01、概述 地形图与地形测量 地形图指按一定程序和方法，用符号、注记及等高线表示地物、地貌及其他地理要素平面位置和高程的正射投影图。 地形测量指按一定程序和方法，将地物、地貌及其他地理要素记录在载体上的测量工作。其主要任务是测绘地形图。 地形图的应用 （1）线划地形图应用 在工程建设的各阶段，一般都需要使用地形图。利用地形图可以很容易地获取工程需要的各种地形信息。例如，量测点的坐标、高程，量测点与点间的距离、方位角、坡度，按一定方向绘制断面图、剖面图，图上设计坡度线，确定汇水面积，计算水库容量，根据等高线平整场地，计算挖、填土石方量等。 （2）数字高程模型应用 数字高程模型（DEM）是以数字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在 X、Y 域离散点（规则或不规则）上以高程表达地表形态的数据集。 与传统地形图相比，作为地形的一种数字表达形式，DEM 具有如下优势：便于存储、更新、传播和计算机自动处理，具有多比例尺特性，特别适合于定量分析与三维建模。近年来，DEM 在工程建设领域得到了广泛应用，如利用 DEM 查询单点高程，计算表面积、土石方量，绘制断面图等。 工程地形图测绘的过程 （1）资料收集与技术设计 收集已有资料，根据任务要求、测区条件和本单位设备技术力量，确定作业方案、编制技术设计书、生产实施方案。 （2）基本控制测量和图根控制测量 在已有控制点的基础上，加密控制点，以满足图根控制测量对已知点密度和精度的要求。然后在基本控制点的基础上，布设直接供野外数据采集所需的图根点。 （3）地形碎部测量 利用图根点采集地形碎部点（简称碎部点）的位置、高程及其属性数据。 （4）地形图绘制与编辑 根据碎部测量获取的地形数据，利用数字测图软件进行数字地形图的绘制与编辑。 （5）成果的检查与验收 对全部控制资料和地形资料的正确性、准确性、合理性等进行概查、详查和抽查。 （6）技术总结、提交成果 技术总结主要是对任务的完成情况、设计书的执行情况等做总结，对测图中遇到的问题及处理办法加以说明。 02、工程地形图测绘方案设计 测图比例尺选择 工程地形图的测图比例尺根据工程设计、规模大小和运营管理需要选择，具体要求见下表。 测图比例尺的选择 基本等高距选择 地形类别应根据地面倾角（α）的大小确定，可分为平坦地、丘陵地、山地、高山地。地形的类别划分和地形图基本等高距的确定应符合下表规定： 地形图基本等高距要求 注：1. 一个测区的同一比例尺，宜采用一种基本等高距。 2. 水域测图的基本等深距，可按水底的地形倾角比照地形类别和测图比例尺进行选择。 地形图精度指标 地形测量的基本精度要求，应符合下列规定： （1）地形图图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差，不应超过下表的规定。 图上地物点的点位中误差 注：1. 隐藏或实测困难的一般地区测图，可放宽 50%。 2. 1:500 比例尺水域测图、其他比例尺大面积平坦水域或水深超出 20m 的开阔水域测图，根据具体情况，可放宽至2.0mm。 （2）等高（深）线的插求点或数字高程模型格网点相对于邻近图根点的高程中误差不应超过下表的规定。 等高线插求点高程中误差 （3）工矿区细部坐标点的点位和高程中误差，不应超过下表规定。 细部坐标点的点位和高程中误差 注：细部坐标点的精度指标相较于普通地物点要高得多，竣工地形图的精度要求与其相同。 03、工程地形图测绘 地形图测绘方法 目前，地形图主要采用数字地面测图，以及数字摄影测量与遥感测图方法。 （1）数字地面测图 数字地面测图分为全站仪及 RTK 测图两种方法。 全站仪测图有数字测记和电子平板两种作业模式。数字测记模式是利用全站仪与电子手簿（或存储卡）进行数据采集，内业成图；电子平板模式是利用全站仪与便携式计算机（或掌上电脑），现场成图。 RTK 测图方法与全站仪测图类似，只是用 RTK 代替了全站仪进行数据采集。 （2）数字摄影测量与遥感测图 数字摄影测量与遥感测图方法常用于大面积工程地形图测绘，详见摄影测量与遥感。 （3）车载移动测图系统测图 近年来，车载移动测图技术快速发展，并广泛应用。车载移动测图系统（https://www.gc5.com车载 MMS，亦称道路测图系统）测图是以车辆为移动平台，集成 GPS 接收机、视频系统、惯性导航系统（INS）等传感器和设备的测图系统，在车辆行进过程中快速采集道路及其两侧的地形数据，经事后编辑处理，制作数字地形图。 车载移动测图系统测图方法可用于道路沿线带状工程地形图测绘。 图根控制测量 图根点是直接供测图使用的测图控制点，平面控制常采用图根导线、GPS-RTK 等方法施测。一般在基本控制网下加密，布设时不超过 2 次附合，极端条件不超过 3 次。 图根高程控制通常采用图根水准、图根三角高程导线等方法施测，起算点的精度不应低于四等水准高程点。 图根点相对于邻近等级控制点的点位中误差不应超过图上 0.1 mm，高程中误差不应超过所选基本等高距的 1/10。 图根点的密度根据基本控制点分布，地形复杂、破碎程度或隐蔽情况决定。对于平坦而开阔地区，图根点的数量要求见下表。 每平方千米图根点数量 注：对于数字成图法，每幅图（50cm×50cm）要求的图根点都是 4 个，换算成每平方千米的图根点数量，如 1：500 的图，1 平方千米等于 16 幅图，其图根点数量应该为 16×4=64 个。 碎部测量与绘图 全站仪数字测图的流程 若是使用全站仪测图，则要在图根点布设好以后，在图根点上架设全站仪进行地物点坐标采集，其工作流程如下： （1）数据采集（碎部测量） ① 仪器设置。仪器对中、整平、定向完成后，须通过测另一图根点来检核。检核点的平面位置较差不应大于图上 0.2 mm，高程较 差不应大于基本等高距的 1/5。 ② 数据采集。根据《国家基本比例尺地图图式》的规定，地形要素可分为定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界、地貌、植被与土质、注记等九类。应按照要求的内容，采集碎部点坐标数据（x , y , h）。 ③ 数据记录。存储记录坐标数据、编码、点号、连接点、连接线型及工作草图等。 （2）数据处理与成图（地形图编绘） ① 数据预处理。将数据传输到计算机中，检查、修改数据错误，生成图形数据。 ② 数据编辑。人机交互编辑图形数据，利用碎部点高程生成等高线，进行作业区间图形拼接。 ③ 地形图制作。采用正方形（50cm×50cm）或矩形（40cm×50cm）分幅，裁切编辑完成的图形数据，经图幅整饰，制作分幅地形图。图幅编号一般采用图廓西南角坐标公里数编号法，带状测区或小面积测区可按测区统一顺序编号。采用图廓西南角坐标公里数编号时，x 坐标公里数在前，y 坐标公里数在后；1:500地形图取至 0.01km（如 10.40-27.75），1:1000、1:2000 地形图取至 0.1km（如 10.0 - 21.0）。 RTK 测图的要求 （1）作业前，宜检测 2 个以上不低于图根精度的已知点。检测结果与已知成果的平面较差不应大于图上 0.2mm，高程较差不应大于基本等高距的 1/5。（同全站仪相同） （2）参考站的有效作业半径不得超过 10km，用于水下地形图测量时可以放宽到 20km。 （3）使用前，应对转换参数的精度、可靠性进行分析和实测检查，检查点应分布在测区的中部和边缘。检测结果，平面较差不应大于 5cm，高程较差不应大于 30 Dmm（D 为参考站到检查点的距离，单位km）；超限时，应分析原因并重新建立转换关系。 （4）使用 RTK 在不同参考站作业时，流动站应检查一定数量的地物重合点，重合点的点位较差不应大于图上 0.6mm，高程较差不应大于基本等高距的 1/3。 定位符号的定位点和定位线 （1）符号图形中有一个点的，该点为地物的实地中心位置。 （2）圆形、正方形、长方形等符号，定位点在其几何图形中心。 （3）宽底符号（蒙古包、烟囱、水塔等）定位点在其底线中心。 （4）底部为直角的符号（风车、路标、独立树等）定位点在其直角的顶点。 （5）几种图形组成的符号（敖包、教堂、气象站等）定位点在其下方图形的中心点或交叉点。 （6）下方没有底线的符号（窑、亭、山洞等）定位点在其下方两端点连线的中心点。 （7）不依比例尺表示的其他符号（桥梁、水闸、拦水坝、岩溶漏斗等）定位点在其符号的中心点。 （8）线状符号（道路、河流等）定位线在其符号的中轴线；依比例尺表示时，在两侧线的中轴线。 等高线的绘制 （1）等高线的概念 等高线是表示地貌的符号之一，它是地面上高程相等的相邻各点相互连接而成的闭合曲线。 等高线 等高线的特性有：同一条等高线上的点，其高程相等；等高线均是闭合曲线；除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合；等高线和山脊线、山谷线成正交；等高线的平距与坡度成反比；等高线不能在图内中断，但遇道路、房屋、河流等地物符号和注记可以局部中断。 （2）等高线分类 首曲线：又叫基本等高线。是按基本等高距测绘的等高线，是表示地貌状态的主要等高线。不标注高程注记。 计曲线：又叫加粗等高线。为了便于判读等高线的高程，自高程起算面开始，每隔 4 条首曲线加粗描绘的等高线。一般在适当位置断开注记高程，字头朝向上坡方向。 间曲线：又叫半距等高线。当首曲线不能显示某些局部地貌时，https://www.gc5.com按二分之一等高距描绘的等高线。在局部地区使用，可不闭合，但应对称。 助曲线：又叫辅助等高线。是按四分之一等高距描绘的细短虚线，用以显示间曲线仍不能显示的某段微型地貌。 高程注记点的分布 图上高程注记点应分布均匀，丘陵地区高程注记点间距宜符合下表规定，平坦及地形简单地区可放宽至 1.5 倍，地貌变化较大的丘陵地、山地与高山地应适当加密。地面倾斜变换处，应注记高程注记点。当基本等高距为 0.5m 时，高程注记点应精确至 0.01m；当基本等高距大于 0.5m 时，应精确至 0.1m。 丘陵地区高程注记点间距（m） 测区划分及分工组织 ① 外业数字测图一般以所测区域（测区）为单位统一组织作业和组织数据。当测区较大或有条件时，可在测区内按自然带状地物（如街道线、河沿线等）为边界线构成分区界线，分成若干相对独立的分区。 ② 各分区的数据组织、数据处理和作业应相对独立，分区内及各分区之间在数据采集和处理时不应存在矛盾，避免造成数据重叠或漏测。 ③ 当有地物跨越不同分区时，该地物应完整的在某一分区内采集完成。 04、水下地形图测绘 水下地形测量及其特点 水下地形测量指测绘水体覆盖下的地形。其主要任务是测绘水下地形图和水下断面。水下地形图在投影、坐标系统、基准面、图幅分幅与编号、内容表示、综合原则以及比例尺确定等方面与陆地地形图一致，但在测量方法上相差较大。 与陆地地形测量相比，水下地形测量具有如下特点： （1）水下地形的平面位置与高程一般使用不同的仪器，采用不同的方法分别测定。 （2）测量工作一般在运动载体上进行，重复观测几乎不可能。 （3）水下地形不可见，难以找到地形特征点，只能用测深线法或散点法均匀布设测点。 （4）水下地形要素比较单一，一般只用等高线表示水底地貌即可。 水下地形图测绘方法 （1）水下地形图测绘方法 水下地形图与海图的测绘方法基本一致，二者的主要区别为：水下地形图的竖向基准为高程基准面，采用等高线表示水体底面地形；而海图的竖向基准为深度基准面，采用等深线表示水体底面地形。 （2）水下地形图测绘 水下地形图测绘的工作内容主要包括定位、测深、绘图等。 定位方法主要包括无线电定位、全站仪定位、GPS 定位、水下声学定位等。目前，主要采用 GPS 定位方法。 测深方法主要包括测深杆和测深锤测深、回声测深仪测深、多波束测深系统测深、机载激光测深系统测深等。目前，主要采用回声测深仪或多波束测深系统测深方法。 05、质量控制与成果提交 质量检查的过程 测绘成果质量通过“两级检查（过程检查、最终检查）、一级验收”的方式进行控制。测绘成果应依次通过测绘单位作业部门的过程检查，测绘单位质量管理部门的最终检查，最后由用户或其委托单位进行验收。 测绘单位实施成果质量的过程检查和最终检查。过程检查采用全数检查。最终检查一般采用全数检查，涉及野外检查项的可采用抽样检查（样本量按下表执行），样本以外的应实施内业全数检查。 验收一般采用抽样检查，样本量按下表执行，质量检查机构应对样本进行详查，必要时可对样本以外的单位成果的重要检查项进行概查。 批量与样本量对照表 地形图质量检验 工程地形图成果质量检验的基本要求如下： （1）检验样本以幅为单位，采用简单随机抽样或分层随机抽样方式抽取。 （2）成果质量元素包括数学精度、数据及结构正确性、地理精度、整饰质量和附件质量。其中，数学精度包括数学基础、平面精度（检查内容有绝对位置和相对位置中误差等）、高程精度（检查内容有注记点高程中误差、等高线高程中误差等）；数据及结构正确性包括数据格式的正确性，要素分层的正确性、完备性，属性代码的正确性，属性接边质量等；地理精度包括地理要素的完整性与正确性、地理要素的协调性、注记和符号的正确性、综合取舍的合理性、地理要素接边质量；整饰质量包括符号、线划、色彩质量，注记质量，图面要素协调性，图面、图廓外整饰质量；附件质量包括检查报告、技术总结内容的全面性及正确性，成果资料的齐全性，各类报告、附图、附表、簿册整饰的规整性等。 （3）成果检验方法包括比对分析、核查分析、实地检查、实地检测等方法。 单位成果平面位置精度检测、高程精度检测及相对位置精度检测，检测点（边）应分布均匀、位置明显。检测点（边）数量视地物复杂程度、比例尺等具体情况确定，每幅图一般各选取 20-50个。 地形图成果提交 工程地形图成果的整理归档一般应包括：①技术设计书（有项目设计书的也应包括项目设计书）；②测图控制点展点图、水准路线图、埋石点点之记、控制点平差计算成果表；③地形图数据文件、元数据文件等各种数据文件；④输出的地形图；⑤产品检查报告、产品验收报告、技术总结报告。 
