工程測(cè)量——地形圖測(cè)繪.ppt

地形圖基本知識(shí),地形圖 將地面上的地物和地貌按水平投影的方法（沿鉛垂線方向投影到水平面上），并按一定的比例尺縮繪到圖紙上，這種圖稱為地形圖。 平面圖 如圖上只有地物，不表示地面起伏的圖稱為平面圖。,地形圖比例尺,地形圖比例尺=圖上長(zhǎng)度/實(shí)地長(zhǎng)度 地例尺精度：相當(dāng)于圖上0.1mm的實(shí)地水平距離。,地形圖按比例尺分類：,（1）大比例尺地形圖1：500、1：1000、1：2000、1：5000 （2）中比例尺地形圖1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬 （3）小比例尺地形圖1：20萬、1：50萬、1：100,比例尺大小不同，精度數(shù)值也不同。圖的比例尺越大，圖上的地物地貌越詳細(xì)，精度越高。但測(cè)繪工作量也成倍增加。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇比例尺。,比例尺精度,地形圖的分幅與編號(hào),梯形分幅與編號(hào) 按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅(trapezoid map-subdivision)法，它一般用于1:50001:100萬的中、小比例尺地圖的分幅； 矩形分幅與編號(hào) 按坐標(biāo)格網(wǎng)分幅的矩形分隔(rectangular map-subdivision)法，它一般用于城市和工程建設(shè)1:5001:2000的大比例尺地圖的分幅。,梯形分幅,1:100萬：經(jīng)差6度，由經(jīng)線180度起，自西向東160編號(hào)；緯差4度，由赤道分別向南北至88度。如G-48，SG-48. 1：10萬：每幅1:100萬的圖按經(jīng)差30、緯差20劃分為144幅。 1：1萬：每幅1：10萬的圖按經(jīng)差345”,緯差230”劃分為64幅。,新的梯形分幅,矩形分幅,用縱橫坐標(biāo)網(wǎng)線劃分。適用于大比例尺地形圖。按圖幅西南角點(diǎn)的坐標(biāo)公里數(shù)編號(hào)。圖幅大小，主要有：,（1）50cm50cm 或50cm40cm 用于1：500、1：1000、1：2000 （2）40cm40cm 用于1：5000,地形圖的識(shí)讀圖廓和圖廓外注記,1.圖號(hào)、圖名和接圖表 2.比例尺 3.經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng) 4.三北方向圖 5.坐標(biāo)系統(tǒng) 高程系統(tǒng) 圖式、測(cè)圖日期 測(cè)圖者 6.內(nèi)、外圖廓。,地物的表示方法 比例符號(hào) 非比例符號(hào) 線性符號(hào) 注記符號(hào),地貌符號(hào)等高線(contour),1、定義:地面上高程相等的相鄰點(diǎn)所連接而成的閉合曲線。,等高線平距 相鄰等高線之間的水平距離d。,等高距(contour interval)、等高線平距、地面坡度,等高距相鄰等高線之間的高差h。,注：由于h為定值，所以 i 與d成反比。,典型地貌的等高線：,（3）山谷、山谷線（集水線） （4）鞍部（埡口）,（1）山峰、盆地、峭壁、懸崖、山腳 （2）山脊、山脊線（分水線）,等高線按用途分類：,基本等高線首曲線(intermediate contour) 加粗等高線計(jì)曲線(index contour) 半距等高線間曲線(half-interval contour) 1/4等高線助曲線(extra contour),等高線特征 同一等高線上，各點(diǎn)高程相等 等高線是自行閉合的連續(xù)曲線，不在圖內(nèi)閉合就在圖外閉合 除在懸崖處外，等高線不能相交 地面坡度是指等高距h與平距d之比，用i表示 等高線通過山脊線及山谷線，必須改變方向，而且與山脊線山谷線垂直相交,模擬測(cè)圖前的準(zhǔn)備工作,測(cè)地形圖分為：白紙測(cè)圖（模擬測(cè)圖）(analog map)與數(shù)字測(cè)圖(digital map) 一圖紙的選用 主要有：1.磅紙（機(jī)械制圖用的圖紙） 2.聚脂薄膜透明、不變形、可洗。坐標(biāo)格網(wǎng)一般已繪制。,坐標(biāo)格網(wǎng)的繪制,方格網(wǎng)的大?。?40cm50cm或50cm50cm 方格的大?。?0cm10cm,1.對(duì)角線法,坐標(biāo)格網(wǎng)尺法,坐標(biāo)格網(wǎng)尺,（1）坐標(biāo)格網(wǎng)尺的圖片,（2）用坐標(biāo)格網(wǎng)尺繪制方法,3.軟件繪制方法如AutoCAD或CASS軟件。,4格網(wǎng)的檢查 要求：格網(wǎng)交點(diǎn)應(yīng)在一條直線上，偏離不應(yīng)大于0.2mm。每格長(zhǎng)度誤差也不應(yīng)超過0.2mm。,控制點(diǎn)的展繪 例：展繪控制點(diǎn)A(647.43, 634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。,1、確定格網(wǎng)線的坐標(biāo)、注記。 2、確定控制點(diǎn)所在的方格，按比例尺展出。 3、檢查：在圖上量取相鄰控制點(diǎn)間的距離。其與理論值之差圖上0.3mm。,1:1000,0.50.5,1000 900 800 700 600 500,500 600 700 800 900 1000,經(jīng)緯儀法測(cè)圖(mapping method with theodolite),（一）配置 1、工具：經(jīng)緯儀、圖板、塔尺、小鋼尺、量角器、三棱尺、計(jì)算器、鉛筆、橡皮等。 2、人員：觀測(cè)員、記錄計(jì)算員、繪圖員各1人、立尺員2人。,（二）步驟,1、安儀：在控制點(diǎn)A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高。 2、定向：后視(盤左瞄準(zhǔn))控制點(diǎn)B，度盤置零。,3、立尺：立尺員把塔尺立到地形、地貌特征點(diǎn)上。,（1） “地物”取“輪廓轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。,（2）地貌取“地性線上坡度或方向變化點(diǎn)”。,地貌取點(diǎn)方法圖,4、觀測(cè)：瞄準(zhǔn)點(diǎn)1的塔尺，分別讀取上、下絲之差、中絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù)L、水平角。,5、記錄、計(jì)算：記錄上述觀測(cè)值，按視距測(cè)量公式計(jì)算出點(diǎn)1的水平距離D和高程H。,6、展碎部點(diǎn)：在圖紙上，按、D，定出點(diǎn)1的位置。,7、繪制地形圖（地物和等高線）,等高線的繪制方法： （）首先描繪出地性線（山脊線、山谷線）。 （）再在相鄰碎部點(diǎn)之間內(nèi)插出等高線。,等高線的繪制方法,地形圖的檢查、拼接與整飾,（1）檢查 包括：圖面檢查、野外巡視和設(shè)站檢查（約占每幅圖的10%）。 （2）拼接 一般規(guī)定每幅圖的圖邊應(yīng)測(cè)出圖幅外1cm。若偏差小于容許值，可以平均分配到兩幅圖中。 （3）整飾：擦掉不必要的點(diǎn)、線、高程等。使圖面整潔、規(guī)范。,大比例尺數(shù)字地形圖的測(cè)量方法簡(jiǎn)介,1、工具：全站儀、棱鏡、小鋼尺、電子手薄、電腦。 2、方法：用全站儀采集數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄在電子手薄中通過電腦處理，成圖。,地形圖的基本應(yīng)用,一、確定圖上點(diǎn)的平面坐標(biāo)與高程 1、平面坐標(biāo)用比例尺在圖上量取。,2、目估內(nèi)插點(diǎn)位高程： HE=51.0m, HF=48.3m, HG=51.9m,二、圖上直線的距離、方向（方位角）、坡度 1、圖上直線距離,（1）解析法,（2）圖解法 用比例尺直接 量取,2、圖上直線的坐標(biāo)方位角,（1）解析法,說明：應(yīng)用上式，要注意方位角所在象限。 （2）圖解法 用量角器量取。,3、確定圖上直線的坡度,三、繪制指定方向的縱斷面圖(profile (diagram) 1、沿指定方向量取兩相鄰等高線間的平距，用一定比例標(biāo)在橫坐標(biāo)軸上； 2、再按各點(diǎn)的高程以一定比例標(biāo)在縱坐標(biāo)軸上?？v坐標(biāo)高程比例一般比水平比例大510倍。,根據(jù)地形圖繪制縱斷面圖示例,四、按限制的坡度選定最短線路,例：要在A、B間選定一條滿足坡度為 的最短路線。,解：坡度公式 ：,故在相鄰兩根等高線之間的圖上平距 必須 d：,方法： 計(jì)算由山脊 線圍成的面積。,五、確定匯水面積,圖形面積的量算,一、方格紙法數(shù)方格的個(gè)數(shù)，計(jì)算面積。 二、平行線法分解成梯形，計(jì)算面積。,(方格紙及平行線法計(jì)算面積舉例),(方格紙及平行線法計(jì)算面積舉例),三、解析法,面積公式：相鄰頂點(diǎn)與坐標(biāo)軸（X或Y）所圍成的各梯形面積的代數(shù)和。,經(jīng)整理后：,寫成以下四種形式的通用公式：,4,四、求積儀法,方法：沿邊線滾動(dòng)一圈。 1、機(jī)械求積儀(mechanical planimeter),2、電子求積儀 (electronic planimeter),功能：可進(jìn)行面積、點(diǎn)的坐標(biāo)、周長(zhǎng)等項(xiàng)目的量測(cè)。 使用方法： （1）在折線段，進(jìn)入點(diǎn)方式，采集始終點(diǎn)，共2點(diǎn)。 （2）在圓弧段，進(jìn)入圓弧方式，采集始終點(diǎn)及圓弧上一點(diǎn)，共3點(diǎn)。 （3）曲線段，進(jìn)入連續(xù)跟蹤進(jìn)入方式，描繪曲線形狀。,電子求積儀圖,平整場(chǎng)地的土方量計(jì)算,一、方格網(wǎng)法平整成水平面時(shí)的步驟： 1打方格。按精度要求和地形的不同，一般取1010m、2020m、5050m。 2根據(jù)等高線確定各方格頂點(diǎn)的高程。（用內(nèi)插法） 3計(jì)算設(shè)計(jì)高程。 （1）設(shè)計(jì)高程由設(shè)計(jì)單位定出，則無需計(jì)算。,（2）填挖方基本平衡時(shí)的設(shè)計(jì)高程,把每一個(gè)方格四個(gè)頂點(diǎn)的高程相加，除以4，得每一個(gè)方格的平均高程；再把n個(gè)方格的平均高程加起來，除以方格數(shù)n，得設(shè)計(jì)高程。,即有：,4、計(jì)算填挖高度 有：h=H地-H設(shè) h正數(shù)為挖，負(fù)數(shù)為填。,5、計(jì)算填、挖方量,（1）方法一（用公式:V=Sh） 1）根據(jù)填挖界線，計(jì)算那些4