杨程-第8章 地形图应用

1、土木工程测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用内容提要能力要求本章的主要内容包括地形图比例尺的选用、地形图识地形图比例尺的选用、地形图识读的基本方法、地形图应用的基本内容、地形图在工读的基本方法、地形图应用的基本内容、地形图在工程建设中的应用程建设中的应用。本章的教学重点为地形图的识图及基本应用；教学难点为土石方的计算。通过本章的学习，学生应达到掌握地形图识图、用图的掌握地形图识图、用图的基本知识和基本方法，准确进行工程建设中土石方计算基本知识和基本方法，准确进行工程建设中土石方计算的能力的能力。 通过地形图，可得到：点的坐标，点的高程，通过地形图，可得到：点的坐标，点的高程，两点之间的高

2、差、水平距离，直线间的夹角，直线两点之间的高差、水平距离，直线间的夹角，直线的方位，可计算地块面积和土石方量等。的方位，可计算地块面积和土石方量等。 正确地应用地形图，是土木工程技术人员必备正确地应用地形图，是土木工程技术人员必备的基本技能。的基本技能。 地形图广泛应用于各项经济建设和国防建设之地形图广泛应用于各项经济建设和国防建设之中，在工程设计、城乡规划、资源勘查、土地开发、中，在工程设计、城乡规划、资源勘查、土地开发、环境保护、矿藏挖掘、河道治理等工作中，是必备环境保护、矿藏挖掘、河道治理等工作中，是必备的基础性资料。的基础性资料。8.1 地形图识读的基本方法8.2 地形图应用的基本内容

3、8.3 地形图在工程建设中的应用 习题与思考题8 8 地形图的应用地形图的应用第一节第一节 地形图识读的基本方法地形图识读的基本方法一、地形图比例尺选用一、地形图比例尺选用1、图面精度、图面精度（1） 碎部点的平面位置精度（工程测量规范要求）碎部点的平面位置精度（工程测量规范要求）（2） 碎部点的高程精度（工程测量规范要求）碎部点的高程精度（工程测量规范要求）2、地形图比例尺选用原则、地形图比例尺选用原则（1）地形详尽程度和明晰程度，能否满足要解决的）地形详尽程度和明晰程度，能否满足要解决的问题。问题。（2）平面精度和高程精度能否满足要解决的问题。）平面精度和高程精度能否满足要解决的问题。（3

4、）在满足要求的前提下，选用小比例尺地形图。）在满足要求的前提下，选用小比例尺地形图。（4）不同目的、工程建设的不同阶段，选用相应能）不同目的、工程建设的不同阶段，选用相应能满足要求的地形图。满足要求的地形图。二、地形图识读的基本方法二、地形图识读的基本方法（一）一般原则（一）一般原则先图外后图内，先概略后详细，先通识后细读、先图外后图内，先概略后详细，先通识后细读、先地物后地貌、先注记后符号、先主要后次要。先地物后地貌、先注记后符号、先主要后次要。（二）读图方法（二）读图方法1 1、图号、图名和邻接图表；、图号、图名和邻接图表； 2 2、比例尺、图幅范围、坐标系统、高程系统；、比例尺、图幅范围

5、、坐标系统、高程系统； 3 3、测图年月和测图单位。、测图年月和测图单位。第二节第二节 地形图应用的基本内容地形图应用的基本内容一、水平距离量算一、水平距离量算直接量取图上距离，根据比例尺化算；坐标反算二、点的平面坐标量算二、点的平面坐标量算根据坐标格网，量取图上坐标增量（距离），根据比例尺化算，坐标正算三、点的高程量算三、点的高程量算点在等高线上；点在两等高线之间：内插四、方位角量算四、方位角量算根据坐标格网，量取图上角度，根据象限化算；量算两点坐标，坐标反算第二节第二节 地形图应用的基本内容地形图应用的基本内容五、坡度量算五、坡度量算量算水平距离，量算高程，计算高差，根据坡度定义计算坡度六

6、、面积量算六、面积量算图解法有多种方法。解析法：量算边界各拐点的坐标，利用面积公式计算。1、图解法（直接量测）dMD 22)()(ABABAByyxxD确定两点间的水平距离确定两点间的水平距离2、量测坐标计算（解析法）例：图上量得dab=169.7mm,则AB的实地距离：mDAB7 .169mymxmymxBBAA1380,6601260,540mDAB705.169例：图上量得则算得 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:1000确定点的平面坐标确定点的平面坐标1:1000 1100 1200 1300 1400

7、 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800oMpAYYMmAXXAA00如图：如图： 求求A A点坐标点坐标式中： ， 该点所在方格所在方格西南角坐标；M 比例尺分母0 x0y 考虑图纸伸缩（考虑图纸伸缩（l 格网理论长度格网理论长度10cm10cm）MpApqlYYMmAmnlXXAA00例mymx120050000cmpAcmmA64 则:mymxAA1260540 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:1000确定直线的坐标方位角（方向）确定直线的坐标方位角（方向）1、直接量测

8、2、量测坐标计算)()(arctanABABABxxyyR 例：图上量得45ABmymxmymxBBAA1380,6601260,540 45AB例：图上量得则算得 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:1000ddhHhHHmfmF1dmndmF,1式中等高距等高距h50mnF51例 已知Hm=50m=50m，h=1mh=1m量得 mF=d1=3mm，mn=4mm。ddhHHmF1ABABABABDHHDhi= 50.75m则：式中：ABABDh A，B两点间的高差 A，B两点间的实际水平距离AB1.坡度尺图解法

9、2.解析法50mnF51用途：用途：房地产计量 ，国土规划，土石方计量测量方法：测量方法：利用地形图量测（图解法） 利用实测数据计算（解析法）面积量算面积量算第三节第三节 地形图在工程建设中的应用地形图在工程建设中的应用（1）几何图形法）几何图形法23A1A2A3145A=A1+A2+A3常用几合图形：常用几合图形：三角形、长方形、梯形、正方形、扇形、圆形 4314231243142312yyyyyyyyPPPPP1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy（3 3）不规则图形面积量算）不规则图形面积量算方法机械求积仪机械求积仪 机械求积仪是一种利用积分原理在图纸上测定机械求积仪是一种利用积分

10、原理在图纸上测定不规则图形面积的完全机械装置。不规则图形面积的完全机械装置。极臂重锤短针短柄结合套圆洞描迹臂描迹针小圆柱手柄计数盘计数轮游标C 为一定描迹臂长的求积仪分划值12nnCA面积： 电子求积仪电子求积仪有以下有以下特点：特点：动极轴动极放大镜 功能键 显示窗跟踪臂 返回一、按设计线路绘制纵断面图一、按设计线路绘制纵断面图在地形图上量点间平距展在地形图上量点间平距展绘于横轴上；绘于横轴上；从地形图上求各点高程绘从地形图上求各点高程绘于横轴相应各点的垂线上；于横轴相应各点的垂线上；将相邻高程点用平滑曲线将相邻高程点用平滑曲线（或折线）连接起来。（或折线）连接起来。按顺序注明断面线与等高线

11、按顺序注明断面线与等高线交点；交点；建立坐标，建立坐标，横轴标距离（比横轴标距离（比例尺一般与地形图一致例尺一般与地形图一致），），纵轴标高程（一般比距离比纵轴标高程（一般比距离比例尺大例尺大1010倍或倍或2020倍倍）；）；一、绘制断面图一、绘制断面图一、绘制断面图一、绘制断面图二、判定通视二、判定通视1 1、连接分水山脊线。、连接分水山脊线。2 2、利用面积量算方法，、利用面积量算方法，确定出汇水面积。确定出汇水面积。3 3、据汇水面、最大降、据汇水面、最大降雨量计算最大流水量雨量计算最大流水量QQ。4 4、据、据QQ设计桥涵断面。设计桥涵断面。公路桥涵桥涵汇水范围三、确定汇水面积三、确

12、定汇水面积三、确定汇水面积三、确定汇水面积三、确定汇水面积三、确定汇水面积四、按限制坡度在地形图上选线四、按限制坡度在地形图上选线按指定坡度计算相邻等高按指定坡度计算相邻等高线间图上最短距离线间图上最短距离 ; ;自起点为圆心，以自起点为圆心，以d d为半为半径交等高线于径交等高线于a a点，再以点，再以a a为圆心依次至终点；为圆心依次至终点；依次连接各点即得限依次连接各点即得限制坡度的最短路线；制坡度的最短路线；根据地形图综合考虑各根据地形图综合考虑各种因素对工程的影响，种因素对工程的影响，选择最佳方案。选择最佳方案。Mihd四、按限定坡度选线四、按限定坡度选线四、按限定坡度选线四、按限定

13、坡度选线第八章第八章 地形图的应用地形图的应用第四节第四节 地形图在工程建设中的应用地形图在工程建设中的应用一、绘制断面图一、绘制断面图二、判定通视二、判定通视三、确定汇水面积三、确定汇水面积四、按限定坡度选线四、按限定坡度选线限制坡度：单机车牵引限制坡度：单机车牵引6，双机车牵引，双机车牵引13例如：要求将某山地斜坡整理成高程为46.5m的平地。方格网法方格网法方格网法方格网法确定填挖边界（零线）；确定填挖边界（零线）；绘制方格网，内插出各顶点高程注于顶点右上方；绘制方格网，内插出各顶点高程注于顶点右上方；计算填挖厚度，注于顶点左上方（正挖负填）；计算填挖厚度，注于顶点左上方（正挖负填）；计算各方格填挖土方量；计算各方格填挖土方量；计算总填挖土方量。计算总填挖土方量。步骤步骤2 2、整理成地面为平均高程的水平面、整理成地面为平均高程的水平面例例 如如：要求将某山地斜坡整理成平均高程的平地。：要求将某山地斜坡整理成平均高程的平地。绘制方格网，内插出各顶点高程，注于其右绘制方格网，内