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地形图的野外应用

来源:科学揭秘 > 作者:小慧 时间:2019-04-27 11:09:01

地形图是野外调查的工作底图和基本资料,任何一种野外调查工作都必须利用地形图。所以野外用图也是地形图应用的重要内容,识读地形图是用图者必备的技能。在野外使用地形图需按准备、定向、定站、对照、填图的顺序进行。

1.准备工作

(1)器材准备

调查工作所需的仪器、工具和材料,如罗盘仪、卷尺、标杆、直尺、三角板、三棱尺、量角器等。

(2)资料准备

根据调查地区的位置范围与调查的目的和任务,确定所需地形图的比例尺和图号,准备近期地形图以及与之匹配的最新航片。

(3)技术准备

对收集的各种资料进行系统的整理分析,供调查使用。在室内阅读地形图和有关资料,了解调查区域概况,明确野外调查的重点地区和内容,确定野外工作的技术路线、主要站点和调研对象。

2.地形图的定向

在野外使用地形图,首先要进行地形图定向。地形图定向就是使地形图上的东南西北与实地的方向一致,就是使图上线段与地面上的相应线段平行或重合。常用方法如下:

(1)用罗盘仪定向

借助罗盘仪定向,可依磁子午线或图廓南北方向线标定,方法如下:先将罗盘仪的度盘零分划线朝向北图廓[图8-15(a)],并使罗盘仪的直边与磁子午线重合,转动地形图使磁针北端对准零分划线,这时地形图的方向便与实地的方向一致了。

图8-15 用罗盘仪定向

也可将罗盘仪的度盘零分划线朝北,使罗盘仪的直边与图廓南北线重合[图8-15(b)],然后转动地形图使磁针北端对准磁偏角值,则地形图的方向即与实地的方向一致了。因为磁偏角有东偏和西偏之别,所以在转动地形图时要注意转动的方向,其规则是:东偏向西(左)转,西偏向东(右)转。

(2)用直长线状地物定向

先在图上找出一条直长的线状地物,如道路、渠道、土堤等,观测者立于线状地物上,如图8-16所示,用一直尺贴放在图上对应线状地物上,然后转动地形图,沿直尺边瞄准,当直尺与地面相应线状地物方向一致时,则地形图方向已标定。

图8-16 用线状地物定向

(3)按方位物定向

如图8-17所示,首先,确定站立点在图上的位置(如图中桥的一头),然后,根据方位物(三角点、独立树、水塔、烟囱、道路交点、桥涵等)进行地形图定向。做法是先将直尺贴放在图上的站点和某一方位物的连线上,然后转动地形图,当直尺照准线通过地面的相应方位物(图中三角点)时,则地形图已定向好。

图8-17 按方位物定向

3.确定站立点在图上的位置

利用地形图进行野外调查时,经常需要找到调查者在地形图上的位置。主要方法有:

(1)根据景物判定法

如图8-18所示,用现地对照的方法,比较站点四周明显地形特征点在图上的位置,再依它们与站立点的关系来确定站点在图上的位置。

图8-18 根据景物确定站立点位置

(2)侧方交会法

若站点位于线状地物(如道路、堤坝、渠道、陡坎等)上或在过两明显特征点的直线上,这时先按线状地物标定地形图方向。然后,在该线状地物侧翼找一个图上和实地都能辨认的明显地物,如图8-19所示,在图上该地物点中心插一大头针,将直尺紧靠大头针并瞄准该地物点,沿直尺边缘用铅笔画直线,它与线状符号的交点即为站点在图上的位置。

图8-19 侧方交会确定站立点

(3)后方交会法

用罗盘仪标定地形图方向,选择图上和实地都有的两个或三个同名目标,在图上目标定位点上竖插一根大头针,使直尺紧靠大头针转动,照准实地同名目标,向后绘方向线,用同样方法照准其他目标,画方向线,其交点就是站点的图上位置,如图8-20所示。

图8-20 后方交会确定站立点

还有一种后方交会法,即用透明纸后方交会法。首先在站点上置平图板,在图板上放一张透明纸,在透明纸上,由站点向三个地面目标描绘方向线。然后,将透明纸蒙在图纸上,转动透明纸,使三条方向均通过图上的对应目标点,此时将透明纸上的站点用针刺到图上,此点就是所求站立点在图上的位置。

4.实地对图、填图和图上设计的标定

(1)实地对图

确定了地形图的方向和站点的图上位置后,再将地形图与实地地物、地貌进行对照读图,即依照图上站点周围的地理要素,在实地上找到相应的地物与地貌。图与实地对照的方法是:由左向右,由近及远,由点到线,由线到面。先对照主要明显的地物地貌,再以它为基础依相关位置对照其他一般的地物地貌。再按这些地物的分布情况和相关位置逐点逐片地对照其他地物。

地貌对照时,可根据地貌形态,山脊走向,先对照明显的山顶、鞍部,然后从山顶顺岭脊向山麓、山谷方向进行对照。若因地形复杂某些要素不能确定时,可用直尺切于图上站点和所要查找目标的符号定位点上,按视线方向及距站点的距离来判定目标地物。

目标地物到站点的实地距离可用简易测量方法,如步测、目测或手持GPS测距的方法测定。

(2)填图

在对站点周围地理要素认识的基础上可以进行实地填图,就是将调查对象用规定的符号和注记填绘在地形图上。例如,实地的区划线、地类线等如何在地形图上标绘,这些都是野外调查与规划设计人员必须掌握的技术。

森林资源清查中的区划线,土地利用调查中的地类线,造林规划设计中的林班线等,在图上一般未绘出,要持图到实地进行勾绘,这种填图工作一般精度要求不是很高。但是,如果用图者方法不当,不够认真,极易搞错。

1)利用现有地物地貌目估勾绘

如果区划线是利用地性线划分,如山脊线、山谷线、河岸线等,一般目估勾绘可以保证勾绘准确。但是,勾绘地类线,当它不与地性线重合时,除目估外,还需采取一些辅助措施。在图上多找几个已知点,根据已知点的相互关系,分析判断待定点的方位,再加上目估或步量的方法,最后确定待定点的位置。如图8-21所示,欲在图上勾绘村东水稻田的地类线(虚线部分),可以从小路与河岸线交点处步量到A点的距离可标定A点;从村东一房屋南缘的延长线步量到B点的距离可标定B点;再从小路转弯点顺小路步量到C点的距离可标定C点;最后连A,B,C三点在图上的位置,便得到地类线。

图8-21 利用地物地貌目估勾绘

2)用罗盘仪设站观测勾绘

当地形特征点不明显或很稀少时,可用罗盘仪后方交会法设站,如图8-22(a)所示,在待定点P安置罗盘仪,观测在图上可辨认的地面上三个目标的磁方位角,然后换算为反方位角,用量角器与直尺,在地形图上做图,由方向线ap,bp,cp相交得p点[图8-22(b)],即为所求测站点。在测站点p用罗盘仪测量地类界的转折点的方位角及视距,最后,用量角器与直尺在地形图上作图勾绘出地类界。

图8-22 罗盘仪后方交会法设站

(3)把图上设计标定到实地

1)引点法

从一个已知点(图与实地均能找到的地形点)出发,如图8-23中桥头Q点,用极坐标法,即用罗盘仪测设磁方位角,视距法测设距离,在实地标定未知点A。在森林资源清查中,经常要在地形图公里格网的交点处(如图中A点)设样地点,首先在图中量AQ的磁方位角,然后换算为反磁方位角。在实地找到桥梁,在桥头Q点安置罗盘仪测设QA磁方位角,在视线方向量得QA距离便得A点。

图8-23 引点法确定未知点A

2)罗盘仪交会法

欲求的A点若与现有地物距离较远,可用交会法定A点,通常应选3个地物点进行交会。

5.地形图修测

地形图更新周期长,为了满足调查与规划的需要,必须对原有地形图进行补测添上新增的地物,这个过程称修测。修测的方法主要有:

(1)距离交会法

为了测定新地物点,利用附近2~3个旧地物点,量新旧地物距离,然后在图上用图规进行距离交会,如图8-23所示。交会角最好在30°~120°之间,所利用的旧地物点必须具有明显的外轮廓,并经校核位置准确,在图上标绘后,再实量新地物长或宽,以资检核。

(2)支距法

当新旧地物距离较近时,可以利用支距法,如图8-24中新地物栅栏距公路较近,可由栅栏拐点向公路作垂线,量y1,再由垂足往东量至路交叉点O得距离x1,根据x1,y1在地形图作图绘栅栏拐点,同法便测绘出栅栏另一点。

图8-24 地形图修测

(3)设站法

当直接利用旧地物测设新地物有困难时,需用各种方法增设测站点,设站的方法有:利用旧地物点距离交会法,平板仪后方交会法,经纬仪后方交会法、前方交会法、侧方交会法以及全站仪法等。根据地形条件和设备状况选用。

后方交会法是比较方便的一种方法,首先将透明纸固定在平板上,把测站点标在透明纸上;然后,过测站点向选择的3个地面目标画3条方向线;最后将透明纸蒙在地形图上,使3个方向线通过3个相应的地物,用针将交点刺入地形图,即为所求测站点。如果用经纬仪观测的后方交会角,用量角器和直尺画在一张透明纸上,然后用相同方法求得测站点。

(4)透绘法

当某区域内地物变化很大,则可以在测区内选一测站,将新旧地物一并观测。外业结束后,将观测结果绘在一张透明纸上,将透明纸蒙在原图上,使旧地物完全重合,然后将新地物透绘到原图上。

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