地形图基本知识

（1）地形图基本知识

今天我们共同学习军事地形学的基本知识，主要学习五个方面：

（2）一是基本概念；二是地形图比例尺及图上距离的量算；三是点的坐标及其量读；四是方位角、偏角的量读及换算；五是地貌的表示、识别与判读。 下面我们学习第一个问题。 （3）一、基本概念

（4）地图是按一定的法则，有选择地在平面上表示地球上的若干现象的图（地图，是地球表面自然和社会现象的缩写图）。它具有严格的数学基础、完整的符号系统、文字注记，并根据不同用图的目的和用图层次的需要，对所表示的内容进行了有原则的取舍及综合。

（5）地形是地球表面自然起伏的形态和分布在地面上人工或自然形成的固定物体的总称。前者称为地貌，如山地、丘陵、平原；后者称为地物，如道路、房屋、河流和森林等。所以地形是地貌和地物的总称。 地形图是按一定的比例尺，表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图，即比例尺大于1：1000000的普通地图称为地形图。我国军用系列比例尺地形图有七种，即：1：10000、1：25000、1：50000、1：100000、1：250000、1：500000、1：1000000地形图。 （6）地图按其内容可分为普通地图和专题地图。

（7）普通地图是综合反映地表物体和自然、社会现象一般特征的地图。它以相对均衡的详细程度表示自然地理要素（地貌、土质、水系、植被）和社会经济要素（居民地、道路网、行政区划分）。它广泛地用于经济建设、国防建设、军队作战训练和科学文化教育等方面，而且还可以作为编制专题地图的地理底图。 （8）专题地图，又称“专门地图”或“主题地图”，简称专题图。它是根据专业方面的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图。如军事交通图、军事部署图、野战医院分布图等。 （9）二、地形图比例尺及图上距离的量算 （10）（一）、地形图比例尺 1、定义

地形图比例尺是图上线段长与实地相应线段水平距离之比。设图上线段长为l，实地相应线段之水平距离为L，则地形图的比例尺为：比例尺=l/L=1/M，式中，M称为比例尺分母，表示缩小的倍率。为了明显地看出缩小倍率，规定分子以1表示。 （11）2、比例尺的形式

地形图上有两种比例尺：数字比例尺和直线比例尺。

数字比例尺是以数字显示比例关系的比例尺形式，如：1：5万、1：50000等，数字比例尺的优点是比例关系明确，根据公式能方便地依比例尺进行图上长或实地长的计算。L=l*M、l=L/M。

直线比例尺是将图上长，按比例尺关系直接注记成相应实地水平距离的比例尺形式。直线比例尺由尺头和尺身组成。从0分划向左的部份为尺头，尺头全长为1厘米，并将其等分为10个分划，每一分划的分划值为1毫米；从0分划向右的部份为尺身，尺身亦按1厘米一个刻划。尺头的左端点按比例尺以米为单位将图上长注记为实地水平线段长，尺身以整公里为单位注记。如图： 3、地形图的分类和用途 （1）分类

（12）按地形图的比例尺分类：

大比例尺地形图：比例尺大于1：5万（含）的地形图； 中比例尺地形图：1：10万和1：25万比例尺地形图； 小比例尺地形图：1：50万和1：100万比例尺地形图。 （13）按用途分类

战术用图：通常指1：1万至1：10万比例尺地形图，供战术兵团、部（分）队及技术保障部（分）队使用。其中1：5万比例尺地形图为军用基本图。

战役用图：系指1：10万至1：50万比例尺地形图，供战役军团使用。

战略用图：系指小比例尺地形图，供陆、海、空及战略导弹部队高级指挥机关和最高统帅部使用。 按测、编方法分类

实测图：直接测绘的地形图，其比例尺大于1：10万。

编绘图：根据实测图和有关地形资料在室内编绘而成的图，中小比例尺地形图皆是。 （2）用途

（14）1：1万、1：2。5万比例尺地形图为实测图，显示内容详细、精确。对重要城市和要塞、基地、重点设防地区测制准确。主要供团以下分队研究地形和组织战斗时使用，另外，还用于国防工程设计和国家经济建设勘察、设计等。

1：5万比例尺地形图也是实测图，是师、旅、团三级组织训练和指挥作战的基本用图。同时也是技术保障分队研究地形、保障设施选址的基本用图。图上可以进行量测和计算，确定炮兵射击诸元等。

1：10万比比例尺地形图多数为编绘图，少数地区，如草原、戈壁地区是经实地调查测绘的。主要供装甲、机械化部队和师、集团军指挥机关组织计划战斗时使用，还可供炮兵射击、空降兵选定着陆场使用。它也是合成军队的基本用图。

（15）1：25万、1：50万比例尺地形图主要供集团军以上的指挥机关拟定战役计划、研究兵力部署、指挥陆空大兵团协同作战时使用。

1：100万比例尺地图主要供陆海空及战略导弹部队研究战役方向、进行战略、战役规划和部署、解决战略、战役方面的作战任务时使用。 （16）4、图上量读距离

两点间距离的量读主要有三种方法：一是用两脚规在直线比例尺上比量；二是用厘米尺和地形图比例尺量算；三是用里程表量读。下面分别介绍这三种方法具体应用：

（17）用两脚规在直线比例尺上比量：如图，在地形图上用两郐规量得土堆至独立房之间的张距后，在直线比例尺上进行比量。比量时，根据两脚规张距的大小，使一脚落在尺身的整分划上，另一脚落在尺头上。本例直线比例尺为1：5万，故尺头上每一小分划为50米，左端卡在第五个小分划上，故为250米。因此土堆至独立房之间的水平距离为：1000米+250米=1250米。当需要量算图上折线段时，先将全线各折线段分段比量，然后取和，即得全长。

（18）用厘米尺和地形图比例尺量算：首先用厘米尺量出两点间的图上实际长度，然后根据地形图比例尺，计算出两点间的实地水平距离。计算公式为：实地长（米）=图上长（厘米）/地形图比例尺/100。 （19）用里程表量读：通常用指北针上的里程表进行。里程表由表盘、指针、滚轮组成。表盘按圆周刻划，由内向外分别刻划1：2。5万、1：5万、1：10万三种里程。（20）量读前，先转动滚轮使指针“归零”，然后右手持指北针，使滚轮从图上起点开始沿所量之线均匀地向前推至终点。推进时，应始终保持表盘竖平面与地形图图面大约垂直。些时指针所指的表盘相应比例尺的位置上的读数，即两点间的实地水平距离。当利用里程表上现有表盘分划，量读1：25万、1：50万比例尺地形图上的距离时，量读前，先判出所使用地形图比例尺相对于里程表表盘注记的某比例尺的缩小倍数；然后在图上量取距离；最后将所量取的距离乘以事先判定的缩小倍数，即可得到与所量之衅的比例尺相应的点间距离。

（21）两点曲线距离的量读主要有两种方法，一种是利用里程表量读，一种是利用细线和厘米尺量读。第一种方法与量读直线距离的方法相同，不再做介绍。当利用细线和厘米尺量读两点间的曲线距离时，先把细线与需测量的两点间的图上形状重叠，然后将细线拉直，用厘米尺量上细线的长度，然后用上述公式计算出现地两点间的水平距离。 （3）对图上量出距离的修正

从地形图上量算的距离都是水平距离。然而，实地是有高低起伏的，当需求取两点间沿实地地表面的距离时，必须对量得的值加以修正，使其由图上量得的水平距离转换成地表相应的实地距离。在军事用图中，常用平均坡度修正法，修正数如下表。（22）计算实地距离的公式是：S=D+D*X%。式中S为实地距离；D为图上量得的水平距离；X为以坡度为引数在表中查取的以百分数表示的修正系数。（23）

坡度 0-4 5-9 10-14 15-19 修正系数 3% 10% 20% 30% 坡度 20-24 25-29 30-34 35-40 修正系数 40% 50% 65% 80% 例：从图上量得两点间水平距离D=5千米，地面坡度为12度，则实际地面距离为：S=5+5*20%=6（千米）。

（24）当量取的距离很长时，地形坡度变化可能比较频繁，影响求取的时间。此时，在实际应用中，根据地形类别采用经验法进行坡度修正。根据资料，在平原地形一般参照10-14%，丘陵地形15-19%，一般山地20-30%进行修正。 （25）三、坐标及其量读

确定平面上或空间某点位置的有次序的一组数值，称为该点的坐标。地形图上的坐标有：地理坐标、平面直角坐标和平面极坐标。 （一）地理坐标

1、地球椭球上的基本点、线、面

为了确定地面点在地球上的地理位置，就要在地球面上建立一种以地理极为极，以经、纬线为坐标线的曲面坐标系，要说明这种坐标系，就要先弄清地球椭球上的基本点、线、面的意义。 地心：地球的中心，以O表示。

地轴：地球自转的轴，以NS表示，它从南到北并通过地心。

地极：地轴与地球椭球面的交点，又称地理极。位于北端的叫北极，以N表示；位于南端的叫南极，以S表示。

赤道面和赤道：通过地心，并垂直于地轴的平面，叫赤道；赤道面与地球表面相交的圆，即最大的纬线圈，叫赤道。赤道周长为40075704米；经度1度的赤道长为111329。7米，1分的赤道长为1855。5米。 纬线：平行于赤道的平面（或垂直于地轴的平面）与地球表面的交线，称纬线（或平行圈）。纬线是准确的东西方向线。

子午面和经线：通过地面某点包含地球南北极的平面，叫该点的子午面。子午面与地球表面的交线，叫经线圈（又叫子午线圈）。经线是准确的南北方向线。子午圈周长为40008548为；纬度1度的经线长为111134。9米，1分的经线长为1852。2米。

起始经线：通过英国格林威治天文台子午仪中心的经线，该线的经度为0度，故叫起始经线，又叫首子午线。

纬度：地球表面某点铅垂线方向与赤道面间的夹角，即该点的纬度，以B（）表示；以赤道为0，向南、北至极点各90度。赤道以北，叫北纬，以南叫南纬。

经度：地面某点的子午面与首子午面间的夹角，叫该点的经庋，以L（λ）表示。由首子午面起向东、西量度，各由0度到180度。在首子午面以东的叫东经，以西的叫西经。

经差：地面某两点的经度值之差，以表示Δλ。经差与时间有关，经差1度，时差4分；经差15度，时差1小时。

纬差：地面某两点的纬度值之差，以表示Δ。

回归线：地球表面南、北纬各23度26分处的两个纬度圈，叫南、北回归线。它是地球上热带和温带的分界线，南、北回归线之间为热带。

极圈：地球表面距离南、北极各23度26分的纬度圈。极圈在南半球的叫“南极圈”；在北半球的叫“北极圈”。它是地球上温带和寒带的分界线，极圈之内为寒带，极圈到回归线之间为南、北温带。 （26）2、地理坐标 （1）定义

地球表面上任意一点，都有一条经线和一条纬线通过。因此，都可以用相应的一组经、纬度数值指示和确定该点。确定地面某点位置的经、纬度数值，叫该点的地理坐标。确定某点地球位置，要先纬度后经度，通常用度、分、秒表示。

地理坐标各国通用。多用于航空、航海、边防和国际交往中。

在1：2。5万—1：10万的地形图上，图面上没有绘地球坐标网，只绘有平面直角坐标网。在南、北内图廓线端点注记有纬度值；在东、西内图廓线端点注记有经度值。在内、外图廓间还绘有纬、经分度带，分度带的每个分划表示1分。将东、西图廓间相同数值纬度分划连接起来；将南、北图廓间相同数值经度分划连接起来，即可构成地球坐标网。在1：20万—1：100万地形图上，只绘有地球坐标网，不绘平面直角坐标网。地球坐标网注记有相应的纬、经度值，而且内图廓线上还绘有表示分或秒的短线。 （27）（2）地理坐标的量读

在图上量读点的地球坐标时，按先纬度B后经度L的顺序进行。

第一步：找出分值。根据某点的定位点，先找该点最邻近的下方（纬度）和左侧（经度）的加密分划，再将对边对应分划（如a、a和 b、b）连成纬线和经线，并读出两线的分划值；

第二步：求点的地球坐标增量。用两脚规分别量出该点至连线和连线的张度，并保持其张度不变的情况下分别在相应分度带上作出标记，然后根据分度带1分的图上分划长和刚刚量出的分划长计算或估算出地理坐标增量。计算公式如下：

增量（秒值）=60秒*点至纬（经）线的垂距/纬（经）线分度带分划长。 第三步：取和得全值。将上述两项数值相加，得该点的地球坐标。

注意：在1：25万、1：50万、1：100万比例尺地形图上量取点的地球坐标时，应直接就近利用图上的地球坐标网，进行内插求取点的地球坐标，而不能从四周图廓线上去进行内插。因为这三种比例尺图的图廓线为折线。

（28）（二）平面直角坐标

地形图上以高斯投影坐标轴为准，按规定间隔绘出并注有相应高斯直角坐标值的直线方格网，叫平面直角坐标网。

分别表示某点到坐标轴（横轴和纵轴）的垂直距离的一组数值叫该点的平面直角坐标。分别用X和Y表示。

从图上量读点的平面直角坐标，可以用特制的坐标尺或有毫米分划的直尺。坐标尺上标有两种比例尺：1：2。5和1：5万。依地形图的比例尺而选用。

量读和记录时，就遵守先纵坐标X、后横坐标Y的顺序进行。量读的步骤如下：（29） 1、选定坐标尺，使其与地图比例尺相应；

2、以坐标尺的纵边与直角坐标网的左方纵线重合； 3、以坐标尺的横边与量读点相切；

4、从坐标尺的纵边上按横线所指的尺上位置读数，然后把该数加上纵边的数值，得出量读点的纵坐标； 5、现读出量读点所指向的坐标尺横尺上的位置读数，再加上横线的数值，得出量读点的横坐标。 （30）四、方位角、偏角及其量算 （一）方位角及其种类

方位角是从某点的指北方向线起，沿顺时针方向量至该点至目标方向线的水平夹角，以密位或度表示。 在地形图上，有三个方向可以作为指北的基准方向：一是以地形图东西图廓线和任一对同名经度分度带的连线为基准的子午线北向；即真子午线方向；二是以高斯平面直角坐标网中的任何一条坐标纵线及其平等线的北向，即坐标北方向；三是以本幅地形图的平均磁偏角作出的本幅磁子午线的指北方向，即磁北方向。基准的指北方向不同，方位角随之分为真方位角、坐标方位角和磁方位角。 （31）1、坐标方位角α

以坐标北方向为基准，顺时针方向量至目标方向线间的水平夹角，叫坐标方位角，记为α。由于坐标纵线彼北平行，故任意直线的正反坐标方位角之差，恰为180度。即： α反=α正±180度。 ２、真方位角A

过地面上任意一点指向北极的方向，叫真北方向．由于过任意地面点的子午线必通过地球两极，所以真子午线北向就是真北方向．

以真北（子午线）方向为基准顺时针方向量至目标方向的水平夹角，叫真方位角，通常以A表示． 3、磁方位角M

以过某点的磁子午线方向（即磁北方向）为基准顺时针方向量至该点至目标方向线间的水平夹角，叫磁方位角，记为M。应该说，地面上不同点的磁子午线方向是不一致的，地形图上所表示的磁子午线是依本幅实测或内插求出的各点的磁偏角平均值所绘出的，位于地形图右半幅的大约中央部位，并以磁北、磁南标记，有的地形图上以P′、P标记。（32） （33）（二）偏角

偏角是指三北方向线中坐标北、磁北对于真北的夹角和磁北对于坐标北的夹角。 （34）1、坐标纵线偏角γ

坐标纵线偏角是坐标纵线对于真子午线的夹角，记为γ。高斯投影中，除中央经线以外其他各条经线的投影都与坐标纵线有一个夹角，这就是坐标纵线偏角，即子午线收敛角。

子午线收敛角以真北为准，如坐标北偏于真子午线以东则称为东偏。东偏时为正值；反之为西偏，西偏时为负值。

（35）2、磁偏角δ

磁偏角是磁子午线偏离真子午线的夹角，记为δ。以真子午线为准，磁子午线在真子午线以东时称为东偏，其偏角为正；反之，称为西偏，其偏值为负。 （36）3、磁坐偏角ε

磁坐偏角是磁子午线对于坐标纵线的夹角，记为ε。磁坐偏角以坐标纵线为准，磁子午线在坐标纵线以东时，称东偏，其值为正；反之，为西偏，其值为负。

偏角图中，由于已标明了三北方向线的关系，故只注出偏角大小，正负由用图者根据三北方向图判断。三北方向图如图的十种形式。图中前六种为普遍形式，后四种为特殊形式。 （三）方位角的测量

用测角工具在实地或地形图上测量方位角的工作，叫方位角测量。现地用图中的测角工具有指北针、指挥尺和半圆量角器等。为了便于使用，测角工具上通常刻有两种角度制：度和密位。下面简单介绍在图上量读三种方位角。

（37）1、用量角器在图上量读坐标方位角 方法如下：

（1）将两点连线，若两点在同一方格时，应将连线延长至与坐标纵线相交，当连线小于量角器之半径时，注意将连线延长至量角器分划以外。

（2）将量角器圆心对准连线与坐标纵线的交点，若方位角值小于30-00，量角器放在坐标纵线右连，以零分划朝北并使它与坐标纵线重合。

（3）读出两点连线通过量角器边缘分划处的分划数，即为第一点至第二点的坐标方位角。

若坐标方位角大于30-00时，则应将量角器放在坐标纵线的左边，使零分划朝南，再读出的密位数加上30-00，即为量读的坐标方位角。 （38）2、量读磁方位角

通常用指北针量读，其方法如下： （1）在地形图上将两点连一直线。

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