測量學課件第九章-地形圖應用

第九章第十章第九章

地形圖應用2/5/2023測量學第九章內容提要內容提要：第九章地形圖應用

學習要點

◆地形圖應用概述

◆地形圖應用的基本內容

◆工程建設中的地形圖應用

◆其它的地形圖應用

2/5/2023測量學§9-1地形圖應用概述一.地形圖的主要用途二.地形圖的識讀三.地形圖的分幅地形圖應用概述2/5/2023測量學一.地形圖的主要用途地形圖應用于廣泛的領域，如國土整治、資源勘測、城鄉(xiāng)建設、交通規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護、工程設計、礦藏采掘、河道整理、等，可在地形圖上獲取詳細的地面現狀信息。在國防和科研方面，更具重要用途。數字化地形圖使地形圖在管理和使用上體現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用內容。一.地形圖的主要用途2/5/2023測量學二.地形圖的識讀二.地形圖的識讀——圖廓和圖廓外注記1.圖號、圖名和接圖表2.比例尺(數字、直線)3.經緯度及坐標格網4.三北方向圖(當地真北、磁北和坐標縱軸方向的角度關系)5.坐標系統高程系統圖式、測圖日期測圖者2/5/2023測量學坡度比例尺量兩條等高線時用量六條等高線時用等高線平距d6.坡度比例尺

在等高線地形圖上量測地面坡度(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°2/5/2023測量學三.地形圖的分幅三.地形圖的分幅◆便于地形圖的管理與使用。◆兩種分幅方法：

梯形分幅——用經線、緯線劃分圖幅范圍。矩形分幅——用縱橫坐標格網線劃分圖幅范圍。◆統一編號或根據實際需要編號。(一).梯形分幅與編號

梯形分幅也稱為國際分幅,按照國際的統一規(guī)則分幅。2/5/2023測量學1.1:100萬地形圖的分幅與編號P264圖9-31.1:100萬地圖國際分幅和編號★J-502/5/2023測量學我國在1:100萬國際分幅中的位置●1:100萬地形圖為國際統一分幅，每一幅圖為緯差4°的緯圈和經差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：例：北京所在的圖幅編號為J—50★2/5/2023測量學◆在1:100萬圖幅基礎上行、列都2等分，得1:50萬的圖幅：編號例：J-50-A經差緯差分成：A,B,C,D四幅2.1:50萬、1:20萬分幅及編號2.1:50萬、1:20萬比例尺圖的分幅及編號◆在1:100萬圖幅基礎上行、列都6等分，得1:20萬的圖幅：編號例：J-50-[3]經差緯差分成：[1]、[2]、[3]、……[36]，共36幅。P265圖9-52/5/2023測量學3.1:10萬比例尺圖的分幅及編號3.1:10萬比例尺圖的分幅及編號編號例：J-50-5在1:100萬圖幅基礎上行列都12等分得1:10萬的圖幅：經差緯差分成：1、2、3、……144，共144幅。2/5/2023測量學4.1:5萬、1:2.5萬比例尺圖的分幅及編號◆在110萬圖幅基礎上行列都2等分就得到15萬的圖幅經差緯差編號例：J-50-5-B分成：A、B、C、D共4幅?！粼?:5萬圖幅基礎上行、列都2等分，得1:2.5萬的圖幅：編號例：J-50-5-B-2經差緯差分成：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P266圖9-72/5/2023測量學4.1:1萬、1:5千5.1:1萬、1:5千比例尺圖的分幅及編號◆在1:10萬圖幅基礎上行、列都8等分就得到1:1萬的圖幅經差緯差分成：(1)、(2)、……(64)共64幅。編號例：J-50-5-(15)2/5/2023測量學1:5千的圖幅◆在1:1萬圖幅基礎上行、列都2等分，得1:5千的圖幅：分成：a、b、c、d共4幅。經差緯差編號例：J-50-5-(15)-b2/5/2023測量學分幅關系示意圖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分幅關系示意圖◆黃框內比例尺的圖幅作為下一級圖幅的基本分幅。◆而下一級圖幅的編號，必定冠有其上一級基本分幅圖的圖號。2/5/2023測量學(二).矩形分幅與編號(二).矩形分幅與編號——以坐標格網線劃分圖幅范圍，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公里數編號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實地面積(平方公里)410.250.0625圖幅數1416642/5/2023測量學（二）基本圖幅編號法（上海）將坐標原點置于城市中心，X、Y坐標軸將城市分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個象限，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，實地范圍為東西25Om、南北200m。2/5/2023測量學l:500比例尺圖幅在第一象限中的編號（Ⅰ3/3、Ⅱ2/3）按坐標的絕對值x=0～200m編號為1，x=200～400編號為2……；y=0～25Om編號為1，y=250～5O0m編號為2……；依此類推。x、y編號中間以斜杠（／）分隔，成為圖幅號2/5/2023測量學每2*2幅l:5O0圖構成1幅l:1000圖編號（Ⅰ3-4/1-2）2/5/2023測量學每4*4幅l:500圖構成1幅l:2000圖編號（Ⅰ1-4/1-4）2/5/2023測量學基本圖幅編號方法的優(yōu)點（1）一看編號，就可以知道是什么比例尺的圖，其圖幅的坐標值范圍也很容易計算出來例如，有一幅圖編號為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)2/5/2023測量學基本圖幅編號方法的優(yōu)點（2）已知某點坐標即可推算出其在某比例尺的圖幅編號例如，某點坐標（7650，-4378），求其在1：1000圖上的編號？計算出X、Y方向的起始編號n1=[int(abs(7650))/400]*2+1=39m1=[int(abs(-4378))/500]*2+1=17其在1：1000圖上的編號為Ⅳ39-40/17-182/5/2023測量學§9-2地形圖應用的基本內容一.點位的坐標量測二.兩點間的水平距離量測三.求圖上兩點間的坐標方位角四.點位的高程和兩點間的坡度量測五.在圖上設計等坡度線地形圖應用的基本內容2/5/2023測量學1.恢復A點所在格網2.過A作格網平行線3.用比例尺量X、YXY一.點位的坐標量測10009008007006005001000110012001300140015001：1000hv考慮圖紙伸縮時，求出伸縮系數10/v，10/h(10、v、h單位均為厘米)，對X、Y分別乘以伸縮系數予以改正。設量得X=38.6mY=41.3m則XA=700+38.6=738.6mYA=1100+41.3=1143.3m例：量測A點坐標.A一.點位的坐標量測2/5/2023測量學二.兩點間的水平距離量測二.兩點間的水平距離量測10009008007006005001000110012001300140015001：10001.解析法◆在圖上量測A、B坐標，計算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A、B距離。(應考慮圖紙伸縮).A.B2/5/2023測量學三.求圖上兩點間的坐標方位角三.求圖上兩點間的坐標方位角10009008007006005001000110012001300140015001：10001.解析法◆在圖上量測A、B坐標，計算A、B的方向角：(XB,YB)(XA,YA).A.B(9-2-3)AB2/5/2023測量學例坐標反算例：在圖上量得A、B坐標為：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:進行坐標反算2/5/2023測量學四.點位的高程和兩點間的坡度量測四.點位的高程和兩點間的坡度量測

1.點位高程：可根據等高線目估HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m2.兩點間坡度坡度公式：(9-2-6)i=hDhd?m=tan=5251504948???EFG1:500例：設量得F、G的圖上距離為28.5mm，求F、G之間的平均坡度(點的高程見上)。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行量測2/5/2023測量學五.在圖上設計等坡度線五.在圖上設計等坡度線例：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：◆當相鄰兩根等高線之間的圖上d30毫米時，地面坡度i3.33%。取d=30毫米作圖時，A、B間路線最短。dddddddddddddd2/5/2023測量學工程建設中的地形圖應用工程建設中的地形圖應用一.根據等高線地形圖繪制斷面圖二.確定匯水范圍三.場地平整時的填挖邊界確定和土方量計算2/5/2023測量學一.根據等高線地形圖繪制斷面圖用途：道路、隧道、管線等工程設計，如縱坡設計、邊坡設計、土石方量計算，等。(P271圖9-12)作法：（圖9-12）

1.繪制縱橫坐標軸

◆橫坐標軸表示水平距離，比例與地形圖比例尺同。

◆縱坐標軸表示高程，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，量與各等高線交點的水平距離標于橫軸；◆取各點的高程為縱坐標，標點位；◆圓滑連接各點，即為AB線處的斷面圖。一.根據等高線地形圖繪制斷面圖2/5/2023測量學例1：繪制地形斷面圖P271圖9-12根據地形圖繪制斷面圖水平距離從A沿AB直線量取2/5/2023測量學二.確定匯水范圍二.確定匯水范圍

用途：主要用于鐵路、公路橋涵的孔徑設計。作法：沿道路一側，上游方向，一系列山脊線與道路中心線所圍成的閉合范圍。2/5/2023測量學三.場地平整時的填挖邊界確定和土方量計算三.場地平整時的填挖邊界確定和土方量計算作法(水平場地高程為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；3.計算方格頂點的填挖值(挖為+,填為-)：填挖值=方格頂點地面高-設計地面高4.計算每格填挖方量(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

47.8-2.9