山地高低起伏怎么测量?

用户1634728957096


哈哈,不错,问到专业问题了。这是一个典型的测绘学问题。通常的大部分情况下,地图的测绘都是靠测绘员实地取点来一点点勾勒出来的。

山地的高低起伏一般来说是需要在地图上画出等高线图的。

这是在军事领域特别需要的一张地图,也只有这样,指挥员才可以通过一张地图了解战场规划进攻路线和防守阵地的位置,否则的话。地图之上一马平川守无所守、进攻路线绝对畅通——可能吗?

因此等高线以及高程标注就在军事地图上尤为重要。


重要性就不说了,毕竟题主是在问高低起伏是如何测量的。


最简单的测量方式叫做三角测量法,具体的图上作业方式是这样的:

首先在地图的不同位置测量海拔高程。这样我们就可以得到地图上不同点的高度信息。随机或有目的的测量足够多的点后在地图上进行标注。

标注后的点与点之间我们可以做出连接线。这样就有一个线图网络。要注意的是在三角形测量法中线段的连接是不进行交叉的。

然后按照三角形斜率不变的思路,我们可以将任意的一条线段按照高固定的度差别进行等分。

等分后就可以得到两点之间的高度差阶梯线段

这样再转移到平面地图上:

在平面地图上我们就可以发现不同的线段上有标注相同的高度的点。这时将相同的点用尽量平滑的曲线进行连接。

这时一张等高线的图片就画好了。


当然了看到这里大家估计都能发现三角测量法的一个问题点,就是很难表现出等高线处的实际高度。毕竟是按照三角形斜率来计算的嘛。

所以如果遇到这样的地形:

三角测量法也就标记的不精准了。这样的状态下就需要利用反距离权重法进行标注。实际上反距离权重法是一个三角测量发的扩展,不仅仅要求等高线的标注按照三角形斜率进行标注,还会参考临近的参考点的形势进行修正。当然了,上图实际上再加上5个测量点也能取得相对准确的高程数据。所以说反距离权重法就是一个测量上相对省事而制图上稍有费劲的方式。

再有就是一种叫做克里金法的绘制方式。

但是这种绘制方式就非人力所能企及了。需要对一个点周围的若干点位进行统计分析。模拟出大量的虚拟数据点。通过对虚拟数据点的统计来推算出地形起伏的曲线。通常这都是计算机来干的事情了。


说到这里大家或许可以清楚了,一个地图上不论精度如何,高度大部分是测算出来的。这样一来,真正的高低起伏就在地图上有了绝对的误差。但当数据点足够多的时候,这种误差就不太会影响地图使用了。如果在地形上出现了突然的断崖或者巨石。

这种地形一般都是测绘员目力所及的范围,他们会随手就标记在勘测记录中,在制图的时候会做一个额外标注。

归纳到题主的问题——高低起伏怎么测量的?大部分是算出来的。


军武数据库


山地起伏较大的,高低不平,快速获得高程信息的方法可以有如下:

1、倾斜摄影,多镜头倾斜摄影可以获得比较精确的高程数据,由此建立dem模型。

2、激光雷达,通过机载激光雷达或者地面三维激光雷达也可以获得带有高程信息的点云数据,再通过建立三维模型同样可以生成dem数据模型。

3、传统地形测量,建立控制点,通过rtk进行打点或者使用水准仪全站仪等获取地面点高程,导入cass也可以生成dem模型


青晚哥哥拎着猫


地形起伏度是指在一个特定的区域内,最高点海拔高度与最低点海拔高度的差值。它是描述一个区域地形特征的一个宏观性的指标。

就拿珠穆朗玛峰来说,

最新测得珠峰的高度8844.43米.

珠峰的测量分两个阶段

第一阶段:

海拔5600米之前———水准测量法

“从拉孜(位于西藏自治区西南部,为此次测量起点)到5600米的珠峰半山坡都要使用水准测量法测量高度,但使用这种传统而精确方法测量每天只能行进4公里.”5月7日刚刚从珠峰大本营返回北京的国家基础地理信息中心高级工程师陈现军告诉记者:“总体来说此次测量珠峰行动分为两大部分,一部分是从拉孜出发行进500公里到达珠峰5600米处;另一部分从5600米起使用觇标、GPS、雪深雷达综合测量峰顶高度.”

据介绍,所谓水准测量法是指从最初的基准点———青岛海拔基本面开始,每35米设立一个标杆,用水准测量仪计算两边标杆尺度的变化,在水平视线内测出两根标尺之间的高差,然后通过这种在两个相距70米标杆间设立水准仪的测量方法一站一站地将高差累加起来,直到珠峰5600米处.“这种方法能够把误差控制在每公里0.5毫米以内,是目前世界上最精确的方法.不过好在拉孜县的海拔早在1997年就已经测定,此次测量珠峰我们只需从拉孜出发行程500公里就能到达珠峰5600米处的下一个测绘站了.”陈现军表示,“我们现在派出的测绘队的8名队员使用这种方法每天只能行进4公里,而在平原每天至少能走8公里.”根据要求,从今年3月就开始从拉孜出发的陕西测绘队要在6月15日前测完全程500公里的路段.

第二阶段:

海拔5600米以后———6点联测确保精度

据陈现军介绍,在用传统水准测量法到达5600米高程之后,测量工作将转入第二阶段,测量人员将直接进行珠峰山体测量.这一阶段的测量将是由测量人员在观测点通过观测登山队员立到珠峰顶上的觇标,通过计算最终得出珠峰山体高度.为了提高测量精度,本次珠峰测量一共在珠峰脚下部下了6个观测点,届时观测队员将进行6点联测.据悉这种多角度测量是测量精度的可靠保证.

据介绍,1975年我国进行第一次大规模珠峰测量时,觇标只具有角度测量功能,而这次设计的觇标添加了专门的棱镜,增加了测距功能.这也进一步提高了测量的精度.

针对珠峰顶部冰雪层厚度年际变化大的问题,此次珠峰测量还首次动用了冰雪深雷达.据悉,这将帮助测量人员搞清珠峰顶部冰雪层与岩石层之间的关系.陈现军表示,这将帮助测量人员掌握珠峰顶岩石层的高度.这个高度将不会随着冰雪层的变化而变化.据透露,此次测量,登山队员还将在珠峰8300米处的一块坚固岩石上竖立一根永久性的觇标.测量人员将每年定期观测这根觇标,以掌握珠峰山体的年际变化.观测数据将成为“珠峰究竟仍在长高还是正在坍塌”问题的最有力证据.

而由于珠峰地区地质构造极为复杂,珠峰山体的重力线并不是一根直线.此次测量,科研人员还大量进行了不同地点的重力测量,这些工作将描述出珠峰山体重力线弯曲的具体情形,并为最终修正珠峰高度数据提供科学依据.


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