地形图的野外应用
出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第146页（5126字）
地形图是野外调查的工作底图和基本资料，任何一种野外调查工作都必须利用地形图。所以野外用图也是地形图应用的重要内容，识读地形图是用图者必备的技能。在野外使用地形图需按准备、定向、定站、对照、填图的顺序进行。
1．准备工作
(1)器材准备
调查工作所需的仪器、工具和材料，如罗盘仪、卷尺、标杆、直尺、三角板、三棱尺、量角器等。
(2)资料准备
根据调查地区的位置范围与调查的目的和任务，确定所需地形图的比例尺和图号，准备近期地形图以及与之匹配的最新航片。
(3)技术准备
对收集的各种资料进行系统的整理分析，供调查使用。在室内阅读地形图和有关资料，了解调查区域概况，明确野外调查的重点地区和内容，确定野外工作的技术路线、主要站点和调研对象。
2．地形图的定向
在野外使用地形图，首先要进行地形图定向。地形图定向就是使地形图上的东南西北与实地的方向一致，就是使图上线段与地面上的相应线段平行或重合。常用方法如下：
(1)用罗盘仪定向
借助罗盘仪定向，可依磁子午线或图廓南北方向线标定，方法如下：先将罗盘仪的度盘零分划线朝向北图廓[图8－15(a)]，并使罗盘仪的直边与磁子午线重合，转动地形图使磁针北端对准零分划线，这时地形图的方向便与实地的方向一致了。
图8－15 用罗盘仪定向
也可将罗盘仪的度盘零分划线朝北，使罗盘仪的直边与图廓南北线重合[图8－15(b)]，然后转动地形图使磁针北端对准磁偏角值，则地形图的方向即与实地的方向一致了。因为磁偏角有东偏和西偏之别，所以在转动地形图时要注意转动的方向，其规则是：东偏向西(左)转，西偏向东(右)转。
(2)用直长线状地物定向
先在图上找出一条直长的线状地物，如道路、渠道、土堤等，观测者立于线状地物上，如图8－16所示，用一直尺贴放在图上对应线状地物上，然后转动地形图，沿直尺边瞄准，当直尺与地面相应线状地物方向一致时，则地形图方向已标定。
图8－16 用线状地物定向
(3)按方位物定向
如图8－17所示，首先，确定站立点在图上的位置(如图中桥的一头)，然后，根据方位物(三角点、独立树、水塔、烟囱、道路交点、桥涵等)进行地形图定向。做法是先将直尺贴放在图上的站点和某一方位物的连线上，然后转动地形图，当直尺照准线通过地面的相应方位物(图中三角点)时，则地形图已定向好。
图8－17 按方位物定向
3．确定站立点在图上的位置
利用地形图进行野外调查时，经常需要找到调查者在地形图上的位置。主要方法有：
(1)根据景物判定法
如图8－18所示，用现地对照的方法，比较站点四周明显地形特征点在图上的位置，再依它们与站立点的关系来确定站点在图上的位置。
图8－18 根据景物确定站立点位置
(2)侧方交会法
若站点位于线状地物(如道路、堤坝、渠道、陡坎等)上或在过两明显特征点的直线上，这时先按线状地物标定地形图方向。然后，在该线状地物侧翼找一个图上和实地都能辨认的明显地物，如图8－19所示，在图上该地物点中心插一大头针，将直尺紧靠大头针并瞄准该地物点，沿直尺边缘用铅笔画直线，它与线状符号的交点即为站点在图上的位置。
图8－19 侧方交会确定站立点
(3)后方交会法
用罗盘仪标定地形图方向，选择图上和实地都有的两个或三个同名目标，在图上目标定位点上竖插一根大头针，使直尺紧靠大头针转动，照准实地同名目标，向后绘方向线，用同样方法照准其他目标，画方向线，其交点就是站点的图上位置，如图8－20所示。
图8－20 后方交会确定站立点
还有一种后方交会法，即用透明纸后方交会法。首先在站点上置平图板，在图板上放一张透明纸，在透明纸上，由站点向三个地面目标描绘方向线。然后，将透明纸蒙在图纸上，转动透明纸，使三条方向均通过图上的对应目标点，此时将透明纸上的站点用针刺到图上，此点就是所求站立点在图上的位置。
4．实地对图、填图和图上设计的标定
(1)实地对图
确定了地形图的方向和站点的图上位置后，再将地形图与实地地物、地貌进行对照读图，即依照图上站点周围的地理要素，在实地上找到相应的地物与地貌。图与实地对照的方法是：由左向右，由近及远，由点到线，由线到面。先对照主要明显的地物地貌，再以它为基础依相关位置对照其他一般的地物地貌。再按这些地物的分布情况和相关位置逐点逐片地对照其他地物。
地貌对照时，可根据地貌形态，山脊走向，先对照明显的山顶、鞍部，然后从山顶顺岭脊向山麓、山谷方向进行对照。若因地形复杂某些要素不能确定时，可用直尺切于图上站点和所要查找目标的符号定位点上，按视线方向及距站点的距离来判定目标地物。
目标地物到站点的实地距离可用简易测量方法，如步测、目测或手持GPS测距的方法测定。
(2)填图
在对站点周围地理要素认识的基础上可以进行实地填图，就是将调查对象用规定的符号和注记填绘在地形图上。例如，实地的区划线、地类线等如何在地形图上标绘，这些都是野外调查与规划设计人员必须掌握的技术。
森林资源清查中的区划线，土地利用调查中的地类线，造林规划设计中的林班线等，在图上一般未绘出，要持图到实地进行勾绘，这种填图工作一般精度要求不是很高。但是，如果用图者方法不当，不够认真，极易搞错。
1)利用现有地物地貌目估勾绘
如果区划线是利用地性线划分，如山脊线、山谷线、河岸线等，一般目估勾绘可以保证勾绘准确。但是，勾绘地类线，当它不与地性线重合时，除目估外，还需采取一些辅助措施。在图上多找几个已知点，根据已知点的相互关系，分析判断待定点的方位，再加上目估或步量的方法，最后确定待定点的位置。如图8－21所示，欲在图上勾绘村东水稻田的地类线(虚线部分)，可以从小路与河岸线交点处步量到A点的距离可标定A点；从村东一房屋南缘的延长线步量到B点的距离可标定B点；再从小路转弯点顺小路步量到C点的距离可标定C点；最后连A，B，C三点在图上的位置，便得到地类线。
图8－21 利用地物地貌目估勾绘
2)用罗盘仪设站观测勾绘
当地形特征点不明显或很稀少时，可用罗盘仪后方交会法设站，如图8－22(a)所示，在待定点P安置罗盘仪，观测在图上可辨认的地面上三个目标的磁方位角，然后换算为反方位角，用量角器与直尺，在地形图上做图，由方向线ap，bp，cp相交得p点[图8－22(b)]，即为所求测站点。在测站点p用罗盘仪测量地类界的转折点的方位角及视距，最后，用量角器与直尺在地形图上作图勾绘出地类界。
图8－22 罗盘仪后方交会法设站
(3)把图上设计标定到实地
1)引点法
从一个已知点(图与实地均能找到的地形点)出发，如图8－23中桥头Q点，用极坐标法，即用罗盘仪测设磁方位角，视距法测设距离，在实地标定未知点A。在森林资源清查中，经常要在地形图公里格网的交点处(如图中A点)设样地点，首先在图中量AQ的磁方位角，然后换算为反磁方位角。在实地找到桥梁，在桥头Q点安置罗盘仪测设QA磁方位角，在视线方向量得QA距离便得A点。
图8－23 引点法确定未知点A
2)罗盘仪交会法
欲求的A点若与现有地物距离较远，可用交会法定A点，通常应选3个地物点进行交会。
5．地形图修测
地形图更新周期长，为了满足调查与规划的需要，必须对原有地形图进行补测添上新增的地物，这个过程称修测。修测的方法主要有：
(1)距离交会法
为了测定新地物点，利用附近2～3个旧地物点，量新旧地物距离，然后在图上用图规进行距离交会，如图8－23所示。交会角最好在30°～120°之间，所利用的旧地物点必须具有明显的外轮廓，并经校核位置准确，在图上标绘后，再实量新地物长或宽，以资检核。
(2)支距法
当新旧地物距离较近时，可以利用支距法，如图8－24中新地物栅栏距公路较近，可由栅栏拐点向公路作垂线，量y1，再由垂足往东量至路交叉点O得距离x1，根据x1，y1在地形图作图绘栅栏拐点，同法便测绘出栅栏另一点。
图8－24 地形图修测
(3)设站法
当直接利用旧地物测设新地物有困难时，需用各种方法增设测站点，设站的方法有：利用旧地物点距离交会法，平板仪后方交会法，经纬仪后方交会法、前方交会法、侧方交会法以及全站仪法等。根据地形条件和设备状况选用。
后方交会法是比较方便的一种方法，首先将透明纸固定在平板上，把测站点标在透明纸上；然后，过测站点向选择的3个地面目标画3条方向线；最后将透明纸蒙在地形图上，使3个方向线通过3个相应的地物，用针将交点刺入地形图，即为所求测站点。如果用经纬仪观测的后方交会角，用量角器和直尺画在一张透明纸上，然后用相同方法求得测站点。
(4)透绘法
当某区域内地物变化很大，则可以在测区内选一测站，将新旧地物一并观测。外业结束后，将观测结果绘在一张透明纸上，将透明纸蒙在原图上，使旧地物完全重合，然后将新地物透绘到原图上。