大比例尺，城市和工程建设测绘中的概念

简介

大比例尺根据地图的用途，所表示地区范围的大小、图幅的大小和表示内容的详略等不同情况，制图选用的比例尺有大有小。地图比例尺中的分子通常为1，分母越大，比例尺就越小。

通常比例尺大小分为三类：大于二十万分之一的地图称为大比例尺地图；比例尺介于二十万分之一至一百万分之一之间的地图，称为中比例尺地图；比例尺小于一百万分之一的地图，称为小比例尺地图。

在同样图幅上，比例尺越大，地图所表示的范围越小，图内表示的内容越详细，精度越高；比例尺越小，地图上所表示的范围越大，反映的内容越简略，精确度越低。地理课本和中学生使用的地图册中的地图，多数属于小比例尺地图。

大比例尺地形图是直接为满足城市各种中程设计、施工而测绘的。

地形图测绘

地物是指地面上天然或人工形成的物体，如湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等；地貌是指地表高低起伏的形态，如山地、丘陵和平原等，地物和地貌总称为地形。地形图是按一定的比例尺，用规定的符号表示的地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。

1 地形图比例尺 定义

1 地形图比例尺

——图上直线长度d与相应地面水平距离D之比。

重要形式

数字比例尺

一般将数字比例尺化为分子为1，分母为一个比较大的整数表示。如数字比例尺1:500u003e1:1000。

称比例尺为1:500、1:1000、1:2000、1:5000的地形图为大比例尺地形图，

称比例尺为1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万的地形图为中比例尺地形图

称比例尺为1:20万、1:50万、1:100万的地形图为小比例尺地形图。

中国规定1：5千、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万八种比例尺地形图为国家基本比例尺地形图。中比例尺地形图系国家的基本地图，由国家专业测绘部门负责测绘，目前均用航空摄影测量方法成图，小比例尺地形图一般由中比例尺地图缩小编绘而成。而城市和工程建设一般需要大比例尺地形图，其中比例尺为1:500和1:1000的地形图一般用平板仪、经纬仪或全站仪等测绘

2 大比例尺地形图图式 地形图图式(topographic map symbols)：表示地物和地貌的符号和方法。一个国家的地形图图式是统一的，它属于国家标准。

2 大比例尺地形图图式

地形图图式中的符号有三类：地物符号、地貌符号、注记符号。

(1) 地物符号 地物符号分比例符号、非比例符号和半比例符号。

(1) 地物符号

比例符号

可以按测图比例尺缩小，用规定符号画出的地物符号称为比例符号，如房屋、较宽的道路、稻田、花圃、湖泊等。

非比例符号

有些地物，如三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井等，其轮廓较小，无法将其形状和大小按照地形图的比例尺绘到图上，则不考虑其实际大小，而是采用规定的符号表示。这种符号称为非比例符号。

半比例符号

对于一些带状延伸地物，如小路、通讯线、管道、垣栅等，其长度可按比例缩绘，而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号。

2) 地貌符号 地形图上表示地貌的方法一般是等高线。（还有一些特殊地貌符号：如冲沟、梯田、峭壁、悬崖等）

2) 地貌符号

3) 注记 有些地物除了用相应的符号表示外，对于地物的性质、名称等在图上还需要用文字和数字加以注记。

3) 注记

3 地貌表示方法 地貌形态多种多样，对于一个地区可按其起伏的变化分为以下四种地形类型：

3 地貌表示方法

地势起伏小，地面倾斜角在 以下，比高不超过20m的，称为平坦地；

地面高低变化大，倾斜角在，比高不超过150m的，称为丘陵地；

高低变化悬殊，倾斜角为，比高在150m以上的，称为山地；

绝大多数倾斜角超过 的，称为高山地。

地形图上表示地貌的主要方法是等高线。

等高线

等高线的定义

等高线是地面上高程相等的相邻各点所连的闭合曲线。

等高距与等高线平距

地形图上相邻等高线间的高差，称为等高距(contour interval)，用表示，此图中为10m。同一幅地形图的等高距是相同的，因此地形图的等高距也称为基本等高距。大比例尺地形图常用的基本等高距为0.5m、1m、2m、5m等。等高距越小，用等高线表示的地貌细部就越详尽；

等高距越大，地貌细部表示的越粗略。但是，当等高距过小时，图上的等高线过于密集，将会影响图面的清晰度。测绘地形图时，要根据测图比例尺、测区地面的坡度情况和按国家规范要求选择合适的基本等高距，相邻等高线之间的水平距离称等高平距，用d表示。在同一幅地形图上，等高线平距越小表示坡度越大，反之坡度越小。因此可根据图上等高线的疏密程度来判断坡度的陡缓。

大比例尺地形图的分幅与编号 《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》规定：1:500~1:2000比例尺地形图一般采用50×50cm正方形分幅或40×50cm矩形分幅；根据需要，也可以采用其它规格的分幅；地形图编号一般采用图廓西南角坐标公里数编号法，也可选用流水编号法或行列编号法等。

大比例尺地形图的分幅与编号

采用图廓西南角坐标公里数编号法时x坐标在前，y坐标在后，1:500地形图取至0.01km(如10.40-21.75)，1:1000、1:2000地形图取至0.1km(如10.0-21.0)。带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号，一般从左到右，从上到下用数字1、2、3、4、……编定（流水编号法）：行列编号法一般以代号(如A、B、C、D……)为横行，由上到下排列，以数字1、2、3、……为代号的纵列，从左到右排列来编定，先行后列，如图中的A-4。 （采用国家统一坐标系时，图廓间的公里数根据需要加注带号和百公里数，如X：4327.8，Y：37457.0。）

4 大比例尺地形图测绘 控制测量结束后，在图根控制点上安置经纬仪（设立测站），测定其周围地物、地貌特征点（碎部点）的平面位置和高程，按比例尺缩绘成图。

4 大比例尺地形图测绘

一、展绘控制点

用绘图铅笔或绘图仪，将图根点按坐标展绘在绘制好坐标格网的白图纸或聚酯薄膜上。控制点展绘完成后，应用两点坐标反算所得边长，对展点点位进行检核。

二、大比例尺地形图测绘原理

采用极坐标法测绘地形图，在测站安置经纬仪，测定定向方向到碎部点的水平角α，用视距测量的方法，测定测站到碎部点的距离D和高差h。由α得到碎部点的方向，在该方向上按距离D（除比例尺分母）将碎部点展绘在图纸上。测站高程加上高差h，得到碎部点高程H，将重要碎部点高程注记在图上。

地物的测绘：测定地物特征点，在图上按规定地物符号，连接相关碎部点。

地貌的测绘：测定地貌特征点，边测边勾绘地性线；根据地形点，按等高线与高差成正比的原则，内插等高线。

测图种类

主要有地形图、地籍图、房产图、地下管线图。

地籍图：表示的内容有地籍和必要的地形要素。地籍要素包括行政境界、土地权属界线、界址点及编号、土地编号、房产情况、土地利用类别、土地等级、土地面积等。必要的地形要素包括测量控制点、房屋道路、水系以及与地籍有关的地物、地理名称等。

房产图：是地形图和地籍图的派生图。主要内容包括控制点、界址点、房屋权界线、房屋结构及层次、房产类别及用途、用地界线、附属设施、围护物、道路、水系以及与房产有关的其他地形要素等。

地下管线图：主要内容是各类地下管线的地面特征点、地下管线探测点、地下管线尺寸及用途、地下管线的附属设施以及地下管线周边的地形要素等。

质量控制

1大比例尺数字地形图的基本要求

平面坐标系采用以“1980年西安坐标系”为大地基准、高斯－克吕格投影的平面直角坐标系，按 分带，也可选择任意经度作为中央子午线的高斯－克吕格投影。特殊情况下1；500～1：2000可采用独立坐标系。

高程基准采用“1985年国家高程基准”。

平面位置精度要求：地物点相对最近野外控制点的图上点位中误差在平地和丘陵地区不得大于0.6mm。

高程精度要求：高程注记点相对最近野外控制点的高程中误差在平地和丘陵地区，1：500不得大于0.4m，1：1000和1：2000不得大于0.5m。

等高线精度要求：对最近野外控制点的高程中误差在平地和丘陵地区，1：500不得大于0.5m，1：1000和1：2000不得大于0.7m。

高程注记密度：图上每100cm 内8～20个。

2 大比例尺数字地形图的质量要求

产品的数据说明：产品名称和范围说明、存储说明、数学基础说明、采用标准说明、数据采集方法说明、数据分层说明、产品生产说明、产品检验说明、产品归属说明和备注等。

数学基础：指地形图采用的平面坐标和高程基准、等高线等高距。

数据分类与代码：按照GB14804-93《1：500 1：1000 1：2000地形图要素分类与代码》等标准执行，补充的要素及代码应在数据说明备注中加以说明。

位置精度：地形点、控制点、图廓点和格网点的平面精度、高程注记点和等高线的高程精度、形状保真度、接边精度等。

属性精度：指描述每个地形要素特征的各种属性数据必须正确无误。

逻辑一致性：指各要素相关位置应正确，并能正确反映各要素的分布特点及密度特征。如线段相交，无悬挂或过头现象，面状区域必须封闭等。

完备性：指各种要素不能有遗漏或重复现象，数据分层要正确，各种注记要完整，并指示明确等。

3大比例尺数字地形图平面和高程精度的检查和质量评定

a) 检测方法和一般规定

采用外业散点法按测站点精度施测，每幅图一般各选取20～50个点，检查点的平面坐标和高程。

b) 检测点的平面坐标和高程中误差计算

地物点的平面坐标中误差按下式计算：