测绘地形图的等高距及符号表

一、地物地貌在图上的表示方法

在地形图上，地物和地貌通常以惯用符号表示。惯用符号分地物符号、地貌符号和注记符号三大类。各类符号的图形、尺寸和颜色，根据比例尺不同而有不同的规定，称为地形图图式。图式由国家测绘主管机关立法颁布实行，作为绘图和用图的依据。

（一）地物的表示方法

地物即地面上具有明显轮廓线的固定物体。根据地物特征和大小不同，分别以不同的符号表示：

（1）比例符号。按照地物轮廓的实际大小和形状，用规定比例尺缩绘而成的相似图形，称为比例符号。如房屋、耕地、湖泊等。

（2）非比例符号。尺寸大小的地物，不能以比例符号表示时，用一种象形符号表示，称为非比例符号。如电杆、路碑、各种控制点等。采用非比例符号时，地物中心位置的表示方法随着符号形状不同而有区别：如电杆、导线点、三角点、水准点等，其中心位置以符号的几何中心表示；路碑、烟囱、岗亭等，其中心位置以符号底线的中点表示；独立树、加油站等，其中心位置以符号底部的直角顶点表示。

（3）线状符号。宽度不按比例，而长度按比例绘制的符号，称为线状符号。如通信线、电力线、管道、篱笆、小路等，分别以不同的线状符号表示。

（4）注记符号。有些地物除用一定符号表示外，还必须用文字或特定的符号加以说明。例如河流需要注记水位和标明流向；耕地需要用文字或符号表明水田或旱地等。

常用地形图图式符号见表8-1。

（二）地貌的表示方法

地貌即地表的起伏状态。地貌是用等高线表示的。如图8-1所示，一个山头投影到水平面上，就用一组标注高程的等高线来表示，等高线的形状反映了山头的形状，而所注高程则反映了山头不同部位的高度。

表8-1　1∶500～1∶2000地形图地物符号

续表

1.等高距、等高线平距及等高线的高程

相邻两条等高线之间的高差称为等高距。等高距的大小根据地形图比例尺、地面坡度及其用图目的而定。中、小比例尺测图的等高距一般为h=0.0002M（m）（M为测图比例尺分母）；大比例尺测图的等高距如表8-2所列。在同一测区或同一幅地形图上，基本等高距相同。

相邻两条等高线之间的水平距离称为等高线平距。由于同一测区或同一幅地形图上采用的等高距相同，等高线平距的大小便能反映地面坡度情况：等高线平距愈小则地面坡度愈陡，等高线平距愈大则地面坡度愈缓。设地面坡度为i，它与等高距h及等高线平距d的关系可用下式表示

图8-1　用等高线表示地貌的方法

表8-2　大比例尺地形图的基本等高距

地形图上按规定等高距勾绘的等高线，称为首曲线或基本等高线；首曲线的高程必须是等高距的整数倍。为了看图方便，每隔4条首曲线描绘一条加粗的等高线，称为计曲线；等高线的高程一般只标注在计曲线上。在平缓地区，为了更清楚地反映地面起伏，可在相邻两首曲线之间加绘半距（即基本等高距的二分之一）等高线表示，称为间曲线；间曲线的高程不是等距的整倍数，须用虚线勾绘。

2.典型地貌的等高线特征

图8-2　山头和盆地的等高线

（1）山头和盆地。图8-2（a）、（b）分别为山头和盆地的等高线，都由若干圈闭合曲线组成，根据所注高程可以将两者区别开来：高程自外向内递增的是山头；自外向内递减的是盆地。图中垂直于等高线的短线称为示坡线，指示下坡方向。

（2）山脊和山谷。图8-3为山脊与山谷的等高线，它们凸凹方向相反，而且山谷位于两个山脊之间。山脊的等高线面向低处，各个凸顶的连线称为山脊线或分水线；山谷的等高线面向高处，各个凸顶的连线称为山谷线或合水线。山脊线和山谷线是构成地貌的骨架，通常又称地性线。

（3）鞍部。山脊上相邻两山顶间形如马鞍状的低凹部位，称为鞍部。图8-4为一组鞍部的等高线，两侧拱凸相对，形如两级双曲线簇。

（4）峭壁和悬崖。峭壁是近于垂直的陡坡，此处不同高程的等高线投影后互相重合，如图8-5所示。岩质峭壁和土质峭壁通常还须用不同的符号表示，参见表8-1。如果峭壁的上部向前突出，中间凹进里去，就形成悬崖；悬崖突出部位的等高线与凹进部位的等高线彼此相交，而凹进部位用虚线勾绘，如图8-6所示。

还有一些特殊地貌，如因雨水冲刷而形成的雨裂或冲沟等，可按地形图图式规定的符号表示。

图8-3　山脊和山谷的等高线

图8-4　鞍部的等高线

图8-5　峭壁的等高线相互重合

图8-6　悬崖的等高线彼此相交

图8-7　各种地貌的等高线综合表示图

图8-7是包括各种基本地貌的实地景观和相应的等高线图。

3.等高线的特性

综上所述，可知等高线有下列特性：

（1）在同一等高线上，各点的高程相等。

（2）等高线是自行闭合的曲线，不在本图幅闭合就在其他图幅闭合。

（3）除在悬崖处外，等高线不能相交。

（4）各等高线间的平距越小则坡度越陡，平距越大则越平缓，各等高线间的平距相同则表示匀坡。

（5）等高线通过山脊和山谷时改变方向，且在变向处与山脊线或山谷线垂直相交。

在勾绘等高线时，不能忘记它的特性。要善于运用这些特性检查所绘等高线是否正确。

二、测图前的准备工作

测图前，需要准备仪器、工具，找到有关测图规范和图式，抄录测区内所有控制点的成果，见表8-3。除此而外，还需做好下述准备工作。

表8-3　控制点（测站点）成果表

（一）划分图幅

地形图的图幅一般有40cm×40cm、40cm×50cm及50cm×50cm三种。每个图幅所能测绘的实地范围等于图幅面积乘上测图比例尺分母的平方。当测区面积或某个方向的长度大于一个图幅所能容纳的范围时，必须分幅进行测绘。在独立测区，为了划分图幅，可先在印有毫米方格的坐标纸上按较小比例尺展绘出所有控制点，并根据控制点标绘出需测范围的大致边线，然后顾及测图比例尺和图幅大小按纵横坐标网的整10倍数格线划分图幅，使每幅图的4个图廓点坐标均为10m的整倍数。如图8-8所示：该测区需要划为6个图幅，按流水编号法依次编上图号。图号也可采用西南角纵横坐标的公里数来表示，如第1幅的图号可编为“1.0—0.5”；如果是1∶500的地形图，编号坐标取至0.01km。

（二）准备图纸

图8-8　独立测区大比例尺图幅的划分

图8-9　用对角线法绘制坐标方格网

根据图幅数量准备图纸。地形测图一般需要选用高级绘图纸，要求纸质洁白、紧密、强度大。经多次擦拭不起毛，有较好的耐水性能和吸墨性能。为了防止图纸伸缩，通常还应将它裱糊在锌板或三合板上。除了采用高级绘图纸外，亦可采用打毛的聚酯薄膜。聚酯薄膜伸缩性小，不需单独裱板，可以直接用胶纸将四周胶贴在图板上进行测图。因为薄膜透明，测图完后可以利用原图着墨晒印蓝图，不需另用透明纸描绘。

（三）绘制坐标方格网

为了根据坐标展绘控制点，须先在图纸上绘制坐标方格网。坐标方格网每格大小一般为10cm×10cm。具体绘法如下。

1.对角线法

先在正方形或矩形图纸上绘两条对角线，如图8-9。以其交点O为起点，分别截取线段OA=OB=OC=OD，得A、B、C、D 4点。连接4点即成一个矩形。以A为起点，沿AC及AD方向每隔10cm截取一点分别得1、2、3、4、5和1′、2′、3′、4′、5′各点；然后在其对边按此法沿同一方向截取同样多的点，分别将各个相应点连结起来，即得坐标方格网。

2.坐标尺法

坐标尺由合金钢制成，有几种规格。图8-10是适用于绘制50cm×50cm图幅方格网的五四型坐标尺。尺上有6个间距为10cm的小方孔，每孔有一个斜面。左端起始孔的斜面上刻有一条细直线，它与斜面底边的交点为坐标尺的零点。其它各孔斜面底边和尺子末端的斜面底边是以零点为圆心的同心圆弧，其半径分别为10、20、30、…及70.711cm；70.711cm是50cm×50cm正方形的对角线长。

用坐标尺绘制方格网的方法如图8-11所示。

图8-10　坐标尺

（1）在图纸下方适当位置绘一直线，将坐标尺零点对准直线左端离纸边适当远处，并使直线通过各方孔中央，沿各孔斜边绘出弧线与直线相交，令左端的交点为A（零点），右端的交点为B。

（2）将零点对准B，使坐标尺垂直于AB，沿各方孔斜面底边绘出弧线。

（3）再将零点对准A，使坐标尺沿对角线放置，根据末端绘出弧线与右上方的弧线相交，得交点C，连接BC。

图8-11　用坐标尺绘制方格网

（4）又使零点对准A，使坐标尺垂直于AB，沿各方孔斜面底边绘出弧线。

（5）将零点对准C，使坐标尺垂直于CB，沿各方孔斜面底边绘出弧线，最后一根弧线应与左上方的弧线相交，令其交点为D。

（6）连接AD和CD，即得每边为50cm的正方形。再将两对边相应弧线的交点用直线连接，即得10cm×10cm的坐标方格网。

为使坐标尺垂直于AB或CB，可用目估法或用三角板比量。

绘制坐标方格网时，铅笔要硬而尖，线粗不应超过0.1mm。绘好后须进行检查：每方格边及其对角线长度最大误差不应超过0.2mm对角线方向各方格顶点应在一直线上，最大偏差不应超过0.1mm。超过规定时应重新绘制。

坐标方格网绘制好后，根据分幅图上确定的图廓坐标，在格网四周注出各相应格网线的坐标值，如图8-12所示。

图8-12　控制点的展绘及其注记

（四）展绘控制点

展点时，先根据控制点的坐标确定它所在的方格，再以控制点的坐标与该方格左下角顶的坐标之差进行展绘。例如展绘表8-2中的控制点C，它的坐标为xc=1353.514m，yc=959.905m；显然该点应位于l mnp方格内，它与此格左下角顶的坐标差为Δx=53.514m，Δy=59.905m。于是，从角顶P和n起，沿左右两格边向上按测图比例尺各量取一段53.514m的长度，得a、b两点；使尺子紧靠ab，零点对准a，先在离a点59.905m处绘一条约12mm长的横线（向左2mm，向右10mm），再在此线上按59.905m准确标出一点，即为C点。然后在离开点位约3mm处的横线上方注明点号，根线下方标注高程；并将C点按规定的控制点符号整饰或绘正“+”字形符号表示（见图8-12）。

所有控制点展绘完后，须量取各相邻点之间的边长与实际边长进行比较，其差值应不大于图上0.3mm。

（五）加密测站点

当图幅内的控制点密度不能满足测图要求时，可在测图前或进行测图过程中，按第七章所述的交会法或视距导线法等加密测站点。

三、经纬仪配量角器测图

经纬仪配量角器测图又称经纬仪测绘法。即在测站点（已知控制点）安置经纬仪，测定碎部点的平面位置（水平角和距离）及其高程，用量角器进行展点绘图。

（一）操作程序(www.xing528.com)

1.测站上的准备工作

（1）在测站点上安置经纬仪，量取仪器高i；照准一个控制点作为起始方向（称为定向），使水平度盘置零。

（2）将图板安置在经纬仪旁边，见图8-13，画好相应的起始方向线；用小针插入量角器中心孔内并使之固定在相应的测站点上。注意所绘起始方向线不要太长，只需画出靠近量角器圆周的一小段，使之能指示读数即可；测图完后，起始方向线是要擦掉的。

图8-13　经纬仪测绘法和碎部点的选择

（3）进行定向检查。即照准另一控制点，读取水平角，与用量角器量取的图上相应角值之差不能超过4′。

（4）在记录手簿（见表8-4）中填写测站点号、定向点号、检查点号、测站高程和仪器高等。并计算水平视线高程H视=测站点高程H站+仪高i。

表8-4　碎部测量手簿

（5）在测站看好地形地物，计划跑点顺序。一般应由近至远，并先跑道路、房屋等明显地物，再跑地形散点。

2.碎部点的观测和展绘

（1）在地物地貌轮廓特征点（如道路转弯和交叉点、屋角点、山头、山脚及坡度变化点）上竖立标尺，如图8-13所示。

（2）照准立尺点，依次读取视距、截尺（中丝读数）竖盘读数和水平角，记入手簿。

（3）计算平距和高程。平距公式为：D=Klsin2Z。高程计算一般有两种情况：如果截尺为任意一数，则H碎=D÷tg Z-v+H视；如果使截尺等于仪高，则H碎=D÷tg Z+H站。如果在平坦地区测图，还可采用“平截法”，即读取视距和截尺时，使竖盘置数等于90°，这时D=Kl；H碎=H视-v。

（4）转动量角器，使度数等于所测水平角值的那条刻线对准起始方向线，再沿量角器的直尺边按比例尺量取平距，展绘出碎部点，并在靠近点位右侧注出高程，字头必须朝北。

（5）根据有关碎部点画出地物和勾绘等高线。

（二）注意事项

（1）因碎部点只用盘左观测半个测回，故在测量前应校正竖盘指标差，使之接近于零。

（2）按量角器（见图8-14）上黑字注记的度数安置水平角时，量距要用直尺边黑字注记的一头；按红字注记的度数安置水平角时，量距要用直尺上红字注记的一头。

（3）观测若干点后，应重新照准起始方向检查水平度盘读数是否为零，若误差超过4′应当返工。

（4）除测定绘图所必需的主要特征点外，为了保证成图精度，在一般地区，图上2cm左右应有一个碎部点。

（5）水平角、天顶距读至1′；距离计算取至0.1m；高差和高程取至0.01m。

图8-14　测绘工作中用的量角器

此外，由于量角器偏心差及其角度读数误差而引起的展点误差与碎部点至量角器中心的距离成正比，为了减小这种影响，碎部点至测站点的图上最大距离应不超过量角器半径的0.8倍。当量角器偏心差大于0.1mm时，不宜用于测图。

四、平板仪测图

（一）平板仪的构造及其附件

1.平板仪的构造

平板仪由照准仪、平板、基座、三脚架四大部件组成，如图8-15所示，是一种具有较精密照准仪的平板仪，通常称为大平板仪。

（1）照准仪。支柱上部装有望远镜和竖盘，用来照准目标，观测距离和高差；支柱下部装有直尺（平行尺），用来描绘方向线或根据已知边标定图板方向。照准仪的竖盘一般是按直读竖直角设计的，不管是用盘左还是盘右照准目标，其竖盘读数L或R都等于相应的竖直角α。如果视线仰倾，竖盘读数注有“+”号；视线俯倾，竖盘读数注有“-”号。根据正、倒镜照准同一目标的竖盘读数计算指标差的公式为

图8-15　平板仪

1—平板；2—基座；3—三脚架；4—照准仪支柱；5—竖盘；6—望远镜；7—直尺（平行尺）

有指标差存在时，正确的竖直角应按下式计算

但测图前通常都要校正指标差，使指标差基本上等于零，校正方法与经纬仪相同。由照准仪读取视距和竖直角计算平距和高差时，应用式（6-28）。

（2）平板。是一块60cm×60cm大小的木板，供铺放图纸和搁置照准仪测图之用。平板下面有3个螺孔，将基座上的3个螺丝旋入孔中，平板即与基座连接。

（3）基座。用来支承平板。基座本身通过中心连接螺旋与三脚架连接。基座下部有3个脚螺旋，可用来使平板整置水平。还有制动和微动螺旋可以控制图板在水平方向的转动。

2.平板仪的附件

（1）移点器。又称对点器，如图8-16所示，由金属弓架和垂球组成。用它使图上的点与地面相应点位于同一铅垂线上。

（2）长盒罗盘。又称定向罗盘，如图8-17所示，是在长方盒内装置一根磁针，当磁针指向盒内的零刻线时，长盒外边缘即位于南北方向。在野外作业时，可利用长盒罗针使图板概略定向。

（3）水准器。有圆水准器和管水准器两种，有的附在照准仪直尺上，用来将平板整置水平。

（二）平板仪的安置

平板仪的安置包括对中、整平和定向。三步工作互相影响，必须先概略定向，然后在保持平板大致水平的条件下移动仪器对中，对中后再精确整平和定向。

图8-16　移点器

图8-17　长盒罗盘

（1）对中。利用移点器使图上的测站点对准地面相应点。对中误差一般不应超过0.05M（mm）（M为测图比例尺分母）。

（2）整平。将圆水准器置于平板上，转动基座脚螺旋使气泡居中。

（3）定向。方法有二：一是使长框罗盘的盒边与南北图廓线重合，转动平板使磁针对准零刻线；二是使照准仪直尺边紧靠测站点和另一控制点的连线，转动平板照准该控制点。前一种方法精度低，只用于概略定向；后一种方法精度高，作为正式定向用。

（三）平板仪测图

采用平板仪测图时，观测和绘图由一人操作。一个站的作业程序如下：

（1）安置平板仪（对中、整平、定向）后，量取仪高。平板仪的仪高等于量得的平板底面至测站桩顶之高加上平板厚度及照准仪座架高度。平板厚度和座架高度是一部仪器的常数。

（2）使直尺贴靠测站点，照准碎部点上的标尺，读取视距、截尺和竖盘读数。但一般说来，要使直尺准确贴靠测站点去照标尺是比较困难的，故照准仪上采用的直尺可以平行移动（称为平行尺）；照准碎部点时，平行尺离开图上测站点的距离应不超过平行移动的范围。

（3）算出碎部点的平距和高程后，移动平行尺，使之贴靠测站点，再用卡规从三棱尺上按测图比例尺卡得平距，沿平行尺方向展刺出碎部点。

其余工作，如碎部点的注记和绘图等，与经纬仪测绘法相同。每观测若干点后，应检查一下平板定向和整平是否变动，务必使之时时处于正确位置。

使用平板仪可以进行图解交会法来确定测站点和碎部点在图上的位置，同样有前交、侧交和后交三种方法。各种交会的操作方法虽然不同，但都是根据通过几个已知控制点所绘的方向线相交来确定点位。读者如有兴趣可以自行揣摩，此处不拟详述。

五、等高线的勾绘

地物的描绘比较简单：如果地物平面形状的大小能依比例尺表示时，则根据所测轮廓点进行描绘；不能依比例尺表示时，则用规定的非比例尺符号描绘，故不赘述。下面专门讨论等高线的勾绘问题。

当图上有足够数量的地貌特征点时，可以勾绘等高线。但这些特征点的高程不一定恰好符合等高线的要求，即使它们都相等，也往往不能直接绘成等高线，因为等高线的高程必须是等高距的整倍数。所以勾绘等高线时，首先必须根据这些标注高程的特征点位，按内插法求出符合等高线高程的点位，再将这样的点位依照地貌情况连绘成等高线。

内插法的原理如图8-18所示。设坡脚和坡顶两个特征点在图上的平面位置分别为A与B，其高程为HA与HB。按照地貌跑点的要求，这两点之间既未测定其他点就应看成是匀坡，于是根据两点的高差可按测图比例尺作匀坡线AB′，B′就相当于坡顶的高程位置。从两点的高程可以知道该坡上应有几条等高线。假设需要画的等高线其高程为Hc，它在图上的平面位置为c，由图可以看出

图8-18　内插法求等高线位置的原理

即：两特征点间的等高线离其中某个特征点的距离，等于等高线与该特征点的高差乘上两特征点距离与其高差的比值。

实际上勾绘等高线时，只是根据上述原理用目估法进行内插。下面说明具体描绘步骤和方法。

如图8-19（a）所示，设需绘出间距为1m的等高线。

图8-19　等高线的勾绘

（1）根据实地情况和有关特征点，轻轻勾画出地性线。

（2）确定地性线上相邻两特征点间应有等高线的数目以及靠近上、下两个特点的最高和最低等高线的高程。例如地性线AB上，坡脚高程72.7m，坡顶高程77.4m，其间应有5条等高线；最高等高线为77m，最低等高线为73m。

（3）根据上述原理用目估法内插出最高等高线（77m）和最低等高线（73m）通过的位置。

（4）在最高与最低两条等高线位置间按等分法确定其它等高线（74m、75m、76m）的位置。

（5）将内插高程相同的各点依地形情况连绘成光滑的曲线——等高线。

应该指出的是：在高差很大、等高线很多的情况下，一般先描绘出计曲线，再在计曲线间描绘首曲线。如果发现计曲线某些地方比例关系不协调或不合乎实地情况时，应当进行调整，调整后再加粗。在每条计曲线的适当位置（一般在较平直处）注记高程，字头朝向山顶；相邻计曲线的高程注记应当错开，不能排成一线。

六、地形图的拼接、整饰、检查与验收

（一）地形图的拼接

当测区面积超过一个图幅所能容纳的范围时，都是分幅进行测绘的，所测各幅必须互相拼接。为了拼接方便，测图时每幅图的西、南两边应测出图外5mm左右。

拼接时，先将相邻两幅共同边界部分的图廓线、坐标方格网及其两侧各1cm范围内的地物和等高线描绘到一条透明纸上，如图8-20所示。然后检查它们的衔接情况，若两边地物（如道路、河坝、跨边房屋）错开不到2mm，等高线错开不超过相邻两等高线间的平距时，则可在透明纸上进行修正（通常取两边的平均位置），使图形和线条合乎自然地衔接起来，再根据透明纸上修接好的图形套绘到相邻两幅上去。如果发现错误或漏测，应当重测或补测。

（二）地形图的整饰

每幅图的各邻接边都拼接好后，擦去图上不需要的线条和注记，按照图式规定，修饰地物轮廓线与等高线，加绘必要的地类符号（如水稻田、菜地、旱土等）、植被符号（如森林、草地、灌木丛等）以及其他必要的说明符号。最后修饰图框并标注图名、图号、比例尺、基本等高距、坐标及高程系统、测图单位和测图时间，同时绘出邻接关系表，如图8-21所示；在此图例中，以西南图廓点的纵横坐标作为图号。

图8-20　图幅拼接方法

（三）地形图的检查

地形图的检查须贯彻测图过程的始终。在测绘过程中应随时进行局部检查和修正错误，在拼接和整饰时还须进行全面检查。

首先在室内检查图面是否清晰，等高线是否合理，注记符号是否正确，拼接误差是否符合规定等。然后携带图板去实地对照检查，看地物有无遗漏或绘错，等高线形状是否符合实地情况；对于重要地物点还需设站进行检查，看其测定精度或展绘精度是否合乎要求。如果问题太多，必须重测。

（四）验收

图8-21　地形图图外整饰内容

上述工作完成后，将地形图及有关记录、计算手簿、控制点成果表等一齐上交。经有关部门审核验收，评定质量，作为以后用图时的依据。