山地高低起伏怎麼測量?

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哈哈,不錯,問到專業問題了。這是一個典型的測繪學問題。通常的大部分情況下,地圖的測繪都是靠測繪員實地取點來一點點勾勒出來的。

山地的高低起伏一般來說是需要在地圖上畫出等高線圖的。

這是在軍事領域特別需要的一張地圖,也只有這樣,指揮員才可以通過一張地圖瞭解戰場規劃進攻路線和防守陣地的位置,否則的話。地圖之上一馬平川守無所守、進攻路線絕對暢通——可能嗎?

因此等高線以及高程標註就在軍事地圖上尤為重要。


重要性就不說了,畢竟題主是在問高低起伏是如何測量的。


最簡單的測量方式叫做三角測量法,具體的圖上作業方式是這樣的:

首先在地圖的不同位置測量海拔高程。這樣我們就可以得到地圖上不同點的高度信息。隨機或有目的的測量足夠多的點後在地圖上進行標註。

標註後的點與點之間我們可以做出連接線。這樣就有一個線圖網絡。要注意的是在三角形測量法中線段的連接是不進行交叉的。

然後按照三角形斜率不變的思路,我們可以將任意的一條線段按照高固定的度差別進行等分。

等分後就可以得到兩點之間的高度差階梯線段

這樣再轉移到平面地圖上:

在平面地圖上我們就可以發現不同的線段上有標註相同的高度的點。這時將相同的點用盡量平滑的曲線進行連接。

這時一張等高線的圖片就畫好了。


當然了看到這裡大家估計都能發現三角測量法的一個問題點,就是很難表現出等高線處的實際高度。畢竟是按照三角形斜率來計算的嘛。

所以如果遇到這樣的地形:

三角測量法也就標記的不精準了。這樣的狀態下就需要利用反距離權重法進行標註。實際上反距離權重法是一個三角測量發的擴展,不僅僅要求等高線的標註按照三角形斜率進行標註,還會參考臨近的參考點的形勢進行修正。當然了,上圖實際上再加上5個測量點也能取得相對準確的高程數據。所以說反距離權重法就是一個測量上相對省事而製圖上稍有費勁的方式。

再有就是一種叫做克里金法的繪製方式。

但是這種繪製方式就非人力所能企及了。需要對一個點周圍的若干點位進行統計分析。模擬出大量的虛擬數據點。通過對虛擬數據點的統計來推算出地形起伏的曲線。通常這都是計算機來乾的事情了。


說到這裡大家或許可以清楚了,一個地圖上不論精度如何,高度大部分是測算出來的。這樣一來,真正的高低起伏就在地圖上有了絕對的誤差。但當數據點足夠多的時候,這種誤差就不太會影響地圖使用了。如果在地形上出現了突然的斷崖或者巨石。

這種地形一般都是測繪員目力所及的範圍,他們會隨手就標記在勘測記錄中,在製圖的時候會做一個額外標註。

歸納到題主的問題——高低起伏怎麼測量的?大部分是算出來的。


軍武數據庫


山地起伏較大的,高低不平,快速獲得高程信息的方法可以有如下:

1、傾斜攝影,多鏡頭傾斜攝影可以獲得比較精確的高程數據,由此建立dem模型。

2、激光雷達,通過機載激光雷達或者地面三維激光雷達也可以獲得帶有高程信息的點雲數據,再通過建立三維模型同樣可以生成dem數據模型。

3、傳統地形測量,建立控制點,通過rtk進行打點或者使用水準儀全站儀等獲取地面點高程,導入cass也可以生成dem模型


青晚哥哥拎著貓


地形起伏度是指在一個特定的區域內,最高點海拔高度與最低點海拔高度的差值。它是描述一個區域地形特徵的一個宏觀性的指標。

就拿珠穆朗瑪峰來說,

最新測得珠峰的高度8844.43米.

珠峰的測量分兩個階段

第一階段:

海拔5600米之前———水準測量法

“從拉孜(位於西藏自治區西南部,為此次測量起點)到5600米的珠峰半山坡都要使用水準測量法測量高度,但使用這種傳統而精確方法測量每天只能行進4公里.”5月7日剛剛從珠峰大本營返回北京的國家基礎地理信息中心高級工程師陳現軍告訴記者:“總體來說此次測量珠峰行動分為兩大部分,一部分是從拉孜出發行進500公里到達珠峰5600米處;另一部分從5600米起使用覘標、GPS、雪深雷達綜合測量峰頂高度.”

據介紹,所謂水準測量法是指從最初的基準點———青島海拔基本面開始,每35米設立一個標杆,用水準測量儀計算兩邊標杆尺度的變化,在水平視線內測出兩根標尺之間的高差,然後通過這種在兩個相距70米標杆間設立水準儀的測量方法一站一站地將高差累加起來,直到珠峰5600米處.“這種方法能夠把誤差控制在每公里0.5毫米以內,是目前世界上最精確的方法.不過好在拉孜縣的海拔早在1997年就已經測定,此次測量珠峰我們只需從拉孜出發行程500公里就能到達珠峰5600米處的下一個測繪站了.”陳現軍表示,“我們現在派出的測繪隊的8名隊員使用這種方法每天只能行進4公里,而在平原每天至少能走8公里.”根據要求,從今年3月就開始從拉孜出發的陝西測繪隊要在6月15日前測完全程500公里的路段.

第二階段:

海拔5600米以後———6點聯測確保精度

據陳現軍介紹,在用傳統水準測量法到達5600米高程之後,測量工作將轉入第二階段,測量人員將直接進行珠峰山體測量.這一階段的測量將是由測量人員在觀測點通過觀測登山隊員立到珠峰頂上的覘標,通過計算最終得出珠峰山體高度.為了提高測量精度,本次珠峰測量一共在珠峰腳下部下了6個觀測點,屆時觀測隊員將進行6點聯測.據悉這種多角度測量是測量精度的可靠保證.

據介紹,1975年我國進行第一次大規模珠峰測量時,覘標只具有角度測量功能,而這次設計的覘標添加了專門的稜鏡,增加了測距功能.這也進一步提高了測量的精度.

針對珠峰頂部冰雪層厚度年際變化大的問題,此次珠峰測量還首次動用了冰雪深雷達.據悉,這將幫助測量人員搞清珠峰頂部冰雪層與岩石層之間的關係.陳現軍表示,這將幫助測量人員掌握珠峰頂岩石層的高度.這個高度將不會隨著冰雪層的變化而變化.據透露,此次測量,登山隊員還將在珠峰8300米處的一塊堅固岩石上豎立一根永久性的覘標.測量人員將每年定期觀測這根覘標,以掌握珠峰山體的年際變化.觀測數據將成為“珠峰究竟仍在長高還是正在坍塌”問題的最有力證據.

而由於珠峰地區地質構造極為複雜,珠峰山體的重力線並不是一根直線.此次測量,科研人員還大量進行了不同地點的重力測量,這些工作將描述出珠峰山體重力線彎曲的具體情形,併為最終修正珠峰高度數據提供科學依據.


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