地形图及其应用(I)

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1、第九章地形图及其应用第一节我国国家基本比例尺地形图概述一、八种基本比例尺地形图我国把1：5000、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、（原1：20万）、1：50万、1：100万八种比例尺的地形图定为国家基本比例尺地形图。地形图的内容包括有：水文、地形、土质植被、居民地、交通线和境界线。地形图的特点：（1）内容详细，几何精度高。（2）采用统一的大地坐标系统和高程系统。（3）统一的制图规范和图式。二、分类及用途根据比例尺分为大、中、小比例尺地形图三类，随着比例尺的不同，其内容与精度也有区

2、别，从而他的用途也有所不同。地形图的主要用途：（1）用于研究区域概况。（2）提供各种资料和数据。（3）作为填绘地理考察内容的工作底图。（4）野外工作的工具。（5）编制专题地图的底图。1.大比例尺地形图用途1：5000——1：10万（包括1：5000、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万）用途：从图上可以直接量取各种精确的数据，并能在图上进行规划设计，可作为专业调查和填图的工作底图和编制专题地图的底图，在军事上，是指挥人员组织战斗或战役中不可缺少的工具，也是炮兵战斗确定射击要素的主要工具。2.中比例

3、尺地形图1：25万——1：50万。精度低于大比例尺地形图，一般作为总体规划用图，也可作为编制小比例尺专题地图的底图，军事上可作为高级司令部组织战役，战略计划时用图。3.小比例尺地形图小于1：100万。精度低于大、中比例尺。特点是综合程大。用途：概括地表示了区域的地理特征称为“一览图”，作为国家、省总体规划和全国性的各种专题图的底图。军事上，用作战略规划和编绘军事态势图。比例尺表示实地面积（平方千米）1：500051:1万20多1：2.5万110多1：5万450多1：10万18001：25万160001:5

4、0万640001：100万256000三、地形图的特征1）以大地测量成果作为平面和高程的控制基础，并印有经纬网和直角坐标网，能准确表示地形要素的地理位置，便于目标定位和图上量算；2）以航空摄影测量为主要手段进行实地测绘或根据实测地图编绘而成，内容详细准确；3）地貌一般用等高线表示，能反映地面的实际高度、起伏状态，具有一定的立体感，能满足图上分析研究地形的需要；4）有规定的比例尺系列，如我国规定国家基本比例尺地形图系列为：1：5000、1:1万、1：2.5万、1:5万、1:10万、1:20万(现已为1:25

5、万)、1:50万、1:100万，可以基本满足国家经济建设和军队作战指挥的不同需要；5）有统一的图式符号，便于识别使用。6）为保持地形图的现势性，还规定了定期更新。第二节地形图的数学基础为了保证地形图具有良好的精度，对地形图的数学基础，特别是地图投影的要求很高：方向正确，没有角度变形，以保证图上景物形状与实地相似；地物之间的距离和位置关系正确，以便于量测。那么，选用什么样的投影才能满足这些要求呢？一、投影和分带〈一〉投影我国大、中比例尺的地形图采用等角横切椭圆柱投影，即高斯——克吕格投影。小比例尺地形图（1

6、：100万）采用等角圆锥投影。德国数学家、物理学家、天文学家高斯于19世纪20年代拟定，后经德国大地测量学家克吕格于1912年对投影公式加以补充，故称为高斯——克吕格投影。8种国家基本比例尺地形图中，规定1：5000、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万比例尺地形图，均采用高斯克吕格投影。高斯－克吕格投影高斯——克吕格投影的原理是：假设用一空心椭圆柱横套在地球椭球体上，使椭圆柱轴通过地心，椭圆柱面与椭球体面某一经线相切；然后，用解析法使地球椭球体面上经纬网投影到椭圆柱面上，

7、并保持角度相等的关系，最后将椭圆柱面切开展平，就得到投影后的图形。这个投影是德国数学家、天文学家高斯于1825年拟定，后经德国大地测量学家克吕格于1912年对投影公式加以补充，故称高斯——克吕格投影。高斯-克吕格投影演示等角横切椭圆柱投影。用一个椭圆往套在地球椭球外面，并与某一子午线相切(此子午线称中央子午线或中央经线)，椭圆柱的中心铀位于椭球的赤道上（见下图），再按规定条件，将中央经线东、西各一定的经差范围内的经纬线交点投影到椭圆柱面上，并将此圆柱面展为平面，即得本投影。高斯克吕格投影性质高斯克吕格投影

8、图示1)其中央经线和赤道为互相垂直的直线，其他经线均为凹向并对称于中央经线的曲线，其他纬线均为以赤道为对称轴的向两极弯曲的曲线，经纬线成直角相交。2)角度无变形；3)中央经线长度比等于1，没有长度变形，其余经线长度比均大于1，长度变形为正。4)同一纬线上距中央经线愈远变形愈大，最大变形在边缘经线与赤道的交点上；6度带内最大长度变形不超过0.138%；面积变形距中央经线愈远，变形愈大。5)同一条经线上，长度变形随纬度降低增大，赤