浅谈如何正确选择地形点论文_郭洪生1,吴林2

1.辽宁省宽甸满族自治县住房和城乡建设局;

2.辽宁省宽甸满族自治县自然资源局 辽宁丹东 118200

摘要:本文根据地形测绘的基础理论,并结合自己的地形图测绘工作实践,对如何正确选择地形点提出了一些粗浅的看法,具有一定的实际意义。

关键词:地貌;地形点;等高线;地性线

0 引言

目前,在地形图上表示地貌的方法有多种,如晕渲法、晕滃法、写景法、分层设色法和等高线法等,虽然它们各有其特点,但都是以等高线为基础表示地形的,由于等高线具有明确的数量概念,已成为地貌表示法中最科学、最有实用价值的一种方法。

对于传统的白纸测图来说,是根据已测量地形点的高程,按照等斜坡采用比例内插法并按照实际地形的变化情况,现场手工勾绘等高线的,等高线图形表示的地貌一般比较形象和逼真,由于视距的精度一般来说只能达到1/200—1/300,地形点的数学精度是比较低的。

对于全野外数字化成图来说,是利用全站仪采集地形点的平面坐标和高程,内业,采用数字化成图软件,将所采集的数据建立三维立体模型,按照等斜坡自动生成等高线的,虽然地形点的数学精度有了明显的提高,但等高线描绘缺少与实地相对照的过程,生成的等高线一般比较生硬或呆板。

为了提高地貌描绘的真实性,外业数据采集时,在保证地形点有足够密度的同时,所有地形特征点必须立尺(镜),因此,地形点选择的正确与否是数字化地形图测绘的关键,下面就结合自己的测绘工作实践,谈谈正确选择地形点的经验和体会。

1.等高线与地形点的关系

由于等高线的精确程度不但与地形点本身的平面和高程精度有关,而且还与实地选择地形点的位置有着密切关系,如图1,为一个三坡面的山坡,若选择的地形点均在各坡面上,而对山沟、低洼的地方未选择地形点,结果测绘出来的等高线图形比较平直,地貌被显示成为一个平缓山坡的形状,等高线所表示的地貌与原来的地形不相符合,产生了严重的失真,如图2,对于同样的一个地形,若对各坡面、山沟和低洼处都选择地形点,则测绘出来的等高线图形弯曲的比较自然,与实际地形相比较,所表示的地貌就真实得多,如图3,这就说明了地形点选择的正确与否,对等高线所表示的地貌真实性有着非常密切的关系。

2.地性线是构成地球自然表面的骨架

地性线是自然地貌各个不同坡面的交线,是构成地球自然表面的骨架。一般情况下,地性线按照走向可分为两大类四小类。

2.1 第一类是垂直方向的地性线,是由上而下的坡度线,其走向垂直于等高线,具体又可分为两小类。

2.2分水线,也是山脊线,如图4所示,这条线坡度走向是由上而下倾斜的,一般用实线表示的;

2.3合水线,又称山谷线,如图5所示,合水线坡度走向也是由上而下倾斜的,一般用虚线表示的;

2.4第二类是水平方向的地性线,它是改变坡度的坡面交线,又称变坡线,它是与等高线方向平行的线,也分为两小类。

2.5 坡缘线,它是相邻两个坡面倾斜角突变而成的地面交线,如图6所示;

2.6 坡麓线,也叫坡脚(底)线,它是陡坡变为平坡的坡面交线,如图7所示;

3.地形特征点必须立尺

地形特征点,一般是指几条地性线的交点,如图8,山顶点是分水线的交点,鞍部是分水线与合水线的交点,谷会点是合水线的交点,这些点都是地性线上的关键性的地形点,如果不立尺测定出来,等高线图形所显示出来的地貌形态与实地不相符合,必然会产生地貌失真。

4.加密坡度变换点

在地性线上选择地形点,除必须选在地形特征点上外,还要在坡度变换点上立尺,如图9中,弧线AB是自然地面线,插绘等高线时是以AB两点间的直线代替曲线AB,在C点处就产生了高程误差△h,若在C点处再加测一个地形点,则AC和CB之间的高程误差就大大的减少了。

在实际的地形图测绘中,由于凸、凹形山坡,等高线的大致走势为上疏下密或上密下疏,如果不在坡度变换点上立尺,就有可能把凸、凹形山坡表示成等高线均匀分布的等斜山坡,同样也会产生地貌失真。

由此可见,在地性线上加密变坡点,可以提高等高线的精度。

但有些不在地性线上的变坡点,也不是明显的变坡,只是起伏不平的粗糙地,就不应作为变坡点来处理,这样可以保证总体地貌不变形。

5.地形点间距的确定

由于在插绘等高线时,是按三个或四个地形点所组成斜面进行的,所插绘出来的等高线也概括不了实地的地貌,而产生了地形概括差。一般用下式计算:

---------------------(1)

在(1)式中,M为地形概括误差的系数,L为地形点之间的间距。从上述公式可看出,地形概括误差与地形点间距的平方根成正比例关系,地形点之间的间距,相关测量规范都有明确规定,一般情况下,是以能够准确反映地貌为原则的。对于平坦地区,从表现地貌考虑,地形点可以稀疏一些,但由于地形图用于土石方量计算时,需要一定数量的高程点,对于较为复杂的地貌,图上每1cm应有一个地形点,特殊地形甚至还要更密一些,但是,地形点的疏密程度也是要有一定限度的。如果地形点过密,不但工作量大,插绘等高线出现困难,而且还会引起总体地貌发生变形;除此之外,地形点的疏密程度,还与地形类别、成图比例尺和等高距等因素有关,通过吸取前人的经验和测绘实践证明,认为大比例尺地形图地形点之间的距离按图上2cm—3cm考虑为好,具体数据详见表(1)。

表(1)

6.结束语

本文是笔者结合自己从事数字化地形图测绘的生产实践,对正确选择地形点,提出的一些粗浅看法,由于我们测绘基础理论水平较低,加之生产实践经验不足,不当之处在所难免,恳请专家和同仁批评斧正。

参考文献:

[1] 李金如等编.《地形测量学》.北京:地质出版社,1984.11

[2] 武汉测绘科技大学《测量学》编写组编.《测量学》.北京:测绘出版社,1996.05

[3] 国家测绘局职业技能鉴定中心组织编写.注册测绘师考试辅导教材《测绘综合能力》.北京:测绘出版社,2009.12

论文作者:郭洪生1,吴林2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/1

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