大比例尺地形圖外業測量與內業繪圖技巧

陜西廣播電視大學建筑教研室 楊玲霞長安大學環境科學與工程學院 孫東永

隨著工程測量技術的不斷提高，測量儀器不斷更新，普通的測量儀器到精密的電子儀器；地形圖測繪也從以往的手工徒手繪圖轉化為計算機相關軟件進行繪圖、出圖，提高了工作效率，又節省人力、物力。大比例尺地形圖測繪是地形圖測繪最常見內容，也是繪圖初學者必須掌握的部分，本文就地形圖測繪時地形特征點選擇、地形圖碎部測量以及繪圖技巧進行探討，為快速而精確測繪地形圖提供依據，也為繪圖初學者提供參考。

1.地物測繪

1.1 建筑物測繪

建筑物和道路的輪廓線一般用極坐標法測定。如圖1所示，測繪建筑物（堅5）位置時，選擇建筑物角點1至角點4作為地物點，將儀器安置在控制點A上，角點1處豎立視距尺，用極坐標法測量建筑物角點1、控制點A和控制點B構成的水平角∠1AB，控制點A至角點1的水平距離DA1，依據測量的水平角∠1AB和水平距離DA1將角點1展會在圖紙上。同法可測量角點2至角點4與控制點A、B的水平角∠2AB、∠3AB、∠4AB和水平距離DA2、DA3、DA4。展繪點1至點4在地形圖上，并將其用直線連接起來。

1.2 道路測繪

道路測繪時，選擇的特征點主要是道路的轉折點。如圖2所示，要測繪雪松大道和勵志路，將雪松大道和勵志路以轉折點為界限，分為5段直線（直線01、直線23、直線45、直線67和直線89）和2段曲線（曲線04和曲線26），依次測量出轉折點0至9的位置，用直線和曲線光滑的連接起來，即為兩條道路的輪廓。測繪時具體測量方法是在控制點A處架設經緯儀，轉折點1處豎立視距尺，測量道路輪廓轉折點0、控制點A和控制點B構成的水平角∠0AB，控制點A至轉折點0的水平距離DA0，依據測量的水平角∠0AB和水平距離DA0，將輪廓轉折點0展繪在地形圖上。依次類推，測量輪廓轉折點1至轉折點9與控制點A、B的水平角∠1AB、∠2AB、∠3AB、∠4AB、∠5AB、∠6AB、∠7AB、∠8AB、∠9AB、和水平距離DA1、DA2、DA3、DA4、DA5、DA6、DA7、DA8、DA9，展繪點1至點9在地形圖上。

1.3 河流和湖泊測繪

河流和湖泊的輪廓測繪常用角度交會法，特征點選擇河流和湖泊的輪廓轉折點。如圖3所示，首先選擇河流的輪廓轉折點1至6作為地物點，測量控制點A、B和轉折點構成的水平角，具體操作方法是在控制點A和控制點B處同時安置經緯儀，將視距尺立于河流（湖泊）轉折點1處，測量水平角∠1AB和∠1BA，將其展會在圖紙上，兩個水平角的交點即為點1。同理可測量河流轉折點2至轉折點6與控制點A、B的水平角∠2AB、∠3AB、∠4AB、∠5AB、∠6AB和∠2BA、∠3BA、∠4BA、∠5BA、∠6BA，并依次展會在地形圖上，最后用光滑的曲線連接起來。

1.4 次要地物測繪

測繪完主要地物（建筑物和道路）后，應測繪隱蔽在建筑群內的次要地物點位置，次要地物的測繪可以采用距離交會法和極坐標法。如圖4（a）所示，池塘（學生食堂）距離主要建筑物較近（一個尺長內），用卷尺精確測量建筑物角點A和角點B分別至池塘輪廓轉折點1的距離DA1和DB1。然后以點A為圓心，DA1長度為半徑畫圓弧；以點B為圓心，DB1長度為半徑畫圓弧，兩圓弧交點即為池塘的輪廓轉折點。同理可測量池塘轉折點2至轉折點4位置(或學生食堂的4個角點），并依次繪制在地形圖上，池塘的輪廓轉折點用光滑的曲線連接，學生食堂4個角點用直線連接。

測繪如圖4（b）所示醫務室位置時，采用直角坐標法較好。點A、B為已測建（構）筑物兩角點，地物點1、2靠近AB，以AB方向為基準線，找出地物點在AB線上的垂足，用皮卷尺分別量取地物點1至基準線的垂直距離y1和角點A到垂足的水平距離x1，便可定出地物點1位置。同理可測量地物點2位置，依次將特征點1、點2、點3和點4繪制在地形圖上，并用直線連接。

2.測圖技巧

地形圖測繪過程中，主要的地物和地貌測繪結束后，應進行細部測繪，往往常見的是地物距離已知的控制點位置較遠或者周圍沒有控制點，這個時候就需要根據已經測繪出的地物進行其他地物測量。

2.1 測站點看不見的地物輪廓測繪

被遮擋的背后地物輪廓點，如房屋角點等，由跑尺者丈量某一已測定的點與待測定點的水平長度，及該已測定點與待測定點的連線方向同通過該已測定點的另一已測定方向間的夾角（一般為90°角居多），然后按比例常數計算出圖上的水平長度及夾角，將該點展繪于圖上。如圖5（a）所示，在由控制點A測出了點1和點2后，通過丈量23邊的長度和∠123（90°），就可定出地面點3在圖紙上位置，同理可定出4點[1]。

被遮擋的同側地物輪廓點不容易觀測時，可在該點與已知碎部點的連線上測定一過渡點，并量出此過渡點至待求地物點間距離，便可展繪出此地物點。如圖5（b），在由控制點A測出了點1和點2后，通過丈量23邊的長度，然后按比例常數計算出圖上的水平長度，延長線段12就可定出地面被障礙物遮擋的特征點3在圖紙上的準確位置。

2.2 道路轉折點測繪

當道路轉彎比較大且測繪的地形圖比例尺較大（如1∶500），兩個地物點無法精確測出其輪廓，此時可選取多個地物點作為輪廓轉折點進行測量。如圖6所示道路弧度較大，可選擇6個轉折點進行測繪。具體測繪方法是，將經緯儀安置在控制點A上，在轉折點1處豎立視距尺，用極坐標法測量道路輪廓轉折點1、控制點A和控制點B構成的水平角∠1AB，控制點A至轉折點1的水平距離DA1，依據測量的水平角∠1AB和水平距離DA1，將輪廓轉折點1展繪在地形圖上。依次類推，測量輪廓轉折點2至轉折點6與控制點A和控制點B的水平角∠2AB、∠3AB、∠4AB、∠5AB、∠6AB和水平距離DA2、DA3、DA4、DA5、DA6，展會點1至點6在地形圖上，并將其用光滑的曲線連接起來。

3.繪圖技巧

3.1 繪圖順序

大比例尺地形圖測繪的一般繪圖順序為：先繪制各種控制點，再重點繪制線狀地物，例如房屋、道路、河流和湖泊等要素，形成大致輪廓；其次繪制植被、管線設施、獨立地物等；最后集中繪制路燈、獨立樹等單個同類地物[2]。

3.2 線型規范化

在所有地形編輯和繪制完成以后，為了保證圖面地形的美觀，需要對整圖圖面做處理。圖框線條用加粗的粗實線，建筑用粗實線，道路用中實線；三角點、導線點、水準點、獨立樹等常見地物嚴格按照地物符號繪制。

3.3 地形圖精度的質量控制

地形圖精度檢查主要包括各種地形圖要素的正確性，各種地理要素的表示是否協調一致，注記和符號的表示是否符合圖式要求，綜合取舍是否恰當，圖面是否清晰、美觀，圖廓整飾是否正確完整。同時，也要檢查控制點的合理性和分布的均勻性。

4.地形圖檢查

4.1 地物點檢查

地物點檢查主要有校區建筑群、道路、管線等地物位置判斷。教學樓、教師辦公樓、學生宿舍樓、學生1號食堂等建筑物，往往具有對稱性，在室內檢查圖面時，可根據主教學樓及其附屬臺階、雨篷、陽臺、樓梯口（突出部分）等，可以用對稱尺進行圖上校核。道路的檢查也有許多規律，比如校區道路與其兩側建筑物（教學樓和宿舍樓）邊線一般均平行，道路在直線部分寬度一般接近相等，校區的主干道的軸線與其兩側的教學樓軸線相平行。電力線的桿位、污水管線、路燈等主要管線的間距一般接近相等，如果間距過長或者超過一倍很有可能漏測漏繪，路燈的位置就在道路的兩側。

4.2 高程點判斷

一般情況下，凡是較大房屋四周無其他配置，其地面高程應該接近相等。各種類型運動場，比如籃球場、羽毛球場、足球場等，通常情況，其范圍線內基本是一個平面，高差一般不超過±0.1米；值得注意的是，我校籃球場地面從最南側到西側為坡度為3%的斜坡，這是為了排水的需要。道路中間高程一般高于道路兩邊高程，主要是避免道路上積水。

5.結語

實際工程測繪中采用何種測繪方法進行地形圖繪制，地物特征點的正確選擇是保證成圖質量和提高測繪效率的關鍵。同樣測繪的正確與否對施工具有直接的影響，測繪方法得當對測繪速度影響較大，因此要嚴格按照規范進行測量和繪圖，保證測繪的有效性和準確性。合理應用地形圖碎部測量技巧和繪圖方法，為更快更準確繪制大比例尺地形圖提供依據，同時也對現階段高校學生的測量實習具有一定參考作用。

[1]莫南明編著.建筑工程測量實訓教程[M].重慶:重慶大學出版社,2007.

[2]唐桂彬,周波.大比例數字測圖內業繪圖技巧及質量控制[J].信息科技,2011(5):212-215.

[3]王宏俊,董麗君主編.建筑工程測量[M].南京:東南大學出版社,2010.

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