第九章 地形图的应用

第九章大比例尺地形图的应用兰州理工大学土木学院孔令杰§9-1阅图的基本知识

地形图内容是非常丰富的，大致可分为三类：1、数学要素：如比例尺、坐标网等2、地形要素：如地物、地貌等3、注记和整饰要素：包括各类注记、说明资料、辅助图表等。1§9-1阅图的基本知识读图一般原则:先图外后图内、先地物后地貌、先注记后符号、先主要后次要。(一)图廓外注记识读

1、图号、图名和邻接图表；

2、比例尺、图幅范围、坐标系统、高程系统；

3、测图年月和测图单位；

4、图的新旧。1§9-1阅图的基本知识(二)地物识读：主要根据地形图图式进行判读。1、测量控制点2、居民地3、工矿企业建筑4、独立地物5、道路、管线和垣栅6、水系及其附属设施7、植被的分布、类别、面积等8、境界等1§9-1阅图的基本知识(三)地貌识读主要根据地形图上的等高线进行判读主要包括：地面坡度的变化、地势起伏的大体趋势、是否有山头、鞍部、山脊、山谷及其大致走向等。1、地质勘探。2、矿山开采。3、城市用地分析。4、城市规划。5、工程建设。主要用途1§9-1阅图的基本知识一、地形图的坐标系统和高程系统1．地形图的坐标系统（1）地理坐标系统（2）高斯平面直角坐标系2.高程系统大部分地形图都属于黄海高程系统，但也有一些地方性的高程系统，在地形图应用时，必须加以注意。1§9-1阅图的基本知识二、地形图的辅助要素1.图号、图名和接图表2.图廓3.比例尺4.三北方向线关系图5.坡度比例尺1§9-1阅图的基本知识三、地形图图式和等高线四、测图时间1§9-2地形图的基本应用一、确定点的空间坐标1§9-2地形图的基本应用二、确定直线的距离、方向、坡度距离:方向:坡度:1§9-2地形图的基本应用三、确定指定坡度的路线1§9-3地形图的工程应用一、绘制确定方向的断面图

1§9-3地形图的工程应用二、确定面积1．几何图形法计算面积把图形分解成简单的几何形状，计算所有简单几何图形面积之和。A=A1+A2+A323A1A2A3145常用几合图形：三角形长方形梯形正方形扇形圆形

1§9-3地形图的工程应用二、确定汇水面积1．方格法计算面积2．按梯形计算面积

1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy1经整理后得：§9-3地形图的工程应用二、确定汇水面积1．方格法计算面积2．按梯形计算面积

1§9-3地形图的工程应用二、确定汇水面积3．不规则面积计算（一）、网格，网点法要计算曲线内的面积，先将毫米透明方格纸覆盖在图形上(方格边长一般为lmm、2mm、5mm或1cm)，先数出图形内完整的方格数，然后将不完整的方格用目估法折合成整方格数，两者相加乘以每格所代表的面积值，即为所量图形面积。

1§9-3地形图的工程应用二、确定汇水面积3．不规则面积计算（二）、平行线法在量算面积时，将绘有等间距平行线（1mm或2mm）的透明纸覆盖在图形上，并使两条平行线与图形的上下边缘相切，则相邻两平行线间截割的图形面积可近似视为梯形，梯形的高为平行线间距。图内平行虚线是梯形的中线。量出各中线的长度，就可以求出图形的总面积。

1§9-3地形图的工程应用二、确定汇水面积3．不规则面积计算（三）、求积仪法自动读数自动计算面积换算面积单位动极式可以扩大求积的范围跟踪放大镜比描迹针使用方便

动极轴动极放大镜功能键显示窗跟踪臂1§9-3地形图的工程应用三、土石方量估算1．等高线法分别求出面积A35、A36、A38、A40、A42，则每一层的土方量:

总土方量为:

1§9-3地形图的工程应用三、土石方量估算2．断面法1§9-3地形图的工程应用三、土石方量估算3．方格网法1§9-3地形图的工程应用四、绘制地形断面图

纵断面图是显示沿指定方向地表面起伏变化的剖面图。

为了进行填挖土(石)方量的概算、以及合理地确定线路的纵坡等，都需要了解沿线路方向的地面起伏情况，而利用地形图绘制沿指定方向的纵断面图最为简便，因而得到广泛应用。

1§9-3地形图的工程应用四、绘制地形断面图欲绘AB方向的断面图绘制方法∶1.定义一坐标系，以高程为纵轴，距离为横轴。2.连AB直线。3.AB与诸等高线交点的位置垂直投影到下面的图上。4.垂直投影线与下图的高度线得交点。5.连相邻的交点即得断面图。注：高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍1§9-3地形图的工程应用四、绘制地形断面图1：100AB剖面图1:1000ABDH平面图1:10001例：试沿MN方向绘制断面图

10m20m40m30m10203040高程水平距离MN41.219.631.8§9-3地形图的工程应用1§9-3地形图的工程应用五、确定汇水范围在兴修水库筑坝拦水、道路跨越河流或山谷时修建桥梁或涵洞排水等工程设计中，都需要确定汇水面积。地面上某区域内雨水注入同一山谷或河流，并通过某一断面，这个区域的面积称为汇水面积。

确定汇水面积首先要确定出汇水面积的边界线，即汇水范围。汇水面积的边界线是由一系列山脊线(分水线)连接而成的。确定汇水面积的边界线时，应注意以下几点：1．边界线(除公路段外)应与山脊线一致，且与等高线垂直；2．边界线是经过一系列的山脊线、山头和鞍部的曲线，并与河谷的指定断面(公路或水坝的中心线)闭合。

剖面图1:10001§9-3地形图的工程应用五、确定汇水范围剖面图1:1000

如图所示，一条公路经过山谷，拟在m处架桥或修涵洞，其孔径大小应根据流经该处水的流量决定，而水的流量与山谷的汇水面积有关。由图可以看出，由山脊线bc、cd、de、ef、fg、ga与公路上的线段所包围的面积，就是这个山谷的汇水面积。量测该面积的大小，再结合气象水文资料，进一步确定流经公路处的水量，从而为桥梁或涵洞的孔径设计提供依据。1§9-3地形图的工程应用五、确定汇水范围剖面图1:10001、连接分水山脊线。2、利用面积量算方法，确定出汇水面积。3、据汇水面、最大降雨量计算最大流水量Q。4、据Q设计桥涵断面。公路桥涵汇水范围1§9-3地形图的工程应用六、应用地形图野外定点与定向地形图定向就是使地形图的方位与实地一致。1.利用罗盘仪定向

2.根据地物定向七、公路选线为了确定一条合理的路线方案，根据交通部有关规定，一条公路的设计要经过可行性研究、初步设计和施工图设计三个阶段。1§9-3地形图的工程应用七、公路选线可行性研究阶段，在1:50000～1:10000的地形图上选择各种可能走向，经论证后确定路线的合理