經緯儀測繪法

碎部測量就是測定碎部點的平面位置和高程。地形圖的質量在很大程度上取決於立尺員能否正確合理地選擇地形點。地形點應選在地物或地貌的特徵點上。地物特徵點就是地物輪廓的轉折、交叉和彎曲等變化處的點及獨立地物的中心點。地貌特徵點就是控制地形的山脊線、山谷線和傾斜變化線等地形線上的最高、最低點，坡度和方向變化處，以及山頭和鞍部等處的點。地形點的密度主要根據地形的複雜程度確定，也決定於測圖比例尺和測圖的目的。測繪不同比例尺的地形圖，對碎部點間距有不同的限定，對碎部點距測站的最遠距離也有不同的限定。表8-l、表8-2給出了地形測繪採用視距測量方法測量距離時的地形點最大間距和最大視距的允許值。

地形點最大間距和最大視距(一般地區) 表8-1

測圖比例尺	地形點最大間距	最大視距
		主要地物特徵點	次要地物特徵點和地形點
1：500 1：1000 1：2000 1：5000	15 30 50 100	60 100 130 300	100 150 250 350

地形點最大間距和最大視距(城鎮建築區) 表8-2

測圖比例尺	地形點最大間距	最大視距
		主要地物特徵點	次要地物特徵點和地形點
1：500 1：1000 1：2000	15 30 50	50 80 120	70 120 200

8.4.2 平板儀的構造

平板儀是一種野外直接測繪地形圖的儀器。平板儀由平板、照準儀和若干附件組成。平板儀又分為大平板儀、小平板儀、光電測距平板等。

(1)大平板儀

圖8-10為大平板儀。大平板儀由平板和照準儀組成。

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圖8—10 大平板儀及其附件

大平板儀的平板由圖板、基座和三腳架組成。圖板一般為1500px×1500px×75px的木質平板。基座用連接螺旋安裝在三腳架上。放鬆連接螺旋，平板和基座可在三腳架頭上作小範圍移動。基座上有腳螺旋，用於整平圖板，還有制動螺旋和微動螺旋，可以控制圖板在水平方向的轉動。

照準儀主要由望遠鏡、豎盤和直尺組成。望遠鏡和豎盤用來照準和視距測量，照準碎部點上豎立的標尺，測定距離和高差。直尺和望遠鏡的視准軸在同一豎直面內(或相距很近的平行豎直面)。望遠鏡照準目標後，直尺在平板上的方向即代表照準方向。望遠鏡上有垂直方向的制動螺旋、微動螺旋、物鏡和目鏡的調焦螺旋，以及豎盤水準管微傾螺旋。望遠鏡的支架上還有橫向水準管及微傾螺旋，用以置平望遠鏡的橫軸。

平板儀的附件有：對點器，使地面控制點與圖板上的同名點安置在同一鉛垂線上；定向羅盤，用於平板儀的近似定向；圓水準器，用於整平圖板。

(2)小平板儀

小平板儀是大平板儀的簡化，主要部件有圖板、照準器、三腳架和對點器，如圖8-11所示。部件的作用與大平板儀相同，但是結構簡單得多。小平板儀比大平板儀輕便。

1-照準器；2-圖板；3-對點器；4-三腳架

圖8-11 小平板儀

(3)光電測距平板

平板儀的照準儀可由光電測距照準儀代替，這樣可以提高測量精度和工作效率。光電測距照準儀由支架、光電測距儀、感測器、平行直尺組成。支架用於支撐光電測距儀，其上還有圓水準器、與感測器相連的電纜介面、按鍵。光電測距儀是超小型的，用於測量距離和高差。感測器安裝在測距儀左邊，用於自動測量豎直角。平行直尺在支架右邊，可以與測距儀光軸作平行滑動。圖8-12所示為日本生產的REDmini光電測距照準儀。

1-望遠鏡物鏡及紅外光發射接收鏡；2-垂直角感測器；3-折角目鏡；4-讀數顯示窗；

5-豎直制動螺旋；6-圓水準；7-豎直微動螺旋；8-直尺

圖8-12 光電測距照準儀

8.4.3 平板儀的安置

在一個測站上，平板儀的安置包括概略整平、對中、精確整平和定向四項工作。

(1)概略整平

概略整平是利用圓水準器將圖板整平。

(2)對中

對中就是使圖板上的控制點和地面上的同名點位於同一鉛垂線上，如圖8-13(a)所示。其方法是先將對點器的尖端對準圖板上的控制點，然後移動三腳架使垂球尖對準地面上的同名點。對中的允許誤差與比例尺大小有關，一般規定為0.5M(cm)，M為比例尺分母，其數值列於表8-3。

平板儀對中的允許誤差 表8-3

比例尺	1：500	1：1000	1：2000	1：5000
對中的允許誤差(cm)	2.5	5	10	25

(3)精確整平

對中以後，利用照準儀的水準管精確整平圖板，整平方法和經緯儀整平相同。對於小平板儀，則放鬆制動旋，調至圖板水平，然後旋緊制動螺旋。

(4)定向

經對中、整平後，進行圖板定向。如圖8-13（b）所示，將照準儀的直尺邊緊靠在圖上已知直線ab上，轉動圖板，使照準儀照準地面目標B，然後旋緊水平制動螺旋，固定圖板，使圖上控制點之間的方向與地面控制點之間的方向完全一致，這樣就完成了圖板的定向工作。圖板定向正確與否對測圖精度影響很大，必須細心操作。為了防止定向發生錯誤，必須用另一控制點方向進行檢查，如圖8-13(b)中以AB方向定向、以AE方向檢查。

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圖8-13 平板儀的對點和定向

定向需要轉動圖板，可能影響對中。因此在實際工作中，對中之前應先目估使平板概略定向。移動三角架進行對中時，盡量保持平板概略定向。這樣，在定向時只需要將平板轉動一個很小的角度，從而減小對點誤差，不致使其超過允許的範圍。

8.4.4 經緯儀配合平板儀測圖法

經緯儀配合平板儀測圖法是將平板儀安置在測站上，確定測站至碎部點的方向，而經緯儀安置在測站旁邊，以測定經緯儀至碎部點的距離和碎部點的高差。最後用方向與距離交會的方法定出碎部點在圖上的位置，並註記高程。

圖8-14 經緯儀配合平板儀測法的測站安置

如圖8—14所示，將經緯儀安置在距測站A點1～2m的A′點，量得AA′的距離和經緯儀的高度

。在A點上立尺，經緯儀視線水平時照準標尺並讀取中絲讀數s，求得A′點的高程，

然後將平板儀安置在A點上，以圖紙上已知直線ab照準B點進行定向。再用照準器照準經緯儀的垂球線，在圖紙上畫出方向線

，並按測圖比例尺縮繪出

點。測圖時，觀測員將照準儀直尺邊切於圖上

點，照準碎部點C的尺子，在圖紙上確定出方向線

。此時經緯儀也照準C點，用視距法測出水平距離和高程。在圖紙上以

為圓心，以經比例尺化算後的距離為半徑，與dc方向交出c點，點旁註記高程。

§8.5 地形圖的繪製

8.5.1 地物描繪

在測繪地形圖時，對地物測繪的質量主要取決於是否正確合理地選擇地物特徵點，如房角、道路邊線的轉折點、河岸線的轉折點、電杆的中心點等。主要的特徵點應獨立測定，一些次要的特徵點可採用量距、交會、推平行線等幾何作圖方法繪出。

一般規定，主要建築物輪廓線的凹凸長度在圖上大於0.4mm時，都要表示出來。如在1：500比例尺的地形圖上，主要地物輪廓凹凸大於0.2m時應在圖上表示出來。對於大比例尺測圖，應按如下原則進行取點。

①有些房屋凹凸轉折較多時，可只測定其主要轉折角(大於2個)，取得有關長度，然後按其幾何關係用推平行線法畫出其輪廓線。

②對於圓形建築物可測定其中心並量其半徑繪圖；或在其外廓測定三點，然後用作圖法定出圓心，繪出外廓。

③公路在圖上應按實測兩側邊線繪出：大路或小路可只測其一側的邊線，另一側按量得的路寬繪出。

④道路轉折點處的圓曲線邊線應至少測定三點(起、終和中點)繪出。

⑤圍牆應實測其特徵點，按半比例符號繪出其外圍的實際位置。

對於已測定的地物點應連接起來的要隨測隨連，以便將圖上測得的地物與地面上的實體對照。這樣，測圖時如有錯誤或遺漏，就可以及時發現，給予修正或補測。

地物特徵點的測繪方法前面已有敘述。在測圖過程中，根據地物情況和儀器狀況選擇不同的測繪方法，如極坐標法、方向交會法、距離交會法或直角坐標法。

8.5.2 地貌勾繪

在測出地貌特徵點後，即開始勾繪等高線。勾繪等高線時，首先用鉛筆輕輕描繪出山脊線、山谷線等地性線，由於等高距都是整米數或半米數，因此基本等高線通過的地面高程也都是整米數或半米數。由於所測地形點大多數不會正好就在等高線上，因此必須在相鄰地形點間，先用內插法定出基本等高線的通過點，再將相鄰各同高程的點參照實際地貌用光滑曲線進行連接，即勾繪出等高線。不能用等高線表示的地貌，如懸崖、峭壁、土堆、沖溝、雨裂等，應按圖示符號表示。對於不同的比例尺和不同的地形，基本等高距也不同。

等高線的內插如圖8-15所示。

圖8-15 等高線的內插

等高線的勾繪見圖8-16。

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圖8-16 等高線的勾繪

等高線一般應在現場邊測圖邊勾繪，要運用等高線的特性，至少應勾繪出計曲線，以控制等高線的走向，以便與實地地形相對照，可以當場發現錯誤和遺漏，並能及時糾正。

8.5.3 地形圖的拼接

測區面積較大時，整個測區必須劃分為若干幅圖進行施測。這樣，在相鄰圖幅連接處，由於測量誤差和繪圖誤差的影響，無論是地物輪廓線，還是等高線往往不能完全吻合。

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如圖8-17所示兩圖幅相鄰邊的銜接情況，房屋、道路、等高線都有誤差。拼接不透明的圖用寬約5m的透明圖紙蒙在左圖幅的圖邊上，用鉛筆把坐標格網線、地物、地貌勾繪在透明紙上，然後再把透明紙按坐標格網線位置蒙在右圖幅銜接邊上，同樣用鉛筆勾繪地物和地貌，同一地物和等高線在兩幅圖上不重合量，就是接邊誤差。當用聚酯薄膜進行測圖時，不必勾繪圖邊，利用其自身的透明性，可將相鄰兩幅圖的坐標格網線重疊，就可量化地物和等高線的接邊誤差。若地物、等高線的接邊誤差不超過表8-4中規定的地物點平面位置中誤差、等高線高程中誤差、等高線高程中誤差的

倍時，則可取其平均位置進行改正。若接邊誤差超過規定限差，則應分析原因，到實地測量檢查，以便得到糾正。

地物點平面位置中誤差和地形點高程中誤差 表8-4

地區類別	點位中誤差	平地	丘陵地	山地	高山地	鋪裝地面
山地、高山地	圖上0.8mm	高程註記點的高程中誤差
						0.15m
城鎮建築區、工礦建築區、 平地、丘陵地	圖上0.6mm	等高線插求點的高程中誤差