第十章 地形圖的應(yīng)用

第十章地形圖的應(yīng)用石奉華

地形圖應(yīng)用內(nèi)容包括：在地形圖上，確定點(diǎn)的坐標(biāo)、點(diǎn)與點(diǎn)之間距離和直線間夾角；確定直線的方位；確定點(diǎn)的高程和兩點(diǎn)間的高差；勾繪出集水線(山谷線)和分水線(山脊線)，標(biāo)志出洪水線和淹沒線；計(jì)算制定范圍的面積和體積，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、地貌等的分布情況；計(jì)算諸如村莊、樹林、農(nóng)田等數(shù)據(jù)，獲得房屋的數(shù)量、質(zhì)量、層次等資料；截取斷面，繪制斷面圖。利用地形圖作底圖，可以編繪出一系列專題地圖，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、城市交通圖和地籍圖等。主要內(nèi)容地形圖的識讀地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容圖形面積量算工程建設(shè)中地形圖的應(yīng)用給排水設(shè)計(jì)中的地形圖的應(yīng)用城市規(guī)劃用地分析的地形圖的應(yīng)用基本要求：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(diǎn)的坐標(biāo)、兩點(diǎn)間的距離、直線的方位，確定點(diǎn)的高程。重點(diǎn)：地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容。難點(diǎn)：地物與地貌的識別。第一節(jié)地形圖的識讀

為了正確應(yīng)用地形圖，首先必須看懂地形圖（以一幅1:10000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經(jīng)緯度與坐標(biāo)格網(wǎng)本圖幅位于東經(jīng)113°03′45″~113°07′30″、北緯22°37′30″~22°40′00″所包括的范圍。方格網(wǎng)為平面直角坐標(biāo)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)。三北方向線關(guān)系圖三個(gè)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線的坡度比例尺上方。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(biāo)方位角三者之間進(jìn)行相互換算。

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d后，在坡度尺上使分規(guī)的兩針尖下面對準(zhǔn)底線，上面對準(zhǔn)曲線，即可在坡度尺上讀出地面傾角α。二、1:5000~1:100萬中、小比例尺地圖的梯形分幅和編號地圖的分幅方法有兩類：一類是按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅(trapezoidmap-subdivision)法，一般用于1:5000~1:100萬的中、小比例尺地圖的分幅；另一類是按坐標(biāo)格網(wǎng)分幅的矩形分隔(rectangularmap-subdivision)法，一般用于城市和工程建設(shè)1:500~1:2000的大比例尺地圖的分幅。地圖梯形分幅又稱國際分幅，由國際統(tǒng)一規(guī)定經(jīng)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(gè)圖幅呈梯形。其劃分的方法和編號，隨比例尺不同而不同

1)1:100萬比例尺地圖的分幅和編號1:100萬比例尺地圖的分幅是從地球赤道(緯度0)起，分別向南北兩極每隔緯差4°為一橫行，依次以拉丁字母A、B、C、D、……V表示由經(jīng)度180°起，自西向東每隔經(jīng)差6°為一縱列，依次用數(shù)字1、2、3、……、60表示1:100萬地圖的國際分幅東半球北緯1:100萬地圖的國際分幅和編號如北京某處的緯度為北緯39°56′23″，經(jīng)度為東經(jīng)116°22′53″，則所在的1:100萬比例尺圖的圖幅號是J-50。1:100萬6°，4°A~V1~601:50萬3°，2°A,B,C,D1:25萬1.5°,1°[1]~[16]1:10萬30′,20′1~1441:5萬15′,10′A,B,C,D1:1萬3.75′,2.5′(1)~(64)1:2.5萬7.5′,5′1,2,3,41:50001′52.5″,1.25′a,b,c,d地形圖分幅框架2)1:50萬、1:20萬、1:10萬比例尺地圖的分幅和編號都是在1:100萬比例尺基礎(chǔ)上按照的相應(yīng)緯差和經(jīng)差劃分。1:50萬：如北京某處所在的1:50萬的圖的編號為J-50-A。1:25萬：如北京某處圖幅所在圖的編號為J-50-[3]。1:10萬：如北京某處圖幅的編號為J-50-5。1:100萬6°，4°A~V1~601:50萬3°，2°A,B,C,D1:25萬1.5°,1°[1]~[16]1:10萬30′,20′1~1441:5萬15′,10′A,B,C,D1:1萬3.75′,2.5′(1)~(64)1:2.5萬7.5′,5′1,2,3,41:50001′52.5″,1.25′a,b,c,d地形圖分幅框架4)1:5萬、1:2.5萬、1:1萬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J-50-5-B。

1:2.5萬：如北京某處所在的圖幅的編號為J-50-5-B-2。4)1:5萬、1:2.5萬、1:1萬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J-50-5-(15)。4)1:5000比例尺地圖的分幅和編號1:5000:北京某處圖幅所在梯形分幅圖號為J-50-5-(15)-a（3）1:500~1:2000地形圖的分幅1:100萬6°，4°A~V1~601:50萬3°，2°A,B,C,D1:25萬1.5°,1°[1]~[16]1:10萬30′,20′1~1441:5萬15′,10′A,B,C,D1:1萬3.75′,2.5′(1)~(64)1:2.5萬7.5′,5′1,2,3,41:50001′52.5″,1.25′a,b,c,d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

新的分幅仍以1：100萬地形圖為基礎(chǔ)，經(jīng)緯差沒有變比，但劃分方法改為1：100萬地形圖逐次加密劃分而成，增加了比例尺代碼。比例尺1:50萬1:25萬1:10萬1:5萬1:2.5萬1:1萬1:5千代碼BCDEFGH1∶100萬～1∶5000地形圖行列分幅與編號1：100萬的代碼仍由行（字符碼）與列（數(shù)字碼）號碼組成，如北京幅為J501：50萬～1：5千比例尺地形圖的圖號由五個(gè)元素10位碼構(gòu)成。如圖：

行列代碼均采用三位數(shù)字表示，不是三位時(shí)前面補(bǔ)0，行號排前、列號排后，加在1：100萬圖幅圖號之后，中間排比例尺代碼。

1∶100萬～1∶5000地形圖行列分幅與編號J50D004008J50D004008(2)計(jì)算與比例尺相應(yīng)的第四節(jié)行代碼，計(jì)算方法行代碼=(3)計(jì)算與比例尺相應(yīng)的第五節(jié)列代碼，計(jì)算方法列代碼=整商+1（不足三位向前補(bǔ)零）(1）計(jì)算起算經(jīng)緯度起算緯度Ф根=行序號×4°起算經(jīng)度λ根=（列序號–31）×6°整商+1（不足三位向前補(bǔ)零）6）測圖時(shí)間、測圖方法、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和圖式版本標(biāo)注在南圖廓左下方測圖時(shí)間——反映本圖是何時(shí)的現(xiàn)狀測圖方法——航測成圖、平板儀測圖、經(jīng)緯儀測繪法、數(shù)字測圖坐標(biāo)系統(tǒng)——1980年國家大地坐標(biāo)系、城市坐標(biāo)系、獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系、1954北京坐標(biāo)系高程系統(tǒng)——1985國家高程基準(zhǔn)、獨(dú)立假定高程、1956黃海高程系圖式版本——不同的版本，個(gè)別地物的符號不同建筑工程測量1.點(diǎn)位坐標(biāo)的量測一般方法：精確方法：第二節(jié)地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容（2）計(jì)算兩點(diǎn)間的距離、方位角

3200032500

2150021500

25

Q

αQP

b

hαPQ

cam

P

ef

agd

2100021000

3200032500

（3）計(jì)算點(diǎn)的高程及直線段的坡度M、k兩點(diǎn)之間的地面坡度：M、F兩點(diǎn)之間的地面傾角：k點(diǎn)的高程為（4）在圖上設(shè)計(jì)規(guī)定坡度的線路對管線、渠道、交通線路等工程進(jìn)行初步設(shè)計(jì)時(shí)，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。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(jì)算相鄰等高線間的最小平距（地形圖上距離）：一、幾何圖形法當(dāng)欲求面積的邊界為直線時(shí)，可以把該圖形分解為若干個(gè)規(guī)則的幾何圖形，例如三角形、梯形或平行四邊形等。第三節(jié)圖形面積的量算幾何圖形法測算面積1.手工法1）透明方格紙法2）平行線法總面積為：hl1l2l3ln2.解析法當(dāng)i＝1時(shí)，yi－1用yn當(dāng)i＝n時(shí)，yi＋1用y1Oxy12343.求積儀法圖上量算面積儀器操作簡便、速度快適用任意曲線圖形面積量算，能保證一定精度機(jī)械求積儀、電子求積儀動(dòng)極軸動(dòng)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)工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用按指定方向繪制縱斷面圖在進(jìn)行道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要了解兩點(diǎn)之間的地面起伏情況，這時(shí)，可根據(jù)地形圖中的等高線來繪制斷面圖。斷面圖上的高程比例尺一般比平距比例尺大5~20倍。

4550555052.349.658.350.244.446.542.446.952.451.547.6AB45605550AB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(jìn)行橋涵和堤壩的設(shè)計(jì)工作。通常是在地形圖上確定匯水面積。如一條公路經(jīng)過山谷，擬在P處架橋或修涵洞，確定匯水面積的邊界線時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)邊界線(除公路AB段外)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，并在河谷的指定斷面(公路或水壩的中心線)閉合。3.場地平整時(shí)的填挖邊界確定和土方量計(jì)算場地平整分為平整為水平場地整理為傾斜面1）平整為水平場地按填挖平衡原則平整為水平面步驟：在地形圖上繪制方格網(wǎng)方格邊長——圖上2cm線性內(nèi)插法求方格頂點(diǎn)高程，注記于頂點(diǎn)右上方計(jì)算挖填平衡的設(shè)計(jì)高程將每方格頂點(diǎn)高程相加除4——方格平均高程Hi方格平均高程相加除方格總數(shù)n，挖填平衡設(shè)計(jì)高程計(jì)算挖、填高度將各方格頂點(diǎn)的高程減去設(shè)計(jì)高程H0即得其挖、填高度計(jì)算挖、填土方量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+0.06-0.39-0.84-1.19-0.79-1.29-1.742）整理為傾斜面確定設(shè)計(jì)等高線的平距確定設(shè)計(jì)等高線的方向插繪設(shè)計(jì)傾斜面的等高線計(jì)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+054.6B51.3C53.753.75351545555.155.555.655.455.555.354.855.255.555.155.355.15