第一部分地形圖的識(shí)讀與應(yīng)用

第一節(jié)大比例尺地形圖的基本知識(shí)白吉樹村15.0-10.01:1000毛家鎮(zhèn)二道梁北集三頂丘青山白石灣付家溝口

地面上有明顯輪廓的，天然形成或人工建造的各種固定物體稱為地物。

地球表面的高低起伏狀態(tài)稱為地貌。

將地面上各種地物和地貌沿垂直方向投影到水平面上，并按一定的比例尺，用《地形圖圖式》統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)和注記，將其縮繪在圖紙上，這種表示地物的平面位置和地貌起伏情況的圖，稱為地形圖。

在圖上主要表示地物平面位置的地形圖，稱為平面圖。一、地形圖的比例尺

1．地形圖比例尺的概念

地形圖上任一線段的長(zhǎng)度與它所代表的實(shí)地水平距離之比，稱為地形圖比例尺。

2．比例尺的種類數(shù)字比例尺圖示比例尺

（1）數(shù)字比例尺

數(shù)字比例尺是用分子為1，分母為整數(shù)的分?jǐn)?shù)表示。

設(shè)圖上一線段長(zhǎng)度為d，相應(yīng)實(shí)地的水平距離為D，則該地形圖的比例尺為：式中

M——比例尺分母。

（2）圖示比例尺1050102030405023.8m18.9m常見的圖示比例尺為直線比例尺。這是一個(gè)1:500的直線比例尺，由間距為2mm的兩條平行直線構(gòu)成，以2cm為單位分成若干大格，左邊第一大格十等分，大小格分界處注以0，右邊其它大格分界處標(biāo)記按繪圖比例尺換算的實(shí)際長(zhǎng)度。

使用時(shí)，先用分規(guī)在圖上量取某線段的長(zhǎng)度，然后用分規(guī)的右針尖對(duì)準(zhǔn)右邊的某個(gè)整分劃，使分規(guī)的左針尖落在最左邊的基本單位內(nèi)。比例尺1:50001:20001:10001:500比例尺精度/m0.500.200.100.053．比例尺精度

地形圖上0.1mm的長(zhǎng)度所代表的實(shí)地水平距離，稱為比例尺精度，用ε表示，即

幾種常用地形圖的比例尺精度如下表所示。二、地形圖的圖名

每幅地形圖都應(yīng)標(biāo)注圖名，通常以圖幅內(nèi)最著名的地名、廠礦企業(yè)或村莊的名稱作為圖名。

圖名一般標(biāo)注在地形圖北圖廓外上方中央。白吉樹村15.0-10.01:1000西面角坐標(biāo)為x=15.0km，y=10.0km。毛家鎮(zhèn)二道梁北集三頂丘青山白石灣付家溝口三、圖號(hào)

為了區(qū)別各幅地形圖所在的位置，每幅地形圖上都編有圖號(hào)。

圖號(hào)就是該圖幅相應(yīng)分幅方法的編號(hào)，標(biāo)注在北圖廓上方的中央、圖名的下方。*

圖號(hào)一般采用該圖幅西南角坐標(biāo)的公里數(shù)為編號(hào)，x坐標(biāo)在前，y坐標(biāo)在后，中間有短線連接。白吉樹村15.0-10.01:1000西面角坐標(biāo)為x=15.0km，y=10.0km。毛家鎮(zhèn)二道梁北集三頂丘青山白石灣付家溝口四、圖廓和接合圖表

1.圖廓

圖廓是地形圖的邊界線，有內(nèi)、外圖廓線之分。

內(nèi)圖廓就是坐標(biāo)格網(wǎng)線，也是圖幅的邊界線，用0.1mm細(xì)線繪出。

外圖廓線為圖幅的最外圍邊線，用0.5mm粗線繪出。

內(nèi)、外圖廓線相距12mm，在內(nèi)外圖廓線之間注記坐標(biāo)格網(wǎng)線坐標(biāo)值。3白吉樹村15.0-10.01:1000西面角坐標(biāo)為x=15.0km，y=10.0km。毛家鎮(zhèn)二道梁北集三頂丘青山白石灣付家溝口2．接合圖表

為了說明本幅圖與相鄰圖幅之間的關(guān)系，便于索取相鄰圖幅，在圖幅左上角列出相鄰圖幅圖名，斜線部分表示本圖位置。白吉樹村15.0-10.01:1000西面角坐標(biāo)為x=15.0km，y=10.0km。毛家鎮(zhèn)二道梁北集三頂丘青山白石灣付家溝口第二節(jié)地物符號(hào)

地形圖上表示地物類別、形狀、大小及位置的符號(hào)稱為地物符號(hào)。

根據(jù)地物形狀大小和描繪方法的不同，地物符號(hào)可分為四種。

比例符號(hào)非比例符號(hào)半比例符號(hào)地物注記一、比例符號(hào)

地物的形狀和大小均按測(cè)圖比例尺縮小，并用規(guī)定的符號(hào)繪在圖紙上，這種地物符號(hào)稱為比例符號(hào)。如房屋、湖泊、農(nóng)田等。二、非比例符號(hào)

有些地物，輪廓較小，無法將其形狀和大小按比例縮繪到圖上，而采用相應(yīng)的規(guī)定符號(hào)表示，這種符號(hào)稱為非比例符號(hào)。如：控制點(diǎn)、水塔、煙囪、消火栓、閘門、路燈等

非比例符號(hào)只能表示物體的位置和類別，不能用來確定物體的尺寸。三、半比例符號(hào)

地物的長(zhǎng)度可按比例尺縮繪，而寬度按規(guī)定尺寸繪出，這種符號(hào)稱為半比例符號(hào)。

用半比例符號(hào)表示的地物都是一些帶狀地物。如：管線、公路、鐵路、圍墻等。四、地物注記

對(duì)地物加以說明的文字、數(shù)字或特有符號(hào)，稱為地物注記。第三節(jié)地貌符號(hào)一、等高線的概念

地面上高程相同的相鄰各點(diǎn)連成的閉合曲線，稱為等高線。如雨后地面上靜止的積水，積水面與地面的交線就是一條等高線。

將這些等高線沿鉛垂方向投影到水平面H上，并用規(guī)定的比例尺縮繪在圖紙上，這就將小山用等高線表示在地形圖上了。二、等高距和等高線平距

相鄰等高線之間的高差稱為等高距，也稱為等高線間隔，用h表示。

相鄰等高線之間的水平距離稱為等高線平距，用d表示。式中

M——比例尺分母。

地面坡度i與等高線平距d成反比。

地面坡度較緩，其等高線平距較小大，等高線顯得稀疏；

地面坡度較陡，其等高線平距較小，等高線十分密集。三、幾種基本地貌的等高線

1．山頭和洼地的等高線山頭和洼地（又稱盆地）的等高線都是一組閉合曲線。山頭的等高線洼地的等高線

山脊的等高線

山谷的等高線3．鞍部的等高線相鄰兩山頭之間呈馬鞍形的低凹部分稱為鞍部，鞍部是兩個(gè)山脊和兩個(gè)山谷會(huì)合的地方。鞍部的等高線由兩組相對(duì)的山脊和山谷的等高線組成，即在一圈大的閉合曲線內(nèi)，套有兩組小的閉合曲線。鞍部的等高線石質(zhì)陡崖土質(zhì)陡崖懸崖的等高線四、等高線的分類為了更詳盡地表示地貌的特征，地形圖上常用下面四種類型的等高線。四種類型等高線1．首曲線

在同一幅地形圖上，按規(guī)定的基本等高距描繪的等高線稱為首曲線，也稱基本等高線。

首曲線用0.15mm的細(xì)實(shí)線描繪。2．計(jì)曲線

凡是高程能被5倍基本等高距整除的等高線稱為計(jì)曲線，也稱加粗等高線。

計(jì)曲線要加粗描繪并注記高程。

計(jì)曲線用0.3mm粗實(shí)線繪出。3．間曲線

為了顯示首曲線不能表示出的局部地貌，按二分之一基本等高距描繪的等高線稱為間曲線，也稱半距等高線。

間曲線用0.15mm的細(xì)長(zhǎng)虛線表示。4．助曲線

用間曲線還不能表示出的局部地貌，可按四分之一基本等高距描繪的等高線稱為助曲線。

助曲線用0.15mm的細(xì)短虛線表示。五、等高線的特性

（1）等高性同一條等高線上各點(diǎn)的高程相同。

（2）閉合性等高線必定是閉合曲線。如不在本圖幅內(nèi)閉合，則必在相鄰的圖幅內(nèi)閉合。所以，在描繪等高線時(shí)，凡在本圖幅內(nèi)不閉合的等高線，應(yīng)繪到內(nèi)圖廓，不能在圖幅內(nèi)中斷。

（3）非交性除在懸崖、陡崖處外，不同高程的等高線不能相交。

（4）正交性山脊、山谷的等高線與山脊線、山谷線正交。第四節(jié)地形圖的識(shí)讀一、地形圖圖外注記識(shí)讀

根據(jù)地形圖圖廓外的注記，可全面了解地形的基本情況。

由地形圖的比例尺可以知道該地形圖反映地物、地貌的詳略；

根據(jù)測(cè)圖日期的注記可以知道地形圖的新舊，從而判斷地物、地貌的變化程度；

通過接合圖表可以了解與相鄰圖幅的關(guān)系。

從圖廓坐標(biāo)可以掌握?qǐng)D幅的范圍；

了解地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、等高距、測(cè)圖方法等，對(duì)正確用圖有很重要的作用。

了解地形圖所使用的《地形圖圖式》版別，對(duì)地物、地貌的識(shí)讀非常重要。二、地物識(shí)讀

地物識(shí)讀前，要熟悉一些常用地物符號(hào)，了解地物符號(hào)和注記的確切含義。根據(jù)地物符號(hào)，了解圖內(nèi)主要地物的分布情況，如村莊名稱、公路走向、河流分布、地面植被、農(nóng)田等。三、地貌識(shí)讀

地貌識(shí)讀前，要正確理解等高線的特性，根據(jù)等高線，了解圖內(nèi)的地貌情況。首先要知道等高距是多少，然后根據(jù)等高線的疏密判斷地面坡度及地勢(shì)走向。第四節(jié)總平面圖的識(shí)讀總平面圖是用以表示一項(xiàng)工程的總體布局。既有原自然地形，又有新建建筑物的整體布局，系統(tǒng)的反映出了區(qū)域范圍新、舊建筑物的位置全貌?？偲矫鎴D上標(biāo)有新建工程的平面坐標(biāo)和設(shè)計(jì)高程，以及與已有建筑物之間的相關(guān)尺寸。總平面圖識(shí)讀的目的它是確定新建工程的平面位置與高程位置的依據(jù)。通過總平面圖，取得測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，為建筑施工測(cè)量做好前期準(zhǔn)備。注意：標(biāo)注在兩棟房屋建筑之間的間距，指的是房屋凈距。第五節(jié)地形圖的應(yīng)用

1、確定點(diǎn)的平面坐標(biāo)由圖所示，欲在地形圖上求得點(diǎn)的坐標(biāo)值，先通過點(diǎn)在地形圖的坐標(biāo)格網(wǎng)上作平行于坐標(biāo)格網(wǎng)的平行線，然后按測(cè)圖比例尺量出和的長(zhǎng)度，則點(diǎn)的平面坐標(biāo)為:

式中：xo

、yo——A點(diǎn)所在坐標(biāo)格網(wǎng)中,該方格西南角坐標(biāo)。

1000250024002300220021002000110012001300140010001500Aobcdmgqa2、確定直線的距離（1）圖解法用直尺直接在圖上量取長(zhǎng)度，再根據(jù)比例尺計(jì)算兩點(diǎn)間的距離，即（2）解析法欲求兩點(diǎn)的距離，先用求出兩點(diǎn)的坐標(biāo)，則兩點(diǎn)的距離為：

測(cè)量工作中，常采用方位角表示直線的方向。

從直線起點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向北端起，順時(shí)針方向量至該直線的水平夾角，稱為該直線的方位角。方位角取值范圍是0?～360?，（用α表示）。12標(biāo)準(zhǔn)方向Nα123、確定直線的坐標(biāo)方位角

1．正、反坐標(biāo)方位角正、反坐標(biāo)方位角間的關(guān)系為：x(N)yOABxαABxαBA1234xα12β2xα23α21β3xα34α32（1）圖解法過點(diǎn)作坐標(biāo)縱軸的平行線，然后用量角器量出（2）解析法先求出兩點(diǎn)的坐標(biāo)，兩點(diǎn)直線的方位角為：3、確定直線的坐標(biāo)方位角

4、確定點(diǎn)的高程如果點(diǎn)恰好位于圖上某一條等高線上，則點(diǎn)的高程與該等高線高程相同。如點(diǎn)位于兩等高線之間，則可通過點(diǎn)畫一條垂直于相鄰兩等高線的線段，則點(diǎn)的高程為：式中：Hm——通過點(diǎn)m的等高線上的高程；

h——等高距

5、確定某一直線的坡度ABn3632343028C

在地形圖上求得直線的長(zhǎng)度以及兩端點(diǎn)的高程后，可按下式計(jì)算該直線的平均坡度i，即式中d——圖上量得的長(zhǎng)度（mm）；

M——地形圖比例尺分母；

h——兩端點(diǎn)間的高差（m）；

D——直線實(shí)地水平距離（m）。

坡度有正負(fù)號(hào)，“＋”正號(hào)表示上坡，“－”負(fù)號(hào)表示下坡，常用百分率（%）或千分率（‰）表示。第五節(jié)地形圖在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1、按規(guī)定坡度選定最短路線例設(shè)從公路旁A點(diǎn)到山頭B點(diǎn)選定一條路線，限制坡度為4%，地形圖比例尺為1:2000，等高距為1m。AB8085公路

（1）確定線路上兩相鄰等高線間的最小等高線平距。AB1234568085公路d（2）先以A點(diǎn)為圓心，以d為半徑，用圓規(guī)劃弧，交81m等高線與1點(diǎn)，再以1點(diǎn)為圓心同樣以d為半徑劃弧，交82m等高線于2點(diǎn)，依次到B點(diǎn)。連接相鄰點(diǎn)，便得同坡度路線A—1—2—…—B。

在選線過程中，有時(shí)會(huì)遇到兩相鄰等高線間的最小平距大于d的情況，即所作圓弧不能與相鄰等高線相交，說明該處的坡度小于指定的坡度，則以最短距離定線。

（3）另外，在圖上還可以沿另一方向定出第二條線路A―1′―2′―…―B，可作為方案的比較。AB1234561′2′3′4′5′6′8085公路d

2、繪制確定方向的斷面圖

例欲繪制直線AB、BC縱斷面圖。

101213141615bcdefghijklBAC

（1）在圖紙上繪出表示平距的橫軸PQ，過A點(diǎn)作垂線，作為縱軸，表示高程。平距的比例尺與地形圖的比例尺一直；為了明顯地表示地面起伏變化情況，高程比例尺往往比平距比例尺放大10～20倍。

（2）在縱軸上標(biāo)注高程，在圖上沿?cái)嗝娣较蛄咳上噜彽雀呔€間的平距，依次在橫軸上標(biāo)出，得b、c、d、…、l及C等點(diǎn)。

（3）從各點(diǎn)作橫軸的垂線，在垂線上按各點(diǎn)的高程，對(duì)照縱軸標(biāo)注的高程確定各點(diǎn)在剖面上的位置。

（4）用光滑的曲線連接各點(diǎn)，即得已知方向線A—B—C的縱斷面圖。

10111213141615bcdefghijklBACAbcdefghiBjklCQP10121416

（1）在圖紙上繪出表示平距的橫軸PQ，過A點(diǎn)作垂線，表示高程。平距的比例尺與地形圖的比例尺一致；為了明顯地表示地面起伏變化情況，高程比例尺往往比平距比例尺放大10～20倍。（2）在縱軸上標(biāo)注高程，在圖上沿?cái)嗝娣较蛄咳上噜彽雀呔€間的平距，依次在橫軸上標(biāo)出，得b、c、d、…、l及C等點(diǎn)。10111213141615bcdefghijklBACAbcdefghiBjklCQP10121416

（3）從各點(diǎn)作橫軸的垂線，在垂線上按各點(diǎn)的高程，對(duì)照縱軸標(biāo)注的高程確定各點(diǎn)在剖面上的位置。

（4）用光滑的曲線連接各點(diǎn)，即得已知方向線A—B—C的縱斷面圖。

10111213141615bcdefghijklBACAbcdefghiBjklCQP10121416

3、確定匯水面積

匯水面積是指匯集某一區(qū)域水流量的面積。匯水面積可由地形圖上山脊線的界線求得。4、方格網(wǎng)法估算土石方量該法用于地形起伏不大，且地面坡度有規(guī)律的地方。其步驟如下：1．打方格在擬施工的范圍內(nèi)打上方格，方格邊長(zhǎng)取決于地形變化的大小和要求估算土方量的精度，一般取10×10、20×20、50×50等。2．根據(jù)等高線確定各方格頂點(diǎn)的高程，并注記在各頂點(diǎn)上方。3.把每一個(gè)方格四個(gè)頂點(diǎn)的高程相加，除以4得到每一個(gè)方格的平均高程，再把各個(gè)方格的平均高程加起來，除以方格數(shù)，即得設(shè)計(jì)高程，這樣求得的設(shè)計(jì)高程，可使填挖方量基本平衡。設(shè)計(jì)高程的計(jì)算公式為:4．計(jì)算填挖高度(即施工高度)式中：h——填挖高度(施工高度)H地——地面高程；

H設(shè)——設(shè)計(jì)高程。

5．計(jì)算填挖方量

計(jì)算每個(gè)方格的挖填方量，將所得的填、挖方量各自相加，即得總的填挖方量，兩者應(yīng)基本相等。例1.將場(chǎng)地平整為水平地面有1：1000比例尺的地形圖，擬將原地面平整成某一高程的水平面，使填、挖土石方量基本平衡。

在地形圖上擬平整場(chǎng)地內(nèi)繪制方格網(wǎng)，一般方格的邊長(zhǎng)為10m或20m。圖中方格為20m×20m。各方格頂點(diǎn)號(hào)注于方格點(diǎn)的左下角。

（2）求各方格頂點(diǎn)的地面高程

根據(jù)地形圖上的等高線，用內(nèi)插法求出各方格頂點(diǎn)的地面高程，并注于方格點(diǎn)的右上角。

（1）繪方格網(wǎng)

52.052.348.048.248.247.749.249.449.248.548.050.050.550.251.151.551.150.349.749.348.8A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E450494851.851.150.5

（3）計(jì)算設(shè)計(jì)高程

分別求出各方格四個(gè)頂點(diǎn)的平均值，即各方格的平均高程；

將各方格的平均高程求和并除以方格數(shù)n，即得到設(shè)計(jì)高程H。在本例中，求得的設(shè)計(jì)高程H=49.9m。并注于方格頂點(diǎn)右下角。（4）確定方格頂點(diǎn)的填、挖高度各方格頂點(diǎn)地面高程H′與設(shè)計(jì)高程之差，為該點(diǎn)的填、挖高度，即

h為“＋”表示挖深，為“－”表示填高。并將h值標(biāo)注于相應(yīng)方格頂點(diǎn)左上角。

52.052.3+1.9+1.2+0.6+1.2

+1.6

+1.2+0.4+0.6

+0.3

-0.7-0.5

-0.7

-1.1-1.4

-1.9

-1.9

-1.7

-1.7

-2.2+0.1

48.048.248.247.749.249.449.248.548.050.050.550.251.151.551.150.349.749.348.849.949.9A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E4504948+2.1+2.451.851.150.551.751.751.150.450.750.850.249.549.749.849.348.648.748.848.449.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.9-0.2

-0.6

（5）確定填挖邊界線

根據(jù)設(shè)計(jì)高程H=49.9m，在地形圖上用內(nèi)插法繪出49.9m等高線。該線就是填、挖邊界線。（6）計(jì)算填、挖土石方量有兩種情況：一種是整個(gè)方格全填或全挖方，如方格I、III。一種既有挖方，又有填方的方格，如方格II?，F(xiàn)以方格I、II、III為例，說明其計(jì)算方法：

52.052.3+1.9+1.2+0.6+1.2

+1.6

+1.2+0.4+0.6

+0.3

-0.7-0.5

-0.7

-1.1-1.4

-1.9

-1.9

-1.7

-1.7

-2.2+0.1

48.048.248.247.749.249.449.248.548.050.050.550.251.151.551.150.349.749.348.849.949.9A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E4504948+2.1+2.451.851.150.551.751.751.150.450.750.850.249.549.749.849.348.648.748.848.449.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.9-0.2

-0.6

方格I為全挖方方格II既有挖方，又有填方方格III為全填方式中——各方格的填、挖面積（m2）例2．將場(chǎng)地平整為一定坡度的傾斜場(chǎng)地根據(jù)地形圖將地面平整為傾斜場(chǎng)地，設(shè)計(jì)要求是：傾斜面的坡度，從北到南的坡度為-2%，從西到東的坡度為-1.5%。（1）繪制方格網(wǎng)并求方格頂點(diǎn)的地面高程

與將場(chǎng)地平整成水平地面同法繪制方格網(wǎng)，并將各方格頂點(diǎn)的地面高程注于圖上，圖中方格邊長(zhǎng)為20m。82.1581.2080.4579.9079.4079.2579.8579.6579.2079.7579.8578.8081.4081.1080.4080.2080.7580.8580.3080.20A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D1D2D3D4D5828180－1.5%－2.0%G80.2679（2）計(jì)算各方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程

根據(jù)填、挖土石方量基本平衡的原則，按與將場(chǎng)地平整成水平地面計(jì)算設(shè)計(jì)高程相同的方法，計(jì)算場(chǎng)地幾何形重心點(diǎn)G的高程，并作為設(shè)計(jì)高程。在本例中，計(jì)算得設(shè)計(jì)高程H=80.26m。

重心點(diǎn)及設(shè)計(jì)高程確定以后，根據(jù)方格點(diǎn)間距和設(shè)計(jì)坡度，自重心點(diǎn)起沿方格方向，向四周推算各方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。南北兩方格點(diǎn)間的設(shè)計(jì)高差=20m×2%=0.4m東西兩方格點(diǎn)間的設(shè)計(jì)高差=20m×1.5%=0.3mB3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程=80.26m+0.2m=80.46mA3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程=80.46m+0.4m=80.86mC3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程=80.26m-0.2m=80.06mD3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程=80.06m-0.4m=79.66m

同理可推算得其他方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程，并將高程注于方格頂點(diǎn)的右下角。推算高程時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下兩項(xiàng)