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地形圖

鎖定
地形圖指的是地表起伏形態和地理位置、形狀在水平面上的投影圖。具體來講,將地面上的地物和地貌按水平投影的方法(沿鉛垂線方向投影到水平面上),並按一定的比例尺縮繪到圖紙上,這種圖稱為地形圖。
2024年2月28日,《2023年中國自然資源公報》顯示,自然資源系統測繪成果管理部門全年對外提供各種比例尺地形圖28.3萬張。 [4] 
中文名
地形圖
外文名
topographic map
本    質
投影圖
應    用
戰爭、交通等
定    義
地表形態等在水平面上的投影圖
分    類
等高線、分層設色地形圖
圖1 圖1
地形圖(topographic map)指的是地表起伏形態和地理位置、形狀在水平面上的投影圖。具體來講,將地面上的地物和地貌按水平投影的方法(沿鉛垂線方向投影到水平面上),並按一定的比例尺縮繪到圖紙上,這種圖稱為地形圖。如圖1上只有地物,不表示地面起伏的圖稱為平面圖。平面地形圖又分為等高線地形圖分層設色地形圖
地形圖指比例尺大於1∶100萬的着重表示地形的普通地圖(根據經緯度進行分幅,常用有1:100萬,1:50萬,1比25萬,1:15萬,1:10萬,1:5萬等等)。由於製圖的區域範圍比較小,因此能比較精確而詳細地表示地面地貌水文、地形、土壤、植被等自然地理要素,以及居民點、交通線、境界線、工程建築等社會經濟要素。地形圖是根據地形測量或航攝資料繪製的,誤差和投影變形都極小。地形圖是經濟建設、國防建設和科學研究中不可缺少的工具;也是編制各種小比例尺普遍地圖、專題地圖和地圖集的基礎資料。不同比例尺的地形圖,具體用途也不同。
地形圖是詳細表示地表上居民地、道路、水系、境界、土質、植被等基本地理要素且用等高線表示地面起伏的一種按統一規範生產的普通地圖。 [1] 

地形圖測繪方法

人們看到一張張反映地球表面形態和麪貌的地形圖是相當複雜的。不論是地形起伏變化的山區,還是河流湖塘水網密集的水鄉平原,圖上各種各樣的地貌和地物符號都準確地反映了地面的實際情況。它們是怎樣測繪出來的呢?
這首先要明確確定地形圖上的每個點位需要的三個基本要素:方位、距離和高程。同時這三個基本要素還必須有起始方向、座標原點和高程零點作依據。
用一張固定在圖板上的白紙測繪地形圖時,一開始先要對圖板定向,這可根據事先測量的大地控制點作為起始方向來定向;在簡易測圖中,也可用指北針來定向。圖板定向後,就要確定測圖點在圖紙上的位置,對於納入國家統一的基本地形圖的測繪,是有統一規範的座標展點要求的;但對於小面積局部地區測繪,可假設獨立的平面直角座標系原點,即可着手按測方位和距離兩要素的方式,測定地面上其它任何點的平面座標位置。至於點的高程,由於國家高程系統已在全國各地佈設了很多統一高程基準的水準點可供利用,一般均可用水準測量方法連測到測圖區,因此在測圖時採用視距三角高程測量的方法就可同時測定出任何一點的點位和高程。
各種比例尺地形圖分幅與編號 各種比例尺地形圖分幅與編號
我們知道,地面上任何地貌和地物的描繪都可用其變換點所組成的線條反映出來。地貌可用等高線反映出其高低和形態變化;地物如房屋、道路、河流等均可用其變換特徵點所構成的線條表示出來;有不少特殊的地貌和地物還有專門的圖例符號來表示。因此,測繪地形圖的工作實際上就是測定並表示地面上所有地貌和地物的特徵點。當然,不同比例尺的地形圖,也還有個對特徵點的取捨和繁簡綜合問題。
隨着測繪科學技術的發展和進步,現代地形圖的大量艱鉅的測繪工作也已由傳統的野外白紙測圖轉向室內的航空攝影測繪和航天遙感測繪,並已逐漸邁向全數字化、自動化測圖。 [2] 

地形圖歷史

人類使用地圖已經有了很悠久的歷史。但是直到近代,地圖才作為文檔印刷出來。地圖通過在在紙或羊皮上等其它材料上繪製道路、居民點和自然要素等——如此,便得到了用以描述真實世界的平面圖。 隨着地圖學實踐的發展,人類學會了使用種類繁多並且富有創造性地使用多個圖層來表達現實世界。地圖學也積累了中有很多描述要素的方法,用以要素分類、標識識別、地球表面的形狀以或者資源與商品的流動。 現代地圖中仍然沿用了許多古代地圖的表達方法,如,用雙線表示道路、用文字作註記、用藍色表示水體等。隨着計算機的普及和地理信息系統(GIS)技術的發展,地圖已成為人們非常熟悉的印刷品,並且地圖也能在計算機上交互地可視化顯示。 GIS 進一步加強了人類與地圖之間的相互作用。在GIS 中,可以非常容易地確定信息在地圖上的表達方式,也可以很方便地通過查詢和分析選擇位置或目標。

地形圖分幅法

地質圖分幅法:按經緯線分幅的梯形分幅法一般用於1:5000—1:100萬的中、小比例尺地圖的分幅;按座標格網分幅的矩形分幅法,一般用於城市和工程建設1:500~1:2000的大比例尺地圖的分幅。
1,地形圖的梯形分幅和編號
北極地區地形圖 北極地區地形圖
地圖的梯形分幅又稱國際分幅,由國際統一規定的經緯線為基礎劃分的。由於子午線向南北極收斂,因此,整個圖幅呈梯形。其劃分的方法和編號,隨比例尺不同而不同。
1)1:100萬地形圖的分幅和編號
國際1:100萬地圖的標準分幅是經差6°和緯差4°,由於隨着緯度增高地圖面積迅速縮小,所以規定在緯度60°到76°之間雙幅合併,即每幅圖包括經差12°,緯差4°;在緯度76°到88°之間由四幅合併,即每幅圖包括經差24°,緯差4°;緯度88°以上單獨為一副。
1:100萬地形圖的分幅是從地球赤道(緯度0°)起,分別向南北兩極,每隔緯差4°為一橫行,依次以字母A,B,C,D,…,V表示;由經度180°起,自西向東每隔經差6°為一縱列,依次用數字1,2,3,…,60表示。如圖10-1所示為東半球北緯1:100萬地圖的國際分幅和編號。每幅圖的編號,先寫出橫行的代號,中間繪一橫線相隔,後面寫出縱列的代號。如北京某處的緯度為北緯39°56’,經度為東經116°22’,則該點所在的1:100萬比例尺圖的圖幅號是J—50。
2)1:50萬、1:25萬、1:10萬地形圖的分幅和編號
這3種比例尺地形圖的分幅和編號,都是在1:100萬比例尺地圖分幅和編號的基礎上,按照表10-1中的相應緯差和經差劃分。 [3] 

地形圖數據

2024年2月28日,自然資源部發布《2023年中國自然資源公報》顯示,自然資源系統測繪成果管理部門全年對外提供各種比例尺地形圖28.3萬張,“4D”成果數據924.4TB,測繪基準成果23.6萬點,航攝成果數據558.8TB,衞星影像數據5060.9TB,地理國情數據187.3TB。 [4] 
參考資料
  • 1.    藍善勇.建築工程測量:中國水利水電出版社,2015:173
  • 2.    遊浩.建築測量員專業與實操:中國建材工業出版社 ,2015
  • 3.    張龍.測量學:人民交通出版社,2016:134
  • 4.    《2023年中國自然資源公報》發佈  .自然資源部.2024-03-01