1.地形图上的起始方向
地形图上有三种起始方向：真北方向、磁北方向和坐标北方向。
2.图上直线定向
图上的直线定向，可用方位角或象限角表示。
1)方位角
方位角是指从起始方向北端算起，顺时针至某方向线间的水平角，角值变化范围0。~360。
方位角按使用的起始方向不同而有真方位角、磁方位角和坐标方位角之分。起始方向为真子午线，其方位角为真方位角；起始方向为磁子午线，其方位角为磁方位角；起始方向为坐标纵线，其方位角为坐标方位角。
2)象限角
象限角是指从起始方向线北端或南端算起，顺时针或逆时针至某方向线间的水平角，角值变化范围0。~90。象限角与方位角可以互相换算(见表11-1)。
在图上量测角度可用量角器进行。
如图11-3所示，若求直线PQ的坐标方位角，可以先过P点作一条平行于坐标纵线的直线，然后，用量角器直接量取坐标方位角。
要求精度较高时，可以利用前述方法先求得P、Q两点的直角坐标，再利用坐标反算公式计算出。
11.3.3长度量测
在地形图上进行长度量测，有直线长度量测和曲线长度量测两种。测的方法如下。
1)两脚规量比直线长度
若求PQ两点间的水平距离，如图11-3所示，最简单的办法是用比例尺或直尺直接从地形图上量取。
为了消除图纸的伸缩变形给量取距离带来的误差，可以用两脚规量取PQ间的长度，然后与图上的直线比例尺进行比较，得出两点间的距离。更精确的方法是利用前述方法求得P、Q两点的直角坐标，再用坐标反算出两点间距离。
2)依两点坐标计算直线长度
当跨图幅量测两点间的距离或直线长度时，往往采用坐标计算法(见图11-3)：
式中：XP，YP，XQ，YQ——从图上量取的坐标值。
用两点坐标计算直线长度，能避免图纸伸缩和具体量测过程中所造成的误差，可以得到精确的长度数据。
2.曲线长度量测
曲线量测的主要方法有两脚规法、曲线计法，常用于量测河流、道路、海岸线的长度。
近些年来随着电子计算机技术和制图自动化技术的广泛应用，可利用手扶跟踪数字化仪量测曲线长度，能得到更加精确的量测效果。
11.3.4坡度量测
地面坡度是指倾斜地面对水平面的倾斜程度。研究地面坡度不仅对了解地表的现代发育过程有着重要意义，而且与人类的生产和生活有着更为密切的关系。
在科学研究、生产实践、国防建设中所需要的坡度资料和数据，一般都是从大比例尺地形图上量测获得的。
1.坡度的表示方法
图上两点间的坡度，是由两点间的高差和水平距离所决定的，具体表示方法有两种。
1)用坡度角表示从上式可以看出，坡度角与水平距离和高差之间存在正切关系。知道两点间水平距离和高差，即可求出坡度角。
由等高线的特性可知，地形图上某处等高线之间的平距愈小，则地面坡度愈大。反之，等高线间平距愈大，坡度愈小。当等高线为一组等间距平行直线时，则该地区地貌为斜平面。
2)用比降表示
在工程技术上，往往采用h/D表示坡度。式中h为两点间高差，D为两点间水平距离。的用分母划为100、1000的百分比、千分比形式；有的用分子划为1的比例形式。
2.用坡度尺量测坡度
1)坡度尺的制作方法
根据公式D=h·ctan·1000M(mm)求出相邻两条等高线间坡度为1。，2。，3。，…，30。的图上水平距离D1，D2，D3，…，D30(式中h为等高距；M为地形图比例尺的分母)；在绘好的水平基线上，按2mm间隔截取；在各截点上按D1，D2，D3，…，D30的长度作水平基线的垂线，并将端点用圆滑曲线连接起来，即构成量测相邻两条等高线间坡度角的坡度尺。为了使5。以上的各种坡度表现更明显些，而采用5倍等高距，并在垂线上依次截取相应D值，即D忆5，D忆6，D忆7，…，D忆30，用圆滑曲线连接起来，即构成量测相邻六条等高线间坡度的坡度尺，利用国家基本地形图量测坡度时，可利用南图廓外的绘制好的坡度尺直接量测。
2)坡度尺的使用方法
当等高线比较稀疏时，可用量测相邻两条等高线间坡度的坡度尺量坡度量测。具体方法，先用两脚规量比图上欲求坡度的两条等高线间的水平距离，然后移至坡度尺上，使两脚规的一脚放在坡度尺水平基线上滑动，另一脚与曲线相交处所对应的水平基线上的度数，即为所求坡度。当等高线密集时，则使用量测相邻六条等高线间坡度的坡度尺进行量测，先在图上用两脚规量比欲求坡度的相邻六条等高线间的水平距离，然后移至坡度尺上量比，找到所求坡度数。
3.求最大坡度和限定坡度
在地形图上量测坡度，有的是为了解某一区域范围内地表坡度的变化情况，有的是为了解某一方向、路线上的坡度变化情况。如在图上表示出地表水的径流方向，则需求最大坡度线；如在图上进行道路、水渠等方面的选线，则需求出限定坡度的最短距离即同坡度线。
1)求最大坡度线
地形图上由一点出发，向不同方向上的坡度是不相同的，但其中必有一个方向坡度最大。最大坡度线，在地形图上是垂直斜坡等高线的直线。因此，在地形图上求最大坡度线，就是求相邻等高线间的最短距离。如图11-3所示，垂直于等高线方向的直线ab具有最大的倾斜角，该直线称为最大倾斜线(或坡度线)，通常以最大倾斜线的方向代表该地面的倾斜方向。最大倾斜线的倾斜角，也代表该地面的倾斜角。此外，也可以利用地形图上的坡度尺求取坡度。
2)求限定坡度线
指在地形图上求两点间限定坡度的最短路线。对管线、渠道、交通线路等工程进行初步设计时，通常先在地形图上选线。按照技术要求，选定的线路坡度不能超过规定的限制坡度，并且线路最短。
11.3.5面积量测
在科学研究和生产实践中经常会遇到面积的量算问题，如求算各种土地利用类型的面积，厂区面积和矿区面积，水库的汇水面积，灌溉面积等。除特殊需要实测外，通常都可以量算面积的方法很多，如方格法、方里网法、平行线法(又称梯形法)、求积仪法、权重法等，此外还有利用电子计算机和光电扫描仪等量算方法。
11.3.6体积量测
在科学研究与工程建设中，常常会遇到要了解地面各种水体的体积、山体的体积、工程的土方工程量、矿体的储量等。这类体积的求算都可以在地形图上进行，即根据地形图上的等高线量算体积。利用地形图量算体积，必须先在地形图上确定量算体积的范围界线和厚度(高)，然后进行量算。由于各种欲量算体积的对象形状各异，精度要求和工作条件不同，采取的量算方法也不一样。常用的量算方法有等高线法、方格法、断面法等。
11.3.7沿图上已知方向绘制断面图
地形断面图是指沿某一方向描绘地面起伏状态的竖直面图。在交通、渠道及各种管线工程中，可根据断面图地面起伏状态，量取有关数据进行线路设计。断面图可以在实地直接测定，也可根据地形图绘制。
绘制断面图时，首先要确定断面图的水平方向和垂直方向的比例尺。通常，在水平方向采用与所用地形图相同的比例尺，而垂直方向的比例尺通常要比水平方向大10倍，以突出地形起伏状况。
复习思考题
1.地形图图外注记有哪些内容？
2.简述地形图读图的基本方法。
3.简述地形图阅读后如何整理读图成果。
4.如何在地形图中确定站立点的位置？
5.在野外如何进行地形图的实地定向？
