上交 地图学实习指导书

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1、地图学实习指导书地理科学、地理信息系统9实习五地形图量算（坐标、长度、坡度量测）说明地图量算，就是在地图上按一定方法进行量测，计算出各种现象的数量特征，并评价所得结果的精度。在地图上可以量测各种物体的坐标、长度、面积、坡度、体积等。量测方法可以用手工方法，也可用仪器和计算机方法进行。影响量测精度的因素有地图比例尺、地图投影、地图概括等。1．测定地面点的平面直角坐标和地理坐标采用高斯-克吕格投影的地形图，具有地理坐标和平面直角坐标系。它为测定任意地面点的坐标值提供了基础。（1）测定平面直角坐标先查出某点（P）

2、所在直角坐标的公里格网，并计算出该公里格网西南角点（A）的坐标XA，YA；然后过待测点（P）作平行于x轴和y轴的直线，分别在公里网西、南两边得两交点（图5-1），用两角规分别截取该两点至本公里网西南角点A的距离，并放置于图上直线比例尺读出距离，得到测点P在此公里网的坐标增量△X，△Y，最后按下式计算出待测点的坐标值。xi=XA+△XAyi=YA+△YA（2）测定地面点的地理坐标首先找出待测点（P）在地形图上的位置。相对应的联结其附近的经、纬度短线，形成经纬网格（A，B，C，D），并读出待测点（P）所在经纬网

3、格西南角点（A）的地理坐标值λAjA；然后确定P点到它所在经纬网西、南两边垂线长度的相应秒值。为此，可用两脚规量取P点所在方格的长边CD和宽边AD（相当于l′的经线长和纬线长），同时，量出P点至西、南两边垂线长Pm和Pn（图5-2）。根据下述比例关系，算出该点（P）的增量：图5-1点的平面直角坐标求算式中△λ和△j分别为P点到所在方格西、南边的垂线长所代表经差和纬差的秒值。9则待测点P的地理坐标值为：λP=λA+△λPjP=jA+△jP2．长度量测直线量测比较简单，其量测方法常用两种：（1）根据两点的坐标，

4、利用解析几何中计算两点距离的公式。（2）用直尺或两脚规直接量测，按地形图比例尺换算成实地长度。曲线（河流道路、岸线等）的量测，也可有两种方法：（1）用曲线逼近的方法。即曲线转化为多段直线求和的方法，当曲线变化较小，可划分为不等距的近似直线量测；当曲线复杂、变化较大，可划分为等距的线段（如2mm）作为近似直线量测。（2）采用曲线量测仪（图5-3）进行。在使用曲线量测仪时，要选择适合地图比例尺的分划盘，并检验曲线量测仪。检验的方法可利用所量测地形图上的公里网或直线比例尺作试验基础，用曲线仪反复量测若干次，以确定

5、曲线仪上的每一分划是否代表实地距离的整公里数。用曲线量测仪沿所量测线的中心往返4次量测，然后取其算术平均值。现在，已较少采用这种仪器进行曲线量测。图5-2地理坐标量算3．坡度量测地面坡度与等高线间的水平距离存在一定的函数关系，知道了地面两点间的高差（h）和水平距离（D）即可求出地面坡度（a）：tga=h/D在实际工作中常会遇到坡度问题，因此，大9比例尺地形图南图廓下面均绘有坡度比例尺，应用时只需用它直接量取坡度（图5-4）。坡度尺底线上所注度数是斜坡的坡度；垂直于底线的直线是依比例尺求出的水平距离。坡度尺的

6、制作（1）根据公式D=hctga×1000/M，（mm）和查取：a=1°，2°，3°…30°的函数值，求得相应的Dl°，D2°，D3°。…D30°的水平距离。（2）绘一水平横线作坡度尺的基线，并按2mm等分；（3）过各等分点作基线的垂线，并依次截取Dl°，D2°，D3°。…D30°的值。（4）将所截垂线的各端点连成平滑的曲线，即制成相邻两条等高线时用的坡度尺。为了使5°以上的各种坡度表现明显，便于量算，坡度尺从5°起，采用6条等高线的高差（5倍于等高距），则用公式D=5hctga*1000/M（mm）计算D

7、5°，D6°，D7°…D30°，然后按上述方法制作，但在各垂线截取相应的D值后，各D值需5等分，并将各垂线相应的分点连成光滑的曲线，即得量取相邻6条等高线的坡度尺。众所周知，计算机具有计算速度快的优势，在所有计算机制图系统中，各种坐标、长度、面积、角度等的计算都十分快捷。各个点的坐标，包括地理、平面直角坐标，都可通过参数设置来直接读取。例如要计算某点的地理坐标位置，只需将鼠标点到该点的位置，即可在系统的状态条中，读出它的确切坐标值，而且单位可任意设定。这实质上是通过计算机在很短的时间内（很难觉察），通过了从

8、屏幕坐标、平面坐标、最后到地理坐标的换算过程，实际是计算机模拟人工计算的过程。长度、角度、面积的计算是在点坐标的基础上，通过简单的数学公式计算而得出所需结果。图5-3曲线量测仪图5-4坡度尺目的要求1．量测大比例尺地形图上若干指定地面点的平面直角坐标和地理坐标；2．量测大比例尺地形图上若干地物点间的直线长度和曲线长度；3．量测大比例尺地形图上若干指定方向的等高线之间的坡度；4．通过具体量测，掌握运用手工方法及计算