1.比例尺 Scale 规划设计时常用的有1：50000,1：25000,一：1000011：5000,1：2000等几种比例尺的地 形图。应恰如其分地选用不同比例尺的地形图，以满足规划设计的需要。 2.地形图图式The pattern of relief maps 除应熟悉国家制定相应比例尺的图式外，还应了解有的单位习惯常用的一式．对显示地貌的 等高线应能判别出山头与盆地、山脊和山谷等地貌。 3.坐标系统与高程系统Reference frame and height system 我国大比例尺地形图一般采用全国统一规定的高斯平面直角坐标系统，某些工程建设也有采 用假定的独立坐标系统。高程系统国家于1987年5月启用新的“1985年家高程基准”，凡仍用 旧系统（1956年黄海高程系）的高程资料，使用时应归算到新的高程系统。 4.图的分幅与编号The breadth and serial number of map 测区较大，图幅多，必须根据拼接示意图了解每幅图上、下、左、右相邻图幅的编号，便于 拼接使用。
application of relief map in Irrigation Projects

面积计算 Calculating
acreage
§９.1 概述
在水利工程的规划与设计阶段，需要应用各种不同比例尺的地形图。用图时， 应认 真阅读，充分了解地物分布和地貌变化情况，才能根据地形与有关资料，作出 合理而经济的规划与设计。
从平面位置来看，平原、丘陵地区在1:1000比例尺地形图上，图上土0. 75mm就相当于 实地的土0. 75m,而在1:5000比例尺地形图上反映实地的误差为土3.75m.在山区1 :10 00 比例尺和1:5000比例尺地形图上反映实地的误差分别为士1.0m和士5.Om。 从高程来看，1: 1000比例尺地形图，在平地基本等高距为0.5m,山地为1.0m,则等高 线的高程中误差在平地为士0.25m (1/2等高距），山地为士1.0m（1个等高距）。而 1:5000比例尺地形图上基本等高距在平地、丘陵地区有0.5m, 1.0m, 2.0m,山地有2.0m、 5.0m。因而等高线的高程中误差相应为士0.25m、±0.5m, ±1.0m和士2.0m, ±5.0m。 二、选用地形图的若干问题 Some questions in selecting relief maps （一）水利工程建设各阶段的用图 在水利水电工程的规划、设计、施工各阶段中，都要使用各种不同比例尺的地形图， 一般来讲： 作流域规划时，要选用1: 50000或1:100000比例尺的地形图，以计算流域面积，研 究流域的综合开发利用。 在修建水库时，要用1:10000或1:25000比例尺的地形图，以计算水库库容。用于工 程布置及地质勘探，要选用1: 5000或1: 10000比例尺的地形图。对于水工建筑物的设计， 要选用1:1000, 1: 2000或1: 5000比例尺的地形图。 在施工阶段，一般要选用1：100 ,1: 200或1: 500比例尺的施工详图。 特别在设计阶段，设计人员应根据设计建筑物的平面位置和高程的精度要求，研究 确定使用地marize
§ ９.２ 高斯平面直角坐标
§ ９. ２ Gauss plane coordinate
在大区域测图时，不能将地球的球面当作平面看待，如果将球面直接展成平面， 必然产生破裂与变形。投影的方法很多，我国的国家基本地形图采用高斯分带投影的 方法，现将这方法介绍如下。 一、高斯投影概念 设想用一横圆柱体套在地球外面，使圆柱体的轴心通过地球的中心，把地球某一条 子午线（称为中央子午线）与圆柱体相切，如图9-1（a）所示。’将该子午线两侧的 球面上的图形按一定的数字关系投影到圆柱面上，然后将圆柱面沿通过南北极的TV和 KK'切开，展成平面就得到投影到平面上的相应图形。这种投影具有下列性质： （1）中央子午线POP,的投影为一条直线，且投影后长度无变形，其余经线的投影 为凹向中央子午线的对称曲线，如图9-1(b) （2）赤道的投影也为一直线，其余纬线的投影为凸向赤道的对称曲线（见图9-16) （3）中央子午线和赤道投影后为互相垂直的直线，成为其他经纬线投影的对称轴。 而其他经纬线投影后仍保持互相垂直的关系，即投影前后角度无变形，故称为正形投 影。
（四）1:5千，1:2千地形图的分幅和编号
这两种比例尺的地形图是以1:1万地形图的分幅和编号为基础的。如图9-8将一 幅1:1万的地形图分为4 幅，在1：1万地形图图号后加a,b,c,.d，即为1:5千的图幅。 再将一幅1:5千的地形图分为9幅，即得1:2千的地形图，在1:5千地形图的编号后加 1,2„„9，就是1:2千图幅的编号。
§９.3地形图的分幅和编号
§９.3 The breadth and serial number of relief map
地形图的分幅与编号有两种方法：一种是国际分幅法，另一种是正方形分幅法。 一、国际分幅法International method 地形图的分幅和编号是在比例尺为1 : 100万地形图的基础上按一定经差和纬差来 划分的，每幅图构成一张梯形图幅。 （一）1: 100万地形图的分幅及编号 1:100万地形图的分幅从地球赤道向两极，以纬差4°为一列，每列依次以拉丁字 母A、B, C......表示，经度由180°子午线起，从西向东，以经差6°为一行，依次以 数字1, 2, 3......60表示。如图9-4所示。 每幅1：100万的地形图图号，由该图的列数与行数组成，如北京所在的1:100万地 形图的编号为J-500 由于南北半球的经度相同而纬度对称，为了区别南北半球对应图幅的编号，规定 南半球的图号前加一个S。如SL-50表示南半球的图幅，而L - 50表示北半球的图幅。 （二）1: 10万地形图的分幅和编号 将一幅1：100万的图分成144幅，分别以1, 2, 3...... 144表示，其纬差为20‘，经差 为30‘，即为1: 10万的图幅，如北京所在图幅的编号为J-50-5，参见图9-5。 （三）1:5万, 1:2.5万, 1:1万地形图的分幅和编号
§９.4 地形图的选用
§９.4 The selection of relief map
地形图是经济建设和国防建设的基础资料。在水利水电工程建设中，需要在地形 图上进行工程建筑物的规划设计，为了保证工程设计的质量，所使用的地形图应具有 一定的精度。因此，对设计人员来讲，只有在了解地形图精度的基础上，才有可能正 确地选用合乎要求的地形图。同时，设计人员还应根据规划设计的具体工程对象，按 工程规划设计的不同阶段，对图纸上平面位置和高程的精度要求，向测绘人员提出适 当的要求，从而确定测图的比例尺． 一、地形图的精度 The precision of relief map 地形图的精度通常是指它的数学精度，即地形图上各点的平面位置和高程的精度。 在测绘地形图时，是由图根点向周围测绘碎部点的。所以，地形图上地物点平面位置 的精度，是指地物点对于邻近图根点的点位中误差而言，而高程精度是指等高线所能 表示的高程精度． 根据《水利水电工程测量规范》规定：地物点平面位置中误差，在 平原、丘陵地区一般不大于图上士0. 75mm，山区不大于图上土1.OOmm。等高线的 高程中误差，在平原、丘陵地区一般不大于1/2基本等高距，山区不大于1个基本等高 距。由此可知，地形图所能表示地面上的实际精度，主要与地形图比例尺的大小和等 高线等高距的大小有关。
这三种比例尺的地形图是在1：10万图幅的基础上分幅和编号的。 如图9-6，一幅1:10万的地形图分成四幅1:5万的地形图，分别以甲、乙、丙、 丁表示。一幅1:5万的地形图分成四幅1:2.5万的地形图，分别以1,2,3,4表示。 如图9-7，一幅1：10万的地形图分为64幅1：1万的地形图，分别以（1)、 （2) „„(64)表示。图中北京所在的1:1万图幅的编号为：J-50-5-( 24)。
我国位于北半球，x坐标值均为正，y坐标值则有正有负。为了避免横坐标出现负 值。所以将每带的坐标原点向西移动500km,如图9-3(b)中的0点。这样每一带中所有各 点横坐标值均能得到正值。在图9-3(a）中，设Ya＝＋37680.1 m,Yb＝一34240.5m，移 动原点后则Ya＝500000 +37680.1 ＝537680.1m, Yb=500000-34240.5＝465759.5m，如 图9-3(b)所示。为了表明一个点位于哪一带内，所以在横坐标前面加上带号，例如A点 位于中央子午线117²的20带内，Ya＝20537680.1m。 用6²分带投影其长度变形能满足1 : 25000或更小比例尺测图的精度要求。而用 1:10000以上的大比例尺测图，采用6²分带不能满足测图精度的要求，应采用3²分带 法。 3²带是在6²带的基础上划分的。它的宽度为6²带的一半，6²带的中央子午线及 其两边缘子午线都是3²带的中央子午线。 3²带中央子午线的经度顺序为3²、6²、9²„一，可按下式计算 λ ’。=3 N‘ （9-2〕 式中λ ’。—3²带中央子午线的经度； N’—3²带的号数。 为了避免横坐标出现负值，3²带的坐标原点同6²带一样向西移动500km。但y值前 值的带号不同。上例中央子午线117²时的3²带带号N'＝“39”。
二、高斯平面直角坐标
高斯投影的角度无变形，其长度除中央子午线无变形外，离中央子午线越 远其变形就越大，为此应采用分带投影来限制其影响。 如图9-2，从格林尼治子午线（首子午线）起，依次每隔经度6°“分为一 带，称为六度带。整个地球分为60带，用数字1一60顺序编号，每带中央子午 线的经度顺序为3°、9°、15°„„， 可按下式计算 λ 。＝6N一3 (9-1) 式中λ 。—投影带中央子午线的经度； N —投影带的号数。 由于中央子午线和赤道的投影为互相垂直的直线，以中央子午线为x轴， 赤道为Y轴．两轴的交点作为坐标原点，就组成了高斯平面直角坐标系，如图 9-3(a）所示。
第九章 地形图的应用
Unit ９ Application of Relief Map
西安理工大学工程管理系 马 斌