測(cè)量學(xué) 地形圖應(yīng)用

會(huì)計(jì)學(xué)1測(cè)量學(xué)地形圖應(yīng)用2023/1/18§9-1地形圖應(yīng)用概述一.地形圖的主要用途二.地形圖的識(shí)讀三.地形圖的分幅地形圖應(yīng)用概述第1頁/共35頁2023/1/18一.地形圖的主要用途

地形圖應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域，如國土整治、資源勘測(cè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護(hù)、工程設(shè)計(jì)、礦藏采掘、河道整理、等，可在地形圖上獲取詳細(xì)的地面現(xiàn)狀信息。在國防和科研方面，更具重要用途。數(shù)字化地形圖使地形圖在管理和使用上體現(xiàn)出圖紙地形圖所無法比擬的優(yōu)越性。本章主要介紹圖紙地形圖的基本應(yīng)用內(nèi)容。一.地形圖的主要用途第2頁/共35頁2023/1/18二.地形圖的識(shí)讀二.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

(數(shù)字、直線)3.經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng)4.三北方向圖

(當(dāng)?shù)卣姹?、磁北和坐?biāo)縱軸方向的角度關(guān)系)5.坐標(biāo)系統(tǒng)高程系統(tǒng)圖式、測(cè)圖日期測(cè)圖者第3頁/共35頁2023/1/18坡度比例尺量兩條等高線時(shí)用量六條等高線時(shí)用等高線平距d6.坡度比例尺

在等高線地形圖上量測(cè)地面坡度(圖解)●坡度比例尺作圖公式d×Mhαi=tanα0.5°2°4°6°8°10°12°14°16°18°20°22°24°26°28°30°第4頁/共35頁2023/1/18三.地形圖的分幅三.地形圖的分幅◆便于地形圖的管理與使用?！魞煞N分幅方法：

梯形分幅——用經(jīng)線、緯線劃分圖幅范圍。矩形分幅——用縱橫坐標(biāo)格網(wǎng)線劃分圖幅范圍?！艚y(tǒng)一編號(hào)或根據(jù)實(shí)際需要編號(hào)。(一).梯形分幅與編號(hào)

梯形分幅也稱為國際分幅,按照國際的統(tǒng)一規(guī)則分幅。第5頁/共35頁2023/1/181.1:100萬地形圖的分幅與編號(hào)P264圖9-31.1:100萬地圖國際分幅和編號(hào)★J-50第6頁/共35頁2023/1/18我國在1:100萬國際分幅中的位置●1:100萬地形圖為國際統(tǒng)一分幅，每一幅圖為緯差4°的緯圈和經(jīng)差6°的子午線所形成的梯形?！裎覈?:100

萬國際分幅中的位置：48°44°40°36°32°28°24°20°16°12°8°4°84°90°96°102°108°114°120°126°ABCDEFGHIJKLM4950514847464544●編號(hào)：例：北京所在的圖幅編號(hào)為J—50★第7頁/共35頁2023/1/18◆在1:100萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都2等分，得1:50萬的圖幅：編號(hào)例：J-50-A經(jīng)差緯差分成：A,B,C,D四幅2.1:50萬、1:20萬分幅及編號(hào)2.1:50萬、1:20萬比例尺圖的分幅及編號(hào)◆在1:100萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都6等分，得1:20萬的圖幅：編號(hào)例：J-50-[3]經(jīng)差緯差分成：[1]、[2]、[3]、……[36]，共36幅。P265圖9-5第8頁/共35頁2023/1/183.1:10萬比例尺圖的分幅及編號(hào)3.1:10萬比例尺圖的分幅及編號(hào)編號(hào)例：J-50-5在1:100萬圖幅基礎(chǔ)上行列都12等分得1:10萬的圖幅：經(jīng)差緯差分成：1、2、3、……144，共144幅。第9頁/共35頁2023/1/184.1:5萬、1:2.5萬比例尺圖的分幅及編號(hào)◆在110萬圖幅基礎(chǔ)上行列都2等分就得到15萬的圖幅經(jīng)差緯差編號(hào)例：J-50-5-B分成：A、B、C、D

共4幅?！粼?:5萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都2等分，得1:2.5萬的圖幅：編號(hào)例：J-50-5-B-2經(jīng)差緯差分成：1、2、3、4

共4幅。4.1:5萬、1:2.5萬比例尺圖的分幅及編號(hào)P266圖9-7第10頁/共35頁2023/1/184.1:1萬、1:5千5.1:1萬、1:5千比例尺圖的分幅及編號(hào)◆在1:10萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都8等分就得到1:1萬的圖幅經(jīng)差緯差分成：(1)、(2)、……(64)共64幅。編號(hào)例：J-50-5-(15)第11頁/共35頁2023/1/181:5千的圖幅◆在1:1萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都2等分，得1:5千的圖幅：分成：a、b、c、d

共4幅。經(jīng)差緯差編號(hào)例：J-50-5-(15)-b第12頁/共35頁2023/1/18分幅關(guān)系示意圖1:50萬A,B,C,DJ-50-A1:20萬[1],[2],┉,[36]J-50-[1]1:10萬1,2,┉,144J-50-11:5萬A,B,C,DJ-50-1-A1:1萬(1),(2),┉,(64)J-50-1-(1)1:2.5萬1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-a1:100萬J-50分幅關(guān)系示意圖◆黃框內(nèi)比例尺的圖幅作為下一級(jí)圖幅的基本分幅?！舳乱患?jí)圖幅的編號(hào)，必定冠有其上一級(jí)基本分幅圖的圖號(hào)。第13頁/共35頁2023/1/18(二).矩形分幅與編號(hào)(二).矩形分幅與編號(hào)——以坐標(biāo)格網(wǎng)線劃分圖幅范圍，通常使用于

1:5000以下的大比例尺地形圖分幅。1.采用圖幅西南角坐標(biāo)公里數(shù)編號(hào)的正方形分幅基本分幅：1:5000比例尺1:50001:20001:10001:500圖幅大小(厘米)4040505050505050實(shí)地面積(平方公里)410.250.0625圖幅數(shù)141664第14頁/共35頁2023/1/18（二）基本圖幅編號(hào)法（上海）

將坐標(biāo)原點(diǎn)置于城市中心，X、Y坐標(biāo)軸將城市分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)象限，以城市地形圖最大比例尺1:500圖幅為基本圖幅，圖幅大小50cm×40cm，實(shí)地范圍為東西25Om、南北200m。第15頁/共35頁2023/1/18l:500比例尺圖幅在第一象限中的編號(hào)（Ⅰ3/3、

Ⅱ2/3）按坐標(biāo)的絕對(duì)值x=0～200m編號(hào)為1，x=200～400編號(hào)為2……；y=0～25Om編號(hào)為1，y=250～5O0m編號(hào)為2……；依此類推。x、y編號(hào)中間以斜杠（／）分隔，成為圖幅號(hào)第16頁/共35頁2023/1/18每2*2幅l:5O0圖構(gòu)成1幅l:1000圖編號(hào)（Ⅰ3-4/1-2）第17頁/共35頁2023/1/18每4*4幅l:500圖構(gòu)成1幅l:2000圖編號(hào)（Ⅰ1-4/1-4）第18頁/共35頁2023/1/18基本圖幅編號(hào)方法的優(yōu)點(diǎn)（1）一看編號(hào)，就可以知道是什么比例尺的圖，其圖幅的坐標(biāo)值范圍也很容易計(jì)算出來例如，有一幅圖編號(hào)為Ⅱ39-40/53-54,知道為一幅l:l000的圖，位于第二象限（城市的東南區(qū)），其坐標(biāo)值的范圍為x：-200m×(39－1）～-200m×40=-7600～-8000my：250m×(53－1）～250m×54=13000～13500m范圍為：(-8000,13000)～(-7600,13500)第19頁/共35頁2023/1/18基本圖幅編號(hào)方法的優(yōu)點(diǎn)（2）已知某點(diǎn)坐標(biāo)即可推算出其在某比例尺的圖幅編號(hào)例如，某點(diǎn)坐標(biāo)（7650，-4378），求其在1：1000圖上的編號(hào)？計(jì)算出X、Y方向的起始編號(hào)n1=[int(abs(7650))/400]*2+1=39m1=[int(abs(-4378))/500]*2+1=17其在1：1000圖上的編號(hào)為Ⅳ39-40/17-18第20頁/共35頁2023/1/18§9-2地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容一.點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)二.兩點(diǎn)間的水平距離量測(cè)三.求圖上兩點(diǎn)間的坐標(biāo)方位角四.點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)五.在圖上設(shè)計(jì)等坡度線地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容第21頁/共35頁2023/1/181.恢復(fù)A點(diǎn)所在格網(wǎng)2.過A作格網(wǎng)平行線3.用比例尺量X、YXY一.點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)10009008007006005001000110012001300140015001：1000hv

考慮圖紙伸縮時(shí)，求出伸縮系數(shù)10/v，10/h(10、v、h單位均為厘米)，對(duì)X、Y分別乘以伸縮系數(shù)予以改正。設(shè)量得X=38.6mY=41.3m則XA=700+38.6=738.6mYA=1100+41.3=1143.3m例：量測(cè)A點(diǎn)坐標(biāo).A一.點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)第22頁/共35頁2023/1/18二.兩點(diǎn)間的水平距離量測(cè)二.兩點(diǎn)間的水平距離量測(cè)10009008007006005001000110012001300140015001：10001.解析法◆在圖上量測(cè)A、B坐標(biāo)，計(jì)算A、B距離：(XB,YB)(XA,YA)(9-2-3)2.圖解法◆用比例尺直接在圖上量測(cè)A、B距離。(應(yīng)考慮圖紙伸縮).A.B第23頁/共35頁2023/1/18三.求圖上兩點(diǎn)間的坐標(biāo)方位角三.求圖上兩點(diǎn)間的坐標(biāo)方位角10009008007006005001000110012001300140015001：10001.解析法◆在圖上量測(cè)A、B坐標(biāo)，計(jì)算A、B的方向角：(XB,YB)(XA,YA).A.B(9-2-3)AB第24頁/共35頁2023/1/18例坐標(biāo)反算例：在圖上量得A、B坐標(biāo)為：10009008007006005001000110012001300140015001：1000.A.BXB=683.2mYB=1378.5mXA=845.6mYA=1140.3m求DAB、AB。DABABX=683.2-845.6=-162.4Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=√(-162.4)2+238.22=288.29RAB=tan-1=tan-11.466749YX=554253

第Ⅱ象限AB=180°–RAB=124°17′07″解:進(jìn)行坐標(biāo)反算第25頁/共35頁2023/1/18四.點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)四.點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)

1.點(diǎn)位高程：可根據(jù)等高線目估

HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m2.兩點(diǎn)間坡度坡度公式：(9-2-6)i=hDhd?m=tan=5251504948???EFG1:500例：設(shè)量得F、G的圖上距離為28.5mm，求F、G之間的平均坡度(點(diǎn)的高程見上)。解：平均坡度地面傾角14.2°i=hDhd?m=51.9-48.30.0285?500==0.2526=25.3%◆

在等高線地形圖上進(jìn)行量測(cè)第26頁/共35頁2023/1/18五.在圖上設(shè)計(jì)等坡度線五.在圖上設(shè)計(jì)等坡度線例：要在A、B間選定一條滿足坡度為的最短路線。解：由坡度公式：◆當(dāng)相鄰兩根等高線之間的圖上d30毫米時(shí)，地面坡度i3.33%。取d=30毫米作圖時(shí)，A、B間路線最短。dddddddddddddd第27頁/共35頁2023/1/18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)用一.根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖二.確定匯水范圍三.場(chǎng)地平整時(shí)的填挖邊界確定和土方量計(jì)算第28頁/共35頁2023/1/18一.根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖用途：道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)，如縱坡設(shè)計(jì)、邊坡設(shè)計(jì)、土石方量計(jì)算，等。(P271圖9-12)作法：（圖9-12）

1.繪制縱橫坐標(biāo)軸

◆橫坐標(biāo)軸表示水平距離，比例與地形圖比例尺同。

◆縱坐標(biāo)軸表示高程，高程比例一般比水平比例大

510倍。2.作斷面圖◆從A沿AB直線，量與各等高線交點(diǎn)的水平距離標(biāo)于橫軸；◆取各點(diǎn)的高程為縱坐標(biāo)，標(biāo)點(diǎn)位；◆圓滑連接各點(diǎn)，即為AB線處的斷面圖。一.根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖第29頁/共35頁2023/1/18例1：繪制地形斷面圖P271圖9-12根據(jù)地形圖繪制斷面圖水平距離從A沿AB直線量取第30頁/共35頁2023/1/18二.確定匯水范圍二.確定匯水范圍

用途：主要用于鐵路、公路橋涵的孔徑設(shè)計(jì)。作法：沿道路一側(cè)，上游方向，一系列山脊線與道路中心線所圍成的閉合范圍。第31頁/共35頁2023/1/18三.場(chǎng)地平整時(shí)的填挖邊界確定和土方量計(jì)算三.場(chǎng)地平整時(shí)的填挖邊界確定和土方量計(jì)算作法(水平場(chǎng)地高程為50米)：

1.確定填挖邊界線(即50米等高線)2.在地形圖上繪小方格(一般取2

厘米邊長)，編號(hào)；

3.計(jì)算方格頂點(diǎn)的填挖值(挖為+,

填為-)：填挖值=方格頂點(diǎn)地面高-設(shè)計(jì)地面高4.計(jì)算每格填挖方量(例)：ⅠⅡⅢⅣⅤvⅡ填=—(0+0-0.4)AⅡ填=-0.13AⅡ填方格ⅠvⅠ挖=—(2.0+2.6+1.5+0.9)AⅠ挖=1.75AⅠ挖14方格ⅡvⅡ挖=—(0.9+1.5+0.3+0+0)AⅡ挖=0.54AⅡ挖1513525150494852.0+2.052.6+2.649.6-0.451.5+1.550.9+0.949.1-0.948.3-1.750.8+0.3-3.0

47.0-2.2

47.8-2.2

47