第十章 地形圖的應(yīng)用

1、第十章第十章 地形圖的應(yīng)用地形圖的應(yīng)用石奉華石奉華1583027596815830275968地形圖應(yīng)用內(nèi)容包括：地形圖應(yīng)用內(nèi)容包括：n在地形圖上，確定點的在地形圖上，確定點的坐標坐標、點與點之間、點與點之間距離距離和直線間和直線間夾角夾角；n確定直線的確定直線的方位方位；確定點的高程和兩點間的；確定點的高程和兩點間的高差高差；n勾繪出勾繪出集水線集水線(山谷線山谷線)和和分水線分水線(山脊線山脊線)，標志，標志出出洪水線和淹洪水線和淹沒線沒線；n計算制定范圍的計算制定范圍的面積面積和和體積體積，由此確定地塊面積、土石方量、，由此確定地塊面積、土石方量、蓄水量、礦產(chǎn)量等；了解各種地物、地類、地

2、貌等的分布情況；蓄水量、礦產(chǎn)量等；了解各種地物、地類、地貌等的分布情況；n計算諸如計算諸如村莊、樹林、農(nóng)田等數(shù)據(jù)村莊、樹林、農(nóng)田等數(shù)據(jù)，獲得房屋的數(shù)量、質(zhì)量、，獲得房屋的數(shù)量、質(zhì)量、層次等資料；層次等資料；n截取斷面，截取斷面，繪制斷面圖繪制斷面圖。n利用地形圖作底圖，可以編繪出一系列利用地形圖作底圖，可以編繪出一系列專題地圖專題地圖，如地質(zhì)圖、，如地質(zhì)圖、水文圖、農(nóng)田水利規(guī)劃圖、土地利用規(guī)劃圖、建筑物總平面圖、水文圖、農(nóng)田水利規(guī)劃圖、土地利用規(guī)劃圖、建筑物總平面圖、城市交通圖和地籍圖等。城市交通圖和地籍圖等。主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容n地形圖的識讀地形圖的識讀n地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容地形圖應(yīng)用的基

3、本內(nèi)容n圖形面積量算圖形面積量算n工程建設(shè)中地形圖的應(yīng)用工程建設(shè)中地形圖的應(yīng)用n給排水設(shè)計中的地形圖的應(yīng)用給排水設(shè)計中的地形圖的應(yīng)用n城市規(guī)劃用地分析的地形圖的應(yīng)用城市規(guī)劃用地分析的地形圖的應(yīng)用n基本要求：基本要求： 通過學(xué)習(xí)，在地形圖上能識別出常見的地物通過學(xué)習(xí)，在地形圖上能識別出常見的地物與地貌，確定點的坐標、兩點間的距離、直與地貌，確定點的坐標、兩點間的距離、直線的方位，確定點的高程。線的方位，確定點的高程。n重點：重點： 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容。地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容。n難點：難點： 地物與地貌的識別。地物與地貌的識別。第一節(jié)第一節(jié) 地形圖的識讀地形圖的識讀 為了正確應(yīng)用地形圖，首先必須看

4、懂地形圖（以一幅為了正確應(yīng)用地形圖，首先必須看懂地形圖（以一幅1:100001:10000比例尺地形圖為例介紹地形圖的識讀方法）比例尺地形圖為例介紹地形圖的識讀方法）一、地形圖的圖廓外注記一、地形圖的圖廓外注記經(jīng)緯度與坐標格網(wǎng)經(jīng)緯度與坐標格網(wǎng)本圖幅位于東經(jīng) 1130345 1130730、北緯2237302240 00所包括的范圍。方格網(wǎng)為平面直角坐標格網(wǎng)，它是平行于以投影帶的中央子午線為x軸和以赤道為y軸的直線，其間隔通常是1km，也稱為公里格網(wǎng)。 n三北方向線關(guān)系圖三北方向線關(guān)系圖u三個方向間的角度關(guān)系圖一般繪制在中、小比例尺圖的東圖廓三個方向間的角度關(guān)系圖一般繪制在中、小比例尺圖的東圖廓

5、線的坡度比例尺上方。線的坡度比例尺上方。u利用該關(guān)系圖，可對圖上任一方向的真方位角、磁方位角和坐利用該關(guān)系圖，可對圖上任一方向的真方位角、磁方位角和坐標方位角三者之間進行相互換算。標方位角三者之間進行相互換算。 n坡度尺坡度尺 坡度尺是用來地形圖上量測地面坡度和傾角的圖解工具，按以下坡度尺是用來地形圖上量測地面坡度和傾角的圖解工具，按以下關(guān)系制成：關(guān)系制成： 使用坡度比例尺，用分規(guī)量出圖上相鄰等高線的平距使用坡度比例尺，用分規(guī)量出圖上相鄰等高線的平距d d后，在后，在坡度尺上使分規(guī)的兩針尖下面對準底線，上面對準曲線，即可在坡度尺上使分規(guī)的兩針尖下面對準底線，上面對準曲線，即可在坡度尺上讀出地面

6、傾角坡度尺上讀出地面傾角。n二、二、 1:50001:100萬中、小比例尺地圖的梯形萬中、小比例尺地圖的梯形分幅和編號分幅和編號地圖的分幅方法有兩類：地圖的分幅方法有兩類： 一類是按經(jīng)緯線分幅的一類是按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅梯形分幅(trapezoid map-subdivision)法，一般用于法，一般用于1:50001:100萬的中、小比例尺地圖的分幅；萬的中、小比例尺地圖的分幅； 另一類是按坐標格網(wǎng)分幅的另一類是按坐標格網(wǎng)分幅的矩形分隔矩形分隔(rectangular map-subdivision)法，一般用于城市和工程建設(shè)法，一般用于城市和工程建設(shè)1:5001:2000的大的大比例尺地

7、圖的分幅。比例尺地圖的分幅。 地圖梯形分幅又稱國際分幅地圖梯形分幅又稱國際分幅，由國際統(tǒng)一規(guī)定經(jīng)，由國際統(tǒng)一規(guī)定經(jīng)線為圖的東西邊界，統(tǒng)一規(guī)定緯線為圖的南北邊界線為圖的東西邊界，統(tǒng)一規(guī)定緯線為圖的南北邊界 由于子午線向南北極收斂，因此，整個圖幅呈梯由于子午線向南北極收斂，因此，整個圖幅呈梯形。其劃分的方法和編號，隨比例尺不同而不同形。其劃分的方法和編號，隨比例尺不同而不同 n1) 1:100萬比例尺地圖的分幅和編號萬比例尺地圖的分幅和編號n1:100萬比例尺地圖的分幅是從地球赤道萬比例尺地圖的分幅是從地球赤道(緯度緯度0)起，分別向南起，分別向南北兩極北兩極n每隔緯差每隔緯差4為一橫行，依次以拉

8、丁字母為一橫行，依次以拉丁字母A、 B、 C、 D、V表示表示n由經(jīng)度由經(jīng)度180起，自西向東每隔經(jīng)差起，自西向東每隔經(jīng)差 6為一縱列，依次用數(shù)為一縱列，依次用數(shù)字字1、 2、 3、60表示表示1:1001:100萬地圖的國際分幅萬地圖的國際分幅東半球北緯東半球北緯1:100萬地圖的國際分幅和編號萬地圖的國際分幅和編號n如北京某處的緯度為如北京某處的緯度為北緯北緯 395623，經(jīng)，經(jīng)度為東經(jīng)度為東經(jīng) 1162253，則所在，則所在的的1:100萬比例尺圖的萬比例尺圖的圖幅號是圖幅號是J-50。 16180int 316int14int西經(jīng)度縱行號 東經(jīng)度縱行號緯度橫列號或1:100萬萬6，4

9、AV1601:50萬萬3，2A,B,C,D1:25萬萬1.5, 11161:10萬萬30, 2011441:5萬萬15, 10A,B,C,D1:1萬萬3.75,2.5(1)(64)1:2.5萬萬7.5, 51,2,3,41:5000152.5, 1.25a,b,c,d地形圖分幅框架地形圖分幅框架n2) 1:50萬、萬、1:20萬、萬、1:10萬比例尺地圖的分幅和編號萬比例尺地圖的分幅和編號都是在都是在1:1001:100萬比例尺基礎(chǔ)上按照的相應(yīng)緯差和經(jīng)差劃分。萬比例尺基礎(chǔ)上按照的相應(yīng)緯差和經(jīng)差劃分。1:501:50萬：如北京某處所在的萬：如北京某處所在的1:501:50萬的圖的編號為萬的圖的編

10、號為J-50-AJ-50-A。1:251:25萬：如北京某處圖幅所在圖的編號為萬：如北京某處圖幅所在圖的編號為J-50-3J-50-3。 1:10萬：如北京某處圖幅的編號為萬：如北京某處圖幅的編號為J-50-5。 1:100萬萬6，4AV1601:50萬萬3，2A,B,C,D1:25萬萬1.5, 11161:10萬萬30, 2011441:5萬萬15, 10A,B,C,D1:1萬萬3.75,2.5(1)(64)1:2.5萬萬7.5, 51,2,3,41:5000152.5, 1.25a,b,c,d地形圖分幅框架地形圖分幅框架n4) 1:5萬、萬、1:2.5萬、萬、1:1萬比例尺地圖的分幅和編號

11、萬比例尺地圖的分幅和編號 1:5萬：如北京某處所在的圖幅為萬：如北京某處所在的圖幅為J-50-5-B。 1:2.5萬：如北京某處所在的圖幅的編號為萬：如北京某處所在的圖幅的編號為J-50-5-B-2。n4) 1:5萬、萬、1:2.5萬、萬、1:1萬比例尺地圖的分幅和編號萬比例尺地圖的分幅和編號 1:1萬：如北京某處所在的圖幅為萬：如北京某處所在的圖幅為J-50-5-(15)。n4) 1:5000比例尺地圖的分幅和編號比例尺地圖的分幅和編號n1:5000:1:5000:北京某處圖幅所在梯形分幅圖號為北京某處圖幅所在梯形分幅圖號為J-50-5-(15)- aJ-50-5-(15)- a（3）1:5

12、001:2000地形圖的分幅地形圖的分幅 1:100萬萬6，4AV1601:50萬萬3，2A,B,C,D1:25萬萬1.5, 11161:10萬萬30, 2011441:5萬萬15, 10A,B,C,D1:1萬萬3.75,2.5(1)(64)1:2.5萬萬7.5, 51,2,3,41:5000152.5, 1.25a,b,c,d地形圖分幅框架地形圖分幅框架我國新的國家基本地形圖分幅與編號體系我國新的國家基本地形圖分幅與編號體系 新的分幅仍以新的分幅仍以1：100萬地形圖為基礎(chǔ)，經(jīng)緯差沒有變比，但劃萬地形圖為基礎(chǔ)，經(jīng)緯差沒有變比，但劃分方法改為分方法改為1：100萬地形圖逐次加密劃分而成，增加了

13、比例尺代碼。萬地形圖逐次加密劃分而成，增加了比例尺代碼。 比例尺比例尺1:50萬萬1:25萬萬1:10萬萬1:5萬萬1:2.5萬萬1:1萬萬1:5千千代碼代碼BCDEFGH11001100萬萬 1500015000地形圖行列地形圖行列分幅與編號分幅與編號1：100萬的代碼仍由行（字符碼）與列（數(shù)字碼）號碼組成，如北萬的代碼仍由行（字符碼）與列（數(shù)字碼）號碼組成，如北京幅為京幅為J50 1：50萬萬1：5千比例尺地形圖的圖號由五個元素千比例尺地形圖的圖號由五個元素10位碼構(gòu)成。如位碼構(gòu)成。如圖：圖： 行列代碼均采用三位數(shù)字表示，不是三位時前面補行列代碼均采用三位數(shù)字表示，不是三位時前面補0，行號

14、排前、，行號排前、列號排后，加在列號排后，加在1：100萬圖幅圖號之后，中間排比例尺代碼。萬圖幅圖號之后，中間排比例尺代碼。 11001100萬萬 1500015000地形圖行列地形圖行列分幅與編號分幅與編號J 50 D 004 008J50D004008J50D0040080緯度根0根經(jīng)度(2)(2)計算與比例尺相應(yīng)的第四節(jié)行代碼，計算方法計算與比例尺相應(yīng)的第四節(jié)行代碼，計算方法行代碼行代碼= =(3)(3)計算與比例尺相應(yīng)的第五節(jié)列代碼，計算方法計算與比例尺相應(yīng)的第五節(jié)列代碼，計算方法列代碼列代碼= = 整商整商 +1 （不足三位向前補零）（不足三位向前補零）(1）計算起算經(jīng)緯度）計算起算

15、經(jīng)緯度起算緯度起算緯度 根根= 行序號行序號4 起算經(jīng)度起算經(jīng)度 根根=（列序號（列序號 31）6整商整商 +1 （不足三位向前補零）（不足三位向前補零）n6）測圖時間、測圖方法、坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和圖式版本）測圖時間、測圖方法、坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和圖式版本 標注在南圖廓左下方標注在南圖廓左下方 測圖時間測圖時間反映本圖是何時的現(xiàn)狀反映本圖是何時的現(xiàn)狀 測圖方法測圖方法航測成圖、平板儀測圖、經(jīng)緯儀測繪法、數(shù)字測圖航測成圖、平板儀測圖、經(jīng)緯儀測繪法、數(shù)字測圖 坐標系統(tǒng)坐標系統(tǒng)1980年國家大地坐標系、城市坐標系、獨立平面直角年國家大地坐標系、城市坐標系、獨立平面直角坐標系、坐標系、1954北京坐

16、標系北京坐標系 高程系統(tǒng)高程系統(tǒng)1985國家高程基準、獨立假定高程、國家高程基準、獨立假定高程、1956黃海高程系黃海高程系 圖式版本圖式版本不同的版本，個別地物的符號不同不同的版本，個別地物的符號不同老 干 部活 動 中 心幼 兒 園 土 木 樓 附 中 操 場環(huán) 工 樓設(shè) 備 處學(xué) 生 處水 泵 實 驗 室 第 七 教 學(xué) 樓 流 體 力 學(xué) 實 驗 室圖 書 館 計 算 機 中 心機 械 實 驗 室排球場建筑工程測量建筑工程測量n1. 點位坐標的量測點位坐標的量測 一般方法：一般方法： 精確方法：精確方法：MpAyyMmAxxAA00MpAAqpAlyyMmAAnmAlxxAA00第二節(jié)

17、第二節(jié) 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容 （2）計算兩點間的距離、方位角）計算兩點間的距離、方位角ABAB1ABtanXY 2AB2ABAB)()(YXD 32000 32500 21500 21500 25 Q QP b h PQ c a m P e f a g d 21000 21000 32000 32500 （3）計算點的高程及直線段的坡度）計算點的高程及直線段的坡度kk1227127.620MmHHhmmn nM M、k k兩點之間的地面坡度：兩點之間的地面坡度：nM M、F F兩點之間的地面傾角：兩點之間的地面傾角：kkmmhiMdkkkmmmharctgMdk點的高程為點

18、的高程為（4）在圖上設(shè)計規(guī)定坡度的線路）在圖上設(shè)計規(guī)定坡度的線路對管線、渠道、交通線路等工程進行初步設(shè)計時，通常先在地形圖上選線。按照對管線、渠道、交通線路等工程進行初步設(shè)計時，通常先在地形圖上選線。按照技術(shù)要求，選定的線路坡度不能超過規(guī)定的限制坡度，并且線路最短。技術(shù)要求，選定的線路坡度不能超過規(guī)定的限制坡度，并且線路最短。常見的作法是將兩腳規(guī)在坡度尺上截取一定坡度相鄰兩等高線間的平距；也可以常見的作法是將兩腳規(guī)在坡度尺上截取一定坡度相鄰兩等高線間的平距；也可以按下式計算相鄰等高線間的最小平距（地形圖上距離按下式計算相鄰等高線間的最小平距（地形圖上距離）： hdM i一、幾何圖形法一、幾何圖

19、形法n當欲求面積的邊界為當欲求面積的邊界為直線時，可以把該圖直線時，可以把該圖形分解為若干個規(guī)則形分解為若干個規(guī)則的幾何圖形，例如三的幾何圖形，例如三角形、梯形或平行四角形、梯形或平行四邊形等。邊形等。第三節(jié)第三節(jié) 圖形面積的量算圖形面積的量算幾何圖形法測算面積n1. 手工法手工法1）透明方格紙法）透明方格紙法2MaA2）平行線法）平行線法總面積為：總面積為：)0(21)(21)0(21121211nnlhAllhAlhAnilhA11hl1l2l3lnn2. 解析法解析法當當i1時，時，yi1用用yn當當in時，時，yi1用用y1Oxy1234)(21111iiniiyyxAn3. 求積儀法

20、求積儀法 圖上量算面積儀器圖上量算面積儀器 操作簡便、速度快操作簡便、速度快 適用任意曲線圖形面積量算，能保證一定精度適用任意曲線圖形面積量算，能保證一定精度 機械求積儀、電子求積儀機械求積儀、電子求積儀動極軸動極跟蹤臂跟蹤放大鏡顯示窗鍵盤積分車編碼器內(nèi)置鎳隔可充電電池 第四節(jié)第四節(jié) 工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用n按指定方向繪制縱斷面圖按指定方向繪制縱斷面圖 在進行道路、隧道、管線等工程設(shè)計時，需要了在進行道路、隧道、管線等工程設(shè)計時，需要了解兩點之間的地面起伏情況，這時，可根據(jù)地形解兩點之間的地面起伏情況，這時，可根據(jù)地形圖中的等高線來繪制斷面圖。圖中的等高線來繪制斷面圖。

21、斷面圖上的斷面圖上的高程比例尺一般比平距比例尺大高程比例尺一般比平距比例尺大520倍。倍。 4550555052.349.658.350.244.446.542.446.952.451.547.6AB45605550ABn確定匯水面積確定匯水面積在修建交通線路的涵洞、橋梁或水庫的堤壩等工程在修建交通線路的涵洞、橋梁或水庫的堤壩等工程建設(shè)中，需要確定有多大面積的雨水量匯集到橋涵建設(shè)中，需要確定有多大面積的雨水量匯集到橋涵或水庫，即需要確定匯水面積，以便進行橋涵和堤或水庫，即需要確定匯水面積，以便進行橋涵和堤壩的設(shè)計工作。壩的設(shè)計工作。通常是在地形圖上確定匯水面積。通常是在地形圖上確定匯水面積。

22、如一條公路經(jīng)過山谷，擬在如一條公路經(jīng)過山谷，擬在P處架橋或修涵洞，處架橋或修涵洞，確定匯水面積的邊界線時，應(yīng)注意以下幾點：確定匯水面積的邊界線時，應(yīng)注意以下幾點：1) 邊界線邊界線(除公路除公路AB段外段外)應(yīng)與山脊線一致，且與等高線垂直；應(yīng)與山脊線一致，且與等高線垂直；2) 邊界線是經(jīng)過一系列的山脊線、山頭和鞍部的曲線，并在河邊界線是經(jīng)過一系列的山脊線、山頭和鞍部的曲線，并在河谷的指定斷面谷的指定斷面(公路或水壩的中心線公路或水壩的中心線)閉合。閉合。n3. 場地平整時的填挖邊界確定和土方量計算場地平整時的填挖邊界確定和土方量計算 場地平整分為場地平整分為 平整為水平場地平整為水平場地 整理

23、為傾斜面整理為傾斜面n1）平整為水平場地）平整為水平場地 按填挖平衡原則平整為水平面按填挖平衡原則平整為水平面 步驟：步驟：在地形圖上繪制方格網(wǎng)在地形圖上繪制方格網(wǎng)方格邊長方格邊長圖上圖上2cm線性內(nèi)插法求方格頂點高程，注記于頂點右上線性內(nèi)插法求方格頂點高程，注記于頂點右上方方計算挖填平衡的設(shè)計高程計算挖填平衡的設(shè)計高程將每方格頂點高程相加除將每方格頂點高程相加除4方格平均高程方格平均高程Hi方格平均高程相加除方格總數(shù)方格平均高程相加除方格總數(shù)n，挖填平衡設(shè)計，挖填平衡設(shè)計高程高程nHHHHH44320中拐邊角 niinHnHHHnH12101)(1計算挖、填高度計算挖、填高度將各方格頂點的高

24、程減去設(shè)計高程將各方格頂點的高程減去設(shè)計高程H0即得其挖、即得其挖、填高度填高度計算挖、填土方量計算挖、填土方量方格面積挖（填）高中點：方格面積挖（填）高拐點：方格面積挖（填）高邊點：方格面積挖（填）高角點：44 43 42 41 A3534333231BCD1234534.8034.1533.4533.1034.4033.7533.2033.7033.3032.8033.5532.7532.4032.6532.2031.8532.2531.7531.30+1.76+1.36+0.71+0.16+1.11+0.66+0.26-0.24+0.41+0.51-0.29-0.64+0.06-0.39

25、-0.84-1.19-0.79-1.29-1.74n2）整理為傾斜面）整理為傾斜面 確定設(shè)計等高線的平距確定設(shè)計等高線的平距 確定設(shè)計等高線的方向確定設(shè)計等高線的方向 插繪設(shè)計傾斜面的等高線插繪設(shè)計傾斜面的等高線 計算挖填土方量計算挖填土方量+0.252-0.4+0.2+0.2-0.4+0.4+0.2-0.3-0.4-0.4+0.1+0.2+0.3-0.2-0.2+0.2+0.2+0.6+0.6+054.6B51.3C53.753.75351545555.155.555.655.455.555.354.855.255.555.155.355.154.054.352.753.151.551.9-0.5 50.250.754.354.253.253.051.951.8+0.2 50.750.554.354.15