浅谈如何正确选择地形点

浅谈如何正确选择地形点

郭洪生1吴林2

1.辽宁省宽甸满族自治县住房和城乡建设局；

2.辽宁省宽甸满族自治县自然资源局辽宁丹东118200

摘要：本文根据地形测绘的基础理论，并结合自己的地形图测绘工作实践，对如何正确选择地形点提出了一些粗浅的看法，具有一定的实际意义。

关键词：地貌；地形点；等高线；地性线

0引言

目前，在地形图上表示地貌的方法有多种，如晕渲法、晕滃法、写景法、分层设色法和等高线法等，虽然它们各有其特点，但都是以等高线为基础表示地形的，由于等高线具有明确的数量概念，已成为地貌表示法中最科学、最有实用价值的一种方法。

对于传统的白纸测图来说，是根据已测量地形点的高程，按照等斜坡采用比例内插法并按照实际地形的变化情况，现场手工勾绘等高线的，等高线图形表示的地貌一般比较形象和逼真，由于视距的精度一般来说只能达到1/200—1/300，地形点的数学精度是比较低的。

对于全野外数字化成图来说，是利用全站仪采集地形点的平面坐标和高程，内业，采用数字化成图软件，将所采集的数据建立三维立体模型，按照等斜坡自动生成等高线的，虽然地形点的数学精度有了明显的提高，但等高线描绘缺少与实地相对照的过程，生成的等高线一般比较生硬或呆板。

为了提高地貌描绘的真实性，外业数据采集时，在保证地形点有足够密度的同时，所有地形特征点必须立尺（镜），因此，地形点选择的正确与否是数字化地形图测绘的关键，下面就结合自己的测绘工作实践，谈谈正确选择地形点的经验和体会。

1.等高线与地形点的关系

由于等高线的精确程度不但与地形点本身的平面和高程精度有关，而且还与实地选择地形点的位置有着密切关系，如图1，为一个三坡面的山坡，若选择的地形点均在各坡面上，而对山沟、低洼的地方未选择地形点，结果测绘出来的等高线图形比较平直，地貌被显示成为一个平缓山坡的形状，等高线所表示的地貌与原来的地形不相符合，产生了严重的失真，如图2，对于同样的一个地形，若对各坡面、山沟和低洼处都选择地形点，则测绘出来的等高线图形弯曲的比较自然，与实际地形相比较，所表示的地貌就真实得多，如图3，这就说明了地形点选择的正确与否，对等高线所表示的地貌真实性有着非常密切的关系。

2.地性线是构成地球自然表面的骨架

地性线是自然地貌各个不同坡面的交线，是构成地球自然表面的骨架。一般情况下，地性线按照走向可分为两大类四小类。

2.1第一类是垂直方向的地性线，是由上而下的坡度线，其走向垂直于等高线，具体又可分为两小类。

2.2分水线，也是山脊线，如图4所示，这条线坡度走向是由上而下倾斜的，一般用实线表示的；

2.3合水线，又称山谷线，如图5所示，合水线坡度走向也是由上而下倾斜的，一般用虚线表示的；

2.4第二类是水平方向的地性线，它是改变坡度的坡面交线，又称变坡线，它是与等高线方向平行的线，也分为两小类。

2.5坡缘线，它是相邻两个坡面倾斜角突变而成的地面交线，如图6所示；

2.6坡麓线，也叫坡脚（底）线，它是陡坡变为平坡的坡面交线，如图7所示；

3.地形特征点必须立尺

地形特征点，一般是指几条地性线的交点，如图8，山顶点是分水线的交点，鞍部是分水线与合水线的交点，谷会点是合水线的交点，这些点都是地性线上的关键性的地形点，如果不立尺测定出来，等高线图形所显示出来的地貌形态与实地不相符合，必然会产生地貌失真。

4.加密坡度变换点

在地性线上选择地形点，除必须选在地形特征点上外，还要在坡度变换点上立尺，如图9中，弧线AB是自然地面线，插绘等高线时是以AB两点间的直线代替曲线AB，在C点处就产生了高程误差△h，若在C点处再加测一个地形点，则AC和CB之间的高程误差就大大的减少了。

在实际的地形图测绘中，由于凸、凹形山坡，等高线的大致走势为上疏下密或上密下疏，如果不在坡度变换点上立尺，就有可能把凸、凹形山坡表示成等高线均匀分布的等斜山坡，同样也会产生地貌失真。

由此可见，在地性线上加密变坡点，可以提高等高线的精度。

但有些不在地性线上的变坡点，也不是明显的变坡，只是起伏不平的粗糙地，就不应作为变坡点来处理，这样可以保证总体地貌不变形。

5.地形点间距的确定

由于在插绘等高线时，是按三个或四个地形点所组成斜面进行的，所插绘出来的等高线也概括不了实地的地貌，而产生了地形概括差。一般用下式计算：

---------------------（1）

在（1）式中，M为地形概括误差的系数，L为地形点之间的间距。从上述公式可看出，地形概括误差与地形点间距的平方根成正比例关系，地形点之间的间距，相关测量规范都有明确规定，一般情况下，是以能够准确反映地貌为原则的。对于平坦地区，从表现地貌考虑，地形点可以稀疏一些，但由于地形图用于土石方量计算时，需要一定数量的高程点，对于较为复杂的地貌，图上每1cm应有一个地形点，特殊地形甚至还要更密一些，但是，地形点的疏密程度也是要有一定限度的。如果地形点过密，不但工作量大，插绘等高线出现困难，而且还会引起总体地貌发生变形；除此之外，地形点的疏密程度，还与地形类别、成图比例尺和等高距等因素有关，通过吸取前人的经验和测绘实践证明，认为大比例尺地形图地形点之间的距离按图上2cm—3cm考虑为好，具体数据详见表（1）。

表（1）

6.结束语

本文是笔者结合自己从事数字化地形图测绘的生产实践，对正确选择地形点，提出的一些粗浅看法，由于我们测绘基础理论水平较低，加之生产实践经验不足，不当之处在所难免，恳请专家和同仁批评斧正。

参考文献：

[1]李金如等编.《地形测量学》.北京：地质出版社，1984.11

[2]武汉测绘科技大学《测量学》编写组编.《测量学》.北京：测绘出版社，1996.05

[3]国家测绘局职业技能鉴定中心组织编写.注册测绘师考试辅导教材《测绘综合能力》.北京：测绘出版社，2009.12