等高線（英語：contour 譜線）指的是地形圖上高程相等的各點所連成的閉合曲線，是等值線的一種特殊形式。等高線是通過連接地圖上的平均海拔相同的點得到的。等高線一般不相交，但有時可能會重合。在同一等高線上的各點高度相同。在等高線稀疏的地方，坡度較緩；而在等高線稠密的地方，坡度較陡。等高線按其作用不同，可分為首曲線、計曲線、間曲線與助曲線四種，助曲線是按四分之一基本等高距描繪的等高線，用以顯示間曲線仍不能顯示的某段微型地貌。
1584年，彼得·布魯因斯的手稿地圖里出現(xiàn)了海特斯衛(wèi)納灣的7英尺深度線。1728年，荷蘭工程師克魯基用等深線法表示河流的深度和河床狀況。1729年，庫爾格斯首次制作等深線海圖，再后來才應(yīng)用到陸地上表示地貌的高低起伏形態(tài)。1737年，布歇用了同樣的方法表示英吉利海峽的深度。1791年法國都明·特里爾繪制了第一張等高線地形圖。18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，等高線開始逐漸用于測繪學(xué)地形圖。1843年前后，英國地形測量局開始規(guī)范化地采用等高線地圖描繪英國和愛爾蘭地圖，此時歐洲其他國家也開始普遍采用等高線法。進入20世紀(jì)，等高線成為地形的主要表示方法。晚清等高線傳入中國時，曾被翻譯為水平曲線、平剖曲線、曲線式、等高曲線等名詞，隨著中國測繪學(xué)名詞審定工作的開展，“等高線”在測繪學(xué)中的名稱趨于統(tǒng)一，以前與“等高線”同義的名稱逐漸不再使用。
等高線地圖可以形象地反映山體的情況，等高線地圖在軍事、旅游、探礦等方面有著重要的作用。
發(fā)現(xiàn)與命名
起源歷史
中國出土的古代地圖中，有使用閉合曲線表示山峰的方法。在甘肅天水發(fā)現(xiàn)的戰(zhàn)國末期放馬灘木板地圖，出現(xiàn)了閉合曲線繪制山峰的方法；在西漢長沙馬王堆地圖山脈使用內(nèi)填充條紋的閉合曲線表示，其表示手法與現(xiàn)代地圖中的等高線類似。
用等高線法顯示地貌的方法來自于等深線。1584年，彼得·布魯因斯的手稿地圖里顯示了海特斯衛(wèi)納灣的7英尺深度線。1728年，荷蘭工程師克魯基最先用等深線法表示河流的深度和河床狀況，后來又用來表示海洋的深度。1729年，荷蘭的天文學(xué)家、氣象學(xué)家、地圖學(xué)家、大地測量學(xué)學(xué)家克魯克鳩斯在麥爾維德的海道圖中，使用了等深線。同年，庫爾格斯首次制作等深線海圖，再后來才應(yīng)用到陸地上表示地貌的高低起伏形態(tài)。
1737年，布歇用了同樣的方法表示英吉利海峽的深度。1771年，查爾斯·赫頓在對蘇格蘭一座高山進行重力測量時，“用一條暗淡的細(xì)線將具有同等相對高度的各點連接起來”。1791年法國都明·特里爾繪制了第一張等高線地形圖。裘品·特里列姆用等高線表示了法蘭西領(lǐng)域的地貌。
18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，等高線開始逐漸用于測繪學(xué)地形圖。19世紀(jì)后半葉，等高線法沖破不易識別的阻礙，取得公認(rèn)。1843年前后，英國地形測量局開始規(guī)范化地采用等高線地圖描繪英國和愛爾蘭地圖，此時歐洲其他國家也開始普遍采用等高線法。進入20世紀(jì)，人們逐漸認(rèn)識到等高線的科學(xué)和實用價值，成為地形的主要表示方法。
譯名探析
在晚清西學(xué)東漸的大潮中，等高線法作為西學(xué)的一個知識點，傳入中國。1873年，江南制造總局翻譯出版的《行軍測繪》一書中，稱等高線為“平剖面線”。1876年江南制造總局翻譯出版的另一地圖學(xué)著作《測地繪圖》，書中把等高線也翻譯為“平剖面線”。在1886年出版的《地志啟蒙》中，也對等高線的原理進行介紹，稱等高線為“等高界線”。1892 年，《格致匯編》中鄒代鈞的《上會典館言測繪地圖書》，介紹了等高線的原理，該書也稱等高線為“平剖面線”。1907年，北洋軍編譯局印制的《測繪一得》中則將等高線法稱為“曲線法”。
進入民國后，出現(xiàn)了多個等高線的同義詞，如水平曲線、等高曲線、曲線式等。民國時期的大部分地理、地圖類書籍中稱其為“等高線”或“等高曲線”。《地圖繪制法及其讀法》中盡管將其稱為“水平曲線”，但也在后面加括號備注“等高線”，認(rèn)同這兩個概念是等同的。“水平曲線"這一概念，受日語翻譯影響較大。在同時期的幾本日文地圖學(xué)書籍中，均將等高線翻譯為“水平曲線”。實際上，“水平曲線”這個概念在1949年后還使用了一段時間。
20世紀(jì)50年代，中國的測量學(xué)書籍中，對等高線的翻譯還不夠統(tǒng)一。1956年，翻譯出版蘇聯(lián)的書籍《地形測量學(xué)》時，等高線被稱為“水平曲線”，但也在后面?zhèn)渥⒘说韧凇暗雀呔€”。
而在《測量學(xué)名詞》中則統(tǒng)一稱其為“等高線”。之后隨著中國測繪學(xué)名詞審定工作的開展，“等高線"在測繪學(xué)中的名稱趨于統(tǒng)一，以前與“等高線”同義的名稱逐漸不再使用。
在中國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會公布的已審定名詞數(shù)據(jù)庫中查詢可知，等高線這一名詞在五個學(xué)科中有使用，在測繪學(xué)和地理信息系統(tǒng)中的英文為“contour”，在大氣科學(xué)和公路交通科學(xué)中的英文為“contourline”，在航海科學(xué)技術(shù)中的英文為“contourlines”。相對地，英文“contourline”的應(yīng)用更加廣泛，在四個學(xué)科領(lǐng)域均有應(yīng)用，除了上文提到的大氣科學(xué)和公路交通科學(xué)外，在地球物理學(xué)科學(xué)中被翻譯為“等值線”，在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被稱為“輪廓線”。“Contour”在四個領(lǐng)域有應(yīng)用，除了測繪學(xué)和地理信息系統(tǒng)外，在數(shù)學(xué)中被稱為“周線”，而在心理學(xué)中被翻譯為“輪廓”。
定義
等高線指的是地形圖上高程相等的相鄰各點所連成的閉合曲線。它是地表上高程相等點的連線在水平面上的投影是等值線的一種特殊形式。
用一組高差間隔相等的水平面去截地貌，則其截口必為大小不同的閉合曲線，并隨山脊、山谷的形態(tài)不同而呈現(xiàn)不同的彎曲。將這些曲線垂直投影到平面上并按比例尺縮小，便形成了一圈套一圈的曲線，它們即構(gòu)成等高線。這些曲線的形態(tài)完全與實地地貌的高度和起伏狀況相應(yīng)。
等高線是地形圖上表示地貌要素的方法，它不但能完整而形象地表現(xiàn)地形起伏的總貌，而且還能比較準(zhǔn)確地表達微型地貌的變化，同時也能提供某些數(shù)據(jù)和高程、高差和坡度等。
利用等高線表示地形高低起伏的方法被稱為“等高線法”。這種方法優(yōu)點是從圖中可以直接讀出地形高度或者近似高度，便于縮小、放大，簡單方便等，故成為現(xiàn)代地圖學(xué)中表示地形的主流方式。
表示方法
等高線是表示地貌的主要形式。地貌的基本形態(tài)按其起伏的變化可以歸納為幾種典型地貌，如山丘、洼地、山脊、山谷、鞍部、、絕壁等。它們投影到水平面上都是一組閉合曲線，在地形圖上區(qū)分山丘與洼地的方法是：凡是內(nèi)圈等高線的高程注記大于外圈者為山丘，小于外圈者為洼地。如果等高線上沒有高程注記，則用示坡線來表示。示坡線是垂直于等高線的短線，用以指示坡度下降的方向。示坡線從內(nèi)圈指向外圈，說明中間高，四周低，為山丘，示坡線從外圈指向內(nèi)圈，說明四周高，中間低，為洼地。
等高線上的高程注計數(shù)值，字頭朝上坡方向，字體顏色同等高線顏色。
分類
地形圖上的等高線，按其作用不同分為：首曲線、計曲線、間曲線和助曲線。
前三種等高線常用，后一種等高線是為了更確切地反映某一地區(qū)的地形特點而設(shè)立的，一般不常用。
特性
等高線具有以下特性：
相關(guān)概念
等高線地形圖
等高線地形圖是用等高線表示一個地區(qū)地面的實際高度和高低起伏的地圖。
等高線在地圖上會由于地形的不同而形成不同的形狀。封閉成同心圓形表示地形比較復(fù)雜。很多等高線在一個地方集中代表一座山或者是洼地。不規(guī)則形的等高線代表地形復(fù)雜，等高線重合或中斷代表有垂直地面的懸崖或瀑布。
海拔
海拔是絕對高度，也就是以地平線為起點，地面某個地點高出海平面的垂直距離。
在等高線地形圖卜，某點若正好位于某條等高線上，則這條等高線的海拔就是此點的海拔。如果某點不在等高線上，則用內(nèi)插的方法來估讀。
相對高度
某個地點高出另一個地點的垂直距離叫做相對高度。
在等高線地形圖上，如果兩地都在等高線上，兩地的相對高度就是兩條等高線海拔的高度差。如果一點在等高線上，另一點不在等高線上，兩地的相對高度應(yīng)為不在等高線上的點的高度估值與另一點所在等高線海拔的差值。如果兩地都不在等高線上，則相對高度是兩地高度估值的差值，
等高距
兩條相鄰等高線的高差稱為等高距，常以表示。常用的等高距有1m、2m、5m、10m等幾種，根據(jù)地形圖的比例尺和地面起伏的情況確定。在同一幅地形圖上，等高距是相同的。
等高距愈小，表示地貌愈真實、細(xì)致；但若過小，將會使圖上等高線的間隔甚微而影響地形圖的清晰度。如果等高距過大，則顯示地貌粗略，一些細(xì)小地貌形態(tài)將被忽略，從而影響地形圖的使用價值。因此，地形圖的基本等高距的選擇必須根據(jù)地形的高低起伏程度、測圖比例尺的大小和使用地形圖的目的等因素來決定。
等高線平距
地形圖上相鄰等高線間的水平間距稱為等高線平距，簡稱平距，常以表示。由于同一地形圖上的等高距相同，故等高線平距的大小與地面坡度的陡緩有直接的關(guān)系。
等高線平距越小，地面坡度就越大；平距越大，則坡度越小；平距相等，坡度相同。因此可以根據(jù)地形圖上等高線的疏、密來判定地面坡度的緩、陡，同時還可以看出：等高距越小顯示地貌就越詳細(xì)；等高距越大，顯示地貌就越簡略。還有某些特殊地貌，如沖溝、滑坡等其表示方法參見地形圖圖式。
測繪學(xué)地形圖時，要根據(jù)測圖比例尺、測區(qū)地面的坡度情況和國家規(guī)范要求選擇合適的基本等高距。
地形判讀
等高線在平面上是一閉合曲線，等高線之間永不相交。不同地形，等高線表現(xiàn)形式也不一樣。地形圖上以等高線的疏密和形狀，表示地面起伏的形態(tài)。通過對等高線的分析，可以判讀當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c。
線圖判讀
數(shù)值大小
一般是以黃海地平線的高度為零做起點，其余各地與起點的垂直高差，就是高程，以米為單位。
海拔200米以下，等高線稀疏，廣闊平坦，為平原地形；海拔200米~500米以下，相對高度小于100米，等高線稀疏，彎折部分較和緩，為丘陵地形；海拔500米以上，相對高度大于100米，等高線密集，河谷呈V字形，為山地地形；平均海拔大，相對高度小，等高線在邊緣十分密集，而頂部明顯稀疏，為高原地形。0米等高線表示海平面，也是海岸線。
疏密程度
等高線是一種相同高程點的連線，隨地表形狀變化而彎曲，隨坡度緩陡而疏密。
等高線密集表示坡度陡，等高線稀疏表示坡度緩。凸坡是高處緩低處陡；凹坡是高處陡低處緩。
陡坡處，等高線密集；緩坡處，等高線稀疏。地面坡面均勻時，等高線間隔一致。
閉合的等高線可以表示出山峰或盆地，等高線自高向下凸出者，為凸坡或山脊，等高線向上凹入者為凹坡或溝壕。在一束等高線中有凸有凹者，即表示地表已產(chǎn)生割切，有侵蝕溝和凸坡。
計算坡度
坡度用以表達某面或線相對于大地水平面的傾斜度，常用百分?jǐn)?shù)表達，即經(jīng)過在100個單位的水平方向移動，產(chǎn)生垂直方向的下降或上升的單位數(shù)。有時也用分?jǐn)?shù)比值方式和小數(shù)點方式來表達。坡度的計算可用以下公式來表示：
式中：表示坡度；表示垂直高差；表示水平距離。
坡度有正值和負(fù)值之分，正值表示從低處向高處的走向，負(fù)值表示從高處向低處的走向。在設(shè)計和讀圖中，坡度態(tài)射方向是從高處指向低處，箭頭旁表示出坡度絕對值。這樣也能和排水方向一致，避免產(chǎn)生讀圖時的混淆。在此要注意的是坡度不應(yīng)與角度的概念混淆起來。這里指的角度即坡面與水平面的夾角。
坡的水平值與垂直高度值相比的比值，稱為坡度系數(shù)（）或坡度比值。坡度系數(shù)和坡度成倒數(shù)關(guān)系，坡度系數(shù)（）。
計算點標(biāo)高
對于不在等高線上的點標(biāo)高的求算，可以采用插值法，這種方法是進行場地豎向研究時經(jīng)常用到的方法，就是通過已知點根據(jù)相似三角形的原理，求出在它們之間的其他點的高程。
意義
在19世紀(jì)后半葉隨著精密的高程測量儀器的發(fā)展，等高線在工程、軍事等方面實用價值的不斷擴大，在表示地貌中的地位得以確立，并在地形圖上迅速推廣應(yīng)用，被公認(rèn)為是一種比較理想的地貌表示方法。
等高線地圖可以形象地反映山體的情況，等高線地圖在軍事、旅游、探礦等方面有著重要的作用。
應(yīng)用
地質(zhì)勘探
在地形圖中，等高線用于表示地面起伏和高度。等高線在地質(zhì)中用途廣泛，根據(jù)等高線疏密程度可以判斷緩陡坡；利用等高線形狀及高程值判別山谷、山脊、山峰、盆地、鞍部等地形；等高線數(shù)值用于判斷地勢、河流的流向、分布；在等高線的基礎(chǔ)上繪制剖面圖，可直觀地表示某條線上的地面起伏和坡度陡緩等。在對等高線和DEM的研究中發(fā)現(xiàn)，利用等高線進行數(shù)據(jù)采集（包括采樣和測量），內(nèi)插生成DEM具有快速、計算量小等優(yōu)勢，在地質(zhì)、測繪學(xué)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有實用價值。
石油地質(zhì)中廣泛應(yīng)用構(gòu)造等高線。它們是通過描述如象背斜或斷層帶這些構(gòu)造要案性質(zhì)的等高點畫出的線束。構(gòu)造表面在象片上是看不見的，除非其與地形等高線一致，如象石灰?guī)r構(gòu)造的情況，或者出露地表的層面。等高線是用等間距圖解描述構(gòu)造形態(tài)的，通常在構(gòu)造圖上使用“標(biāo)準(zhǔn)層”或特殊層位勾出海拔以上或以下的高程。鉆井資料、地表地質(zhì)和地球物理學(xué)方法都是控制的數(shù)據(jù)。
建設(shè)領(lǐng)域
根據(jù)等高線地形圖反映出來的地貌類型、地勢起伏、坡度陡緩，結(jié)合氣候和水源條件， 因地制宜地提出工農(nóng)業(yè)布局方案。修筑鐵路、公路，當(dāng)經(jīng)過山區(qū)時，沿等高線修筑，這樣做的好處是工程量小，造價較低；路面平緩，坡度較小，道路質(zhì)量好。梯田一般也沿等高線修筑，一方面可以增加耕地面積，發(fā)展種植業(yè)，另一方面可以涵養(yǎng)水源，保持水土，維護生態(tài)平衡。居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、飛機場等必須建在平坦開闊（即等高線比較稀疏）、地勢較高的地區(qū)。
參考資料 >
測繪等高線詳解，你想知道的都有.中國測繪學(xué)會.2025-01-08
每日科技名詞|等高線.今日頭條.2025-01-09