用

陈继民

摘要：在工程建设的规划设计初期，必须对工程建设所在地的地形、地质和水文等地质条件等有充分的了解，为此要进行勘察工作，其中涉及测绘领域的重点是地形图测绘。选择合理的地形图，以满足规划及设计的需要，使得规划设计科学、合理、经济。本文浅要阐述地形图及其在工程建设领域的应用。

关键词：地形图；应用；测绘；工程建设

1 引言

地形图可以获取地貌、地物、居民地、水系、交通、通讯、管线、农林等多方面的自然地理和社会政治经济等信息，同时还有控制点、坐标网格、比例尺及其他注记。因此地形图是工程规划、设计的基本资料和信息。在地形图上可以进行道路设计、绘制道路经过处的纵、横断面图。此外还可以确定点位，点与点之间的距离，直线的方向，点的高程和两点间的高差等等。

2、地形图的概念及分类

地形图是按照一定的比例尺，表示地貌、地表平面位置和高程的正摄投影图，是一种描述地表三维形态的图。地形图是地图的一种，它是各种地图编制的基础图件。

根據使用要求的不同，按照比例尺大小分为以下几种

1）大比例尺（1：500，1：1000，1：2000，1：5000），主要用于小范围精确研究、评价地形、供有关部门进行勘察、规划、设计及科研等使用，也可以作为编制更小比例尺地形图或专题地形图的基础资料。

2）中比例尺（1：1万，1：2.5万，1：5万），主要用于较小范围内详细研究及评价地形，主要满足城乡建设的规划及设计；林业、地籍调查等。

3）小比例尺（1：10万，1：25万，1：50万，1：100万），主要用于各部门在较大范围内作总体的规划、资源开发利用及自然地理调查，也可以于国防建设使用。

3、大比例尺地形图测绘

大比例尺地形图在工程建设领域应用十分广泛。其特点是测区面积相对较小，精度要求相对较高。为满足工程设计的需要，要根据设计要求在地形图的精度、比例尺的选择、测绘内容取舍等进行衡量，合理确定测绘方法。

1）地形图的测绘精度及比例尺选择。决定地形图测绘精度的有成图方法、测量仪器、作业人员的技术水平等。测图前需要根据比例尺的最大精度确定测图精度指标，即在公式δ=0.1mm*M，已知M，即可求δ。例如1：2500，由于δ=0.25米，故距离测定精度调整至整米即可。按照用图要求确定最小比例尺，即已知δ，求M。例如某工程用图，要求图上能显示出大于6cm的水平长度，试确定最小的测图比例尺。由于M=δ/0.1=6/0.01=600，所以测图比例应该大约1：600，实际采用1：500的比例尺。

2）现代测量仪器及成图方法在地形图测绘中的应用。随着电子技术及计算机技术的不断发展，新技术在现代测绘领域得到了广泛的应用。野外数字测量方法为现在大比例尺地形测图方法的主流。野外数字测图是利用电子速测仪或其他测量仪器在野外采集有关的绘图信息，并自动记录在电子手簿、磁卡、或便携机内，然后通过数据接口将采集的数据传到计算机，并由计算机对数据进行处理，再经过人机交互的编辑，按照一定比例尺及图式符号自动生成数字地形图，并保存在存储介质上，需要时可由计算机控制绘图仪自动输出地形图。野外碎步采集方法也从传统的经纬仪、水准仪、钢尺等更新为精度更高、施测方便的全站仪和全球卫星定位系统（简称GPS）等。新技术以及新仪器的普及，使得数据在随后的传输、处理成图、绘图以及管理的各个阶段中精度毫无损失，也与成图比例尺无关，实现了图形的高精度。

3）测绘内容的适度取舍。地形图上测绘内容的取舍程度，主要根据工程性质和用途单位的要求而定。例如，为工业企业设计而测绘的地形图，属于一次性专用地图，在工业企业建成之后，原有的地形与现实情况相差很大，因此将使原测地形图失去价值。这时应根据用图的细致程度和设计内容进行测绘，对于与设计无关的地物可以不测。而对于工业企业建成之后的竣工图测绘或厂区现状图测绘等，测绘出的地形图一般应包括地面上的所有建筑物及构筑物、地下管线及构筑物、地面上的架空管线及工业设施等，所需的测绘内容较多。又如， 对于为城镇土地和地籍管理而测绘的地籍图，重点是详细测绘出权属线、行政区域、主要街道及河流沟渠、权属界线内的主要房屋等，与此无关的地物原则上可以不测绘，或择主要绘出。若是用数字测土方法测绘城市的基本地形图，最好的方法是测绘内容尽量详细，在出图时可根据不同的情况要求关闭掉无关的地形、地物层，输出不同的专题图（如地籍图、房地产图、地下管网图等）。

4、数字地形图的实际应用

数字地图是以数字的形式表达地物、地貌等信息的，具有用图自动化、图形数字化，点位精度高、方便成果的深加工利用等优点。这些优点使得在利用数字地形图时，已经完全不同于白纸图中通过图解获得所需信息的思路，可以直接查询获得点位坐标、点与点之间的距离、直线的方向、任意封闭图形的面积。因此可以在地形图上勾绘出集水线和分水线，标出洪水线和淹没线，也可以在地形图上计算面积和体积，从而确定用地亩数、土石方量、蓄水量、矿产量等。可以从图上了解各种地物、地貌等的分布情况；计算诸如农庄、树林、农田的数量；获得房屋的数量、质量、层次等资料；可以在图上截取断面，绘制纵、横断面图。还可以以地形图作为底图编绘出一系列专题底图，如地质图，水文图、水利图、土地利用规划图、建筑物总平面图、交通图、地籍图等。

此外，GIS软件的广泛应用，使得数据的修改和提取十分方便，各种GIS平台纷纷涌现，其在功能方面不断创新，互相包容。多数遥感图像软件都汲取了GIS的功能，而一些GIS软件（比如ARC/INFO）也都汲取图像虚拟可视化技术。总的来说，各种软件各有千秋，互为补充。目前市面上使用较多的软件平台有ARC/INFO、MAPINFO、Intergraph MGE、GRASS等软件。

参考文献：

[1]王金玲.建筑工程测量[M].北京：北京大学出版社，2008.

[2]马丽华.工程测量新技术概述[J].测绘信息，2008，3.endprint