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實(shí)用工程測(cè)量,計(jì)算應(yīng)列一表格,填入所有方格頂點(diǎn)編號(hào)、挖深及填高。最后,按挖方與填方分別求和,可求得總控方量與總填方量。,實(shí)用工程測(cè)量,9.5.2 斷面法,斷面法是以一組等距(或不等距)的相互平行的截面將擬整治的地形分截成若干“段”,計(jì)算這些“段”的體積,再將各段的體積累加,從而求得總的土方量。 斷面法的計(jì)算公式如下:,式中,S1、S2 兩相鄰斷面上的填土面積(或挖土面積); L兩相鄰斷面的間距。 斷面法根據(jù)其取斷面的方向不同主要分為垂直斷面法和水平斷面法(等高線法)兩種。,實(shí)用工程測(cè)量,1.垂直斷面法 如圖所示之1:1000地形圖局部,ABCD是計(jì)劃在山梁上擬平整場(chǎng)地的邊線。設(shè)計(jì)要求:平整后場(chǎng)地的高程為67m,AB邊線以北的山梁要削成1:1的斜坡。分別估算挖方和填方的土方量。,實(shí)用工程測(cè)量,(1)ABCD場(chǎng)地部分 根據(jù)ABCD場(chǎng)地邊線內(nèi)的地形圖,每隔一定間距(本例采用的是圖上10cm)畫一垂直于左、右邊線的斷面圖,上頁(yè)右圖為A-B、1-1和8-8的斷面圖(其它斷面省略)。斷面圖的起算高程定為67m,這樣一來(lái),在每個(gè)斷面圖上,凡是高于67m的地面和67m高程起算線所圍成的面積即為該斷面處的挖土面積,凡由低于67m的地面和67m高程起算線所圍成的面積即為該斷面處的填土面積。 例如:A-B斷面和1-1斷面間的填、挖方為:,實(shí)用工程測(cè)量, AB線以北的山梁部分 首先按與地形圖基本等高距相同的高差和設(shè)計(jì)坡度,算出所設(shè)計(jì)斜坡的等高線間的水平距離。在本例中,基本等高距為1m,所設(shè)計(jì)斜坡的坡度為1:1,所以設(shè)計(jì)等高線間的水平距離為1m,按照地形圖的比例尺,在邊線AB以北畫出這些彼此平行且等高距為1m的設(shè)計(jì)等高線,如下左圖中AB邊線以北的虛線所示。每一條斜坡設(shè)計(jì)等高線與同高的地面等高線相交的點(diǎn),即為零點(diǎn)。把這些零點(diǎn)用光滑的曲線連接起來(lái),即為不填不挖的零線。在零線范圍內(nèi),就是需要挖土的地方。,為了計(jì)算土方,需畫出每一條設(shè)計(jì)等高線處的斷面圖,如下圖所示,畫出了68-68和69-69兩條設(shè)計(jì)等高線處的斷面圖(其它斷面省略)。,實(shí)用工程測(cè)量,2.等高線法(水平斷面法),當(dāng)?shù)孛娓叩推鸱^大且變化較多時(shí),可以采用等高線法。此法是先在地形圖上求出各條等高線所包圍的面積,乘以等高距,得各等高線間的土方量,再求總和,即為場(chǎng)地內(nèi)最低等高線以上的總土方量。如要平整為一水平面的場(chǎng)地,其設(shè)計(jì)高程可按下式計(jì)算:,式中: 場(chǎng)地內(nèi)的最低高程,一般不在某一條等高線上,需根據(jù)相鄰等高線內(nèi)插求出;,場(chǎng)地總面積,由場(chǎng)地外輪廓線決定。 當(dāng)設(shè)計(jì)高程求出以后,后續(xù)的計(jì)算工作可按方格網(wǎng)法進(jìn)行。,場(chǎng)地內(nèi)最低高程以上的總土方量;,當(dāng)設(shè)計(jì)高程求出以后,后續(xù)的計(jì)算工作可按方格網(wǎng)法進(jìn)行。,實(shí)用工程測(cè)量,9.6 地形圖的野外應(yīng)用,9.6.1 準(zhǔn)備工作:器材準(zhǔn)備 ,資料準(zhǔn)備,技術(shù)準(zhǔn)備。,9.6.2 地形圖的定向 在野外使用地形圖,首先要進(jìn)行地形圖定向。地形圖定向就是使地形圖上的東南西北與實(shí)地的方向一致,就是使圖上線段與地面上的相應(yīng)線段平行或重合。,2用直長(zhǎng)線狀地物定向,1用羅盤儀定向,實(shí)用工程測(cè)量,3按方位物定向 如下圖,首先,確定站立點(diǎn)在圖上的位置(如圖中橋的一頭),然后,根據(jù)方位物(三角點(diǎn)、獨(dú)立樹、水塔、煙囪、道路交點(diǎn)、橋涵等)進(jìn)行地形圖定向。做法是先將直尺貼放在圖上的站點(diǎn)和某一方位物的連線上,然后轉(zhuǎn)動(dòng)地形圖,當(dāng)直尺照準(zhǔn)線通過(guò)地面的相應(yīng)方位物(圖中三角點(diǎn))時(shí),則地形圖已定向好。,實(shí)用工程測(cè)量,8.6.3 確定站立點(diǎn)在圖上的位置,1根據(jù)景物判定法 如圖所示,用現(xiàn)地對(duì)照的方法,比較站點(diǎn)四周明顯地形特征點(diǎn)在圖上的位置,再依它們與站立點(diǎn)的關(guān)系來(lái)確定站點(diǎn)在圖上的位置。,實(shí)用工程測(cè)量,2側(cè)方交會(huì)法,若站點(diǎn)位于線狀地物(如道路、堤壩、渠道、陡坎等)上或在過(guò)兩明顯特征點(diǎn)的直線上,這時(shí)先按線狀地物標(biāo)定地形圖方向。然后,在該線狀地物側(cè)翼找一個(gè)圖上和實(shí)地都能辨認(rèn)的明顯地物,如圖所示,在圖上該地物點(diǎn)中心插一大頭針,將直尺緊靠大頭針并瞄準(zhǔn)該地物點(diǎn),沿直尺邊緣用鉛筆畫直線,它與線狀符號(hào)的交點(diǎn)即為站點(diǎn)在圖上的位置。,實(shí)用工程測(cè)量,3后方交會(huì)法,用羅盤儀標(biāo)定地形圖方向,選擇圖上和實(shí)地都有的2個(gè)或3個(gè)同名目標(biāo),在圖上目標(biāo)定位點(diǎn)上豎插一根大頭針,使直尺緊靠大頭針轉(zhuǎn)動(dòng),照準(zhǔn)實(shí)地同名目標(biāo),向后繪方向線,用同樣方法照準(zhǔn)其他目標(biāo),畫方向線,其交點(diǎn)就是站點(diǎn)的圖上位置,如右圖:,還有一種后方交會(huì)法,即用透明紙后方交會(huì)法,首先在站點(diǎn)上置平圖板,在圖板上放一張透明紙,在透明紙上,由站點(diǎn)向三個(gè)地面目標(biāo)描繪方向線。然后,將透蒙在圖紙上,轉(zhuǎn)動(dòng)透明紙,使三條方向均通過(guò)圖上的對(duì)應(yīng)目標(biāo)點(diǎn),此時(shí)將透明紙上的站點(diǎn)用針剌到圖上,此點(diǎn)就是所求站立點(diǎn)輞上的位置。,實(shí)用工程測(cè)量,9.6.4 實(shí)地對(duì)圖、填圖和圖上設(shè)計(jì)的標(biāo)定,1. 實(shí)地對(duì)圖 確定了地形圖的方向和站點(diǎn)的圖上位置后,再將地形圖與實(shí)地地物、地貌進(jìn)行對(duì)照讀圖,即依照?qǐng)D上站點(diǎn)周圍的地理要素,在實(shí)地上找到相應(yīng)的地物與地貌。圖與實(shí)地對(duì)照的方法是:由左向右,由近及遠(yuǎn),由點(diǎn)到線,由線到面。先對(duì)照主要明顯的地物地貌,再以它為基礎(chǔ)依相關(guān)位置對(duì)照其他一般的地物地貌。再按這些地物的分布情況和相關(guān)位置逐點(diǎn)逐片的對(duì)照其他物。 地貌對(duì)照時(shí),可根據(jù)地貌形態(tài),山脊走向,先對(duì)照明顯的山頂、鞍部,然后從山頂順嶺脊向山麓、山谷方向進(jìn)行對(duì)照。若因地形復(fù)雜某些要素不能確定時(shí),可用直尺切于圖上站點(diǎn)和所要查找目標(biāo)的符號(hào)定位點(diǎn)上,按視線方向及距站點(diǎn)的距離來(lái)判定目標(biāo)物。 目標(biāo)地物到站點(diǎn)的實(shí)地距離可用簡(jiǎn)易測(cè)量方法,如步測(cè)、目測(cè)或手持GPS測(cè)距的方法測(cè)定。,實(shí)用工程測(cè)量,2.填圖 在對(duì)站點(diǎn)周圍地理要素認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行實(shí)地填圖,就是將調(diào)查對(duì)象用規(guī)定的符號(hào)和注記填繪在地形圖上。例如,實(shí)地的區(qū)劃線、地類線等如何在地形圖上標(biāo)繪,這些都是野外調(diào)查與規(guī)劃設(shè)計(jì)人員必須掌握的技術(shù)。 森林資源清查中的區(qū)劃線,土地利用調(diào)查中的地類線,造林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的林班線等,在圖上一般未繪出,要持圖到實(shí)地進(jìn)行勾繪。這種填圖工作一般精度要求不是很高,但是,如果用圖者方法不當(dāng),不夠認(rèn)真,極易搞錯(cuò)。,實(shí)用工程測(cè)量,(1)利用現(xiàn)有地物地貌目估勾繪,如果區(qū)劃線是利用地性線劃分,如山脊線、山谷線、河岸線等,一般目估勾繪可以保證勾繪準(zhǔn)確。 但是,勾繪地類線,當(dāng)它不與地性線重合時(shí),除目估外,還需采取一些輔助措施。在圖上多找?guī)讉€(gè)已知點(diǎn),根據(jù)巳知點(diǎn)的相互關(guān)系,分析判斷待定點(diǎn)的方位,再加上目估或步量的方法,最后確定待定點(diǎn)的位置。,如右圖所示,欲在圖上勾繪村東水稻田的地類線(虛線部分),可以從小 路與河岸線交點(diǎn)處步量到A點(diǎn)的距離可標(biāo)定A點(diǎn);從村東一房屋南緣的延長(zhǎng)線步量到B點(diǎn)的距離可標(biāo)定B點(diǎn);再?gòu)男÷忿D(zhuǎn)彎點(diǎn)順小路步量到C點(diǎn)的距離可標(biāo)定C點(diǎn);最后連A、B、C三點(diǎn)在圖上的位置,便得到地類線。,實(shí)用工程測(cè)量,(2)用羅盤儀設(shè)站觀測(cè)勾繪 當(dāng)?shù)匦翁卣鼽c(diǎn)不明顯或很稀少時(shí),可用羅盤儀后方交會(huì)法設(shè)站,如下左圖所示,在待定點(diǎn)P安置羅盤儀,觀測(cè)在圖上可辨認(rèn)的地面上三個(gè)目標(biāo)的磁方位角。 然后,換算為反方位角,用量角器與直尺,在地形圖上,如右下圖,由方向線ap、bp、cp相交得p點(diǎn),即為所求測(cè)站點(diǎn)。在測(cè)站點(diǎn)p用羅盤儀測(cè)量地類界的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的方位角及視距,最后,用量角器與直尺在地形圖上作圖勾繪出地類界。,實(shí)用工程測(cè)量,3.把圖上設(shè)計(jì)標(biāo)定到實(shí)地,(1)引點(diǎn)法 (在實(shí)地標(biāo)定圖上設(shè)計(jì)點(diǎn)A) 從一個(gè)已知點(diǎn)(圖與實(shí)地均能找到的地形點(diǎn))出發(fā),如圖中橋頭Q點(diǎn),用極坐標(biāo)法,即用羅盤儀測(cè)設(shè)磁方位角(內(nèi)業(yè)圖解的),視距法測(cè)設(shè)距離(內(nèi)業(yè)圖解的),在實(shí)地標(biāo)定未知 點(diǎn)A。 在森林資源請(qǐng)查中,經(jīng)常要在地形圖公里格網(wǎng)的交點(diǎn)處(如圖中A點(diǎn))設(shè)樣地點(diǎn),首先在圖中量AQ的磁方位角,然后換算為反磁方位角。在實(shí)地找到橋梁,在橋頭Q點(diǎn)安置羅盤儀測(cè)設(shè)QA磁方位角,在視線方向量出圖上量得QA距離便得A點(diǎn)。,實(shí)用工程測(cè)量,9.6.5地形圖修測(cè),1.距離交會(huì)法 為了測(cè)定新地物點(diǎn),利用附近23個(gè)舊地物點(diǎn),量新舊地物距離,然后在圖上用圖規(guī)進(jìn)行距離交會(huì),如圖所示。交會(huì)角最好在30120之間,所利用的舊地物點(diǎn)必須具有明顯的外輪廓的并經(jīng)校核位置準(zhǔn)確的地物點(diǎn),在圖上標(biāo)繪后,再實(shí)量新地物長(zhǎng)或?qū)?,以資檢核,如圖中丈量ab距離以資檢核。 2.支距法 當(dāng)新舊地物距離較近時(shí),可以利用支距法,如圖中新地物柵欄距公路較近,可由柵欄拐點(diǎn)向公路作垂線,量y1,再由垂足往東量至路交叉點(diǎn)O得距離x1,根據(jù)x1、y1在地形圖作圖繪柵欄拐點(diǎn),同法便測(cè)繪出柵欄另一點(diǎn)。,實(shí)用工程測(cè)量,3.設(shè)站法 當(dāng)直接利用舊地物測(cè)設(shè)新地物有困難時(shí),須用各種方法增設(shè)測(cè)站點(diǎn),設(shè)站的方法有:利用舊地物點(diǎn)進(jìn)行距離交會(huì)法,平板儀后方交會(huì)法,經(jīng)緯儀后方方交會(huì)法、前方交會(huì)法、側(cè)方交會(huì)法以及全站儀去等。根據(jù)地形條件和設(shè)備狀況選用。 后方交會(huì)法是比較方便的一種方法,首先將透明紙固定在平板上,把測(cè)站點(diǎn)標(biāo)在透明紙上,然后,過(guò)測(cè)站點(diǎn)向選擇的3個(gè)地面目標(biāo)畫3條方向線,最后將透明紙蒙在地形圖上,使3個(gè)方向線通過(guò)3個(gè)相應(yīng)的地物,用針將交點(diǎn)剌入地形圖,即為所求測(cè)站點(diǎn)。如果用經(jīng)緯儀觀測(cè)的后方交會(huì)角,用量角器和直尺畫在一張透明紙上,然后用相同方法求得測(cè)站點(diǎn)。 4.透繪法 當(dāng)某區(qū)域內(nèi)地物變化很大,則可以在測(cè)區(qū)內(nèi)選一測(cè)站,將新舊地物一并觀測(cè)。外業(yè)結(jié)束后,將觀測(cè)結(jié)果繪在一張透明紙上,將透明紙蒙在原圖上,使舊地物完全重合,然后將新地物透繪到原圖上。,實(shí)用工程測(cè)量,9.7 地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用 工程建設(shè)一般分為規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)三個(gè)階段。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),必須有地形、地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)調(diào)查等基礎(chǔ)資料,其中地形資料主要是地形圖。,9.7.1地形圖在城市規(guī)劃中的應(yīng)用 在進(jìn)行城市總體規(guī)劃時(shí),根據(jù)城市用地范圍大小,一般要選用1:25000或1:10000或1:5000比例尺的地形圖。在詳細(xì)規(guī)劃階段,為了滿足房屋建筑和各項(xiàng)工程編制初步設(shè)計(jì)的需要,還要選用1:2000、1:1000比例尺的地形圖。,9.7.2地形圖在水庫(kù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 水庫(kù)設(shè)計(jì)一般要用1:10000至1:50000比例尺的地形圖,以解決下述重要問(wèn)題:確定水庫(kù)的淹沒(méi)范圍和面積,計(jì)算總庫(kù)容,設(shè)計(jì)庫(kù)岸的防護(hù)工程,確定沿庫(kù)岸落入臨時(shí)淹設(shè)和永久浸沒(méi)地區(qū)的城鎮(zhèn)、工廠和耕地,擬定相應(yīng)工程防護(hù)措施,設(shè)計(jì)航道和碼頭位置,制宜庫(kù)底清理、居民遷移及交通改建等規(guī)劃。,實(shí)用工程測(cè)量,9.7.3地形圖在公路鐵路建設(shè)中的應(yīng)用 在公路鐵路建設(shè)中,首先要在中、小比例尺地形圖上進(jìn)行選線,提出可能的幾種方案,然后再到實(shí)地踏查。對(duì)于大的橋梁和隧道,首先應(yīng)在1:25000或1:50000比例尺地形圖上研究,然后再到實(shí)地進(jìn)行踏查,了解地形、地質(zhì)和水文情況,提出比較方案。之后,還要有1:5001:5000地形圖橋址地形圖,如果沒(méi)有還要著手自行測(cè)繪,以便進(jìn)行主體工程和附屬工程的設(shè)計(jì)。,9.8 電子地圖及應(yīng)用 9.8.1 電子地圖概念 電子地圖是一種數(shù)字化的地圖,地圖的各要素存放在數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)上,如軟盤、硬盤等。地圖圖形可以
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