第九章 地形圖的應(yīng)用

第九章大比例尺地形圖的應(yīng)用蘭州理工大學(xué)土木學(xué)院孔令杰§9-1閱圖的基本知識

地形圖內(nèi)容是非常豐富的，大致可分為三類：1、數(shù)學(xué)要素：如比例尺、坐標(biāo)網(wǎng)等2、地形要素：如地物、地貌等3、注記和整飾要素：包括各類注記、說明資料、輔助圖表等。1§9-1閱圖的基本知識讀圖一般原則:先圖外后圖內(nèi)、先地物后地貌、先注記后符號、先主要后次要。(一)圖廓外注記識讀

1、圖號、圖名和鄰接圖表；

2、比例尺、圖幅范圍、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)；

3、測圖年月和測圖單位；

4、圖的新舊。1§9-1閱圖的基本知識(二)地物識讀：主要根據(jù)地形圖圖式進(jìn)行判讀。1、測量控制點2、居民地3、工礦企業(yè)建筑4、獨立地物5、道路、管線和垣柵6、水系及其附屬設(shè)施7、植被的分布、類別、面積等8、境界等1§9-1閱圖的基本知識(三)地貌識讀主要根據(jù)地形圖上的等高線進(jìn)行判讀主要包括：地面坡度的變化、地勢起伏的大體趨勢、是否有山頭、鞍部、山脊、山谷及其大致走向等。1、地質(zhì)勘探。2、礦山開采。3、城市用地分析。4、城市規(guī)劃。5、工程建設(shè)。主要用途1§9-1閱圖的基本知識一、地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)1．地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng)（1）地理坐標(biāo)系統(tǒng)（2）高斯平面直角坐標(biāo)系2.高程系統(tǒng)大部分地形圖都屬于黃海高程系統(tǒng)，但也有一些地方性的高程系統(tǒng)，在地形圖應(yīng)用時，必須加以注意。1§9-1閱圖的基本知識二、地形圖的輔助要素1.圖號、圖名和接圖表2.圖廓3.比例尺4.三北方向線關(guān)系圖5.坡度比例尺1§9-1閱圖的基本知識三、地形圖圖式和等高線四、測圖時間1§9-2地形圖的基本應(yīng)用一、確定點的空間坐標(biāo)1§9-2地形圖的基本應(yīng)用二、確定直線的距離、方向、坡度距離:方向:坡度:1§9-2地形圖的基本應(yīng)用三、確定指定坡度的路線1§9-3地形圖的工程應(yīng)用一、繪制確定方向的斷面圖

1§9-3地形圖的工程應(yīng)用二、確定面積1．幾何圖形法計算面積把圖形分解成簡單的幾何形狀，計算所有簡單幾何圖形面積之和。A=A1+A2+A323A1A2A3145常用幾合圖形：三角形長方形梯形正方形扇形圓形

1§9-3地形圖的工程應(yīng)用二、確定匯水面積1．方格法計算面積2．按梯形計算面積

1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy1經(jīng)整理后得：§9-3地形圖的工程應(yīng)用二、確定匯水面積1．方格法計算面積2．按梯形計算面積

1§9-3地形圖的工程應(yīng)用二、確定匯水面積3．不規(guī)則面積計算（一）、網(wǎng)格，網(wǎng)點法要計算曲線內(nèi)的面積，先將毫米透明方格紙覆蓋在圖形上(方格邊長一般為lmm、2mm、5mm或1cm)，先數(shù)出圖形內(nèi)完整的方格數(shù)，然后將不完整的方格用目估法折合成整方格數(shù)，兩者相加乘以每格所代表的面積值，即為所量圖形面積。

1§9-3地形圖的工程應(yīng)用二、確定匯水面積3．不規(guī)則面積計算（二）、平行線法在量算面積時，將繪有等間距平行線（1mm或2mm）的透明紙覆蓋在圖形上，并使兩條平行線與圖形的上下邊緣相切，則相鄰兩平行線間截割的圖形面積可近似視為梯形，梯形的高為平行線間距。圖內(nèi)平行虛線是梯形的中線。量出各中線的長度，就可以求出圖形的總面積。

1§9-3地形圖的工程應(yīng)用二、確定匯水面積3．不規(guī)則面積計算（三）、求積儀法自動讀數(shù)自動計算面積換算面積單位動極式可以擴(kuò)大求積的范圍跟蹤放大鏡比描跡針使用方便

動極軸動極放大鏡功能鍵顯示窗跟蹤臂1§9-3地形圖的工程應(yīng)用三、土石方量估算1．等高線法分別求出面積A35、A36、A38、A40、A42，則每一層的土方量:

總土方量為:

1§9-3地形圖的工程應(yīng)用三、土石方量估算2．?dāng)嗝娣?§9-3地形圖的工程應(yīng)用三、土石方量估算3．方格網(wǎng)法1§9-3地形圖的工程應(yīng)用四、繪制地形斷面圖

縱斷面圖是顯示沿指定方向地表面起伏變化的剖面圖。

為了進(jìn)行填挖土(石)方量的概算、以及合理地確定線路的縱坡等，都需要了解沿線路方向的地面起伏情況，而利用地形圖繪制沿指定方向的縱斷面圖最為簡便，因而得到廣泛應(yīng)用。

1§9-3地形圖的工程應(yīng)用四、繪制地形斷面圖欲繪AB方向的斷面圖繪制方法∶1.定義一坐標(biāo)系，以高程為縱軸，距離為橫軸。2.連AB直線。3.AB與諸等高線交點的位置垂直投影到下面的圖上。4.垂直投影線與下圖的高度線得交點。5.連相鄰的交點即得斷面圖。注：高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍1§9-3地形圖的工程應(yīng)用四、繪制地形斷面圖1：100AB剖面圖1:1000ABDH平面圖1:10001例：試沿MN方向繪制斷面圖

10m20m40m30m10203040高程水平距離MN41.219.631.8§9-3地形圖的工程應(yīng)用1§9-3地形圖的工程應(yīng)用五、確定匯水范圍在興修水庫筑壩攔水、道路跨越河流或山谷時修建橋梁或涵洞排水等工程設(shè)計中，都需要確定匯水面積。地面上某區(qū)域內(nèi)雨水注入同一山谷或河流，并通過某一斷面，這個區(qū)域的面積稱為匯水面積。

確定匯水面積首先要確定出匯水面積的邊界線，即匯水范圍。匯水面積的邊界線是由一系列山脊線(分水線)連接而成的。確定匯水面積的邊界線時，應(yīng)注意以下幾點：1．邊界線(除公路段外)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，并與河谷的指定斷面(公路或水壩的中心線)閉合。

剖面圖1:10001§9-3地形圖的工程應(yīng)用五、確定匯水范圍剖面圖1:1000

如圖所示，一條公路經(jīng)過山谷，擬在m處架橋或修涵洞，其孔徑大小應(yīng)根據(jù)流經(jīng)該處水的流量決定，而水的流量與山谷的匯水面積有關(guān)。由圖可以看出，由山脊線bc、cd、de、ef、fg、ga與公路上的線段所包圍的面積，就是這個山谷的匯水面積。量測該面積的大小，再結(jié)合氣象水文資料，進(jìn)一步確定流經(jīng)公路處的水量，從而為橋梁或涵洞的孔徑設(shè)計提供依據(jù)。1§9-3地形圖的工程應(yīng)用五、確定匯水范圍剖面圖1:10001、連接分水山脊線。2、利用面積量算方法，確定出匯水面積。3、據(jù)匯水面、最大降雨量計算最大流水量Q。4、據(jù)Q設(shè)計橋涵斷面。公路橋涵匯水范圍1§9-3地形圖的工程應(yīng)用六、應(yīng)用地形圖野外定點與定向地形圖定向就是使地形圖的方位與實地一致。1.利用羅盤儀定向

2.根據(jù)地物定向七、公路選線為了確定一條合理的路線方案，根據(jù)交通部有關(guān)規(guī)定，一條公路的設(shè)計要經(jīng)過可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計三個階段。1§9-3地形圖的工程應(yīng)用七、公路選線可行性研究階段，在1:50000～1:10000的地形圖上選擇各種可能走向，經(jīng)論證后確定路線的合理