地形圖的應(yīng)用

地形圖的應(yīng)用第一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、地形圖的主要用途

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)。主要用途第二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五地形圖內(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。第三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五1:500測(cè)量員：繪圖員：檢查員：獨(dú)立直角坐標(biāo)系1985國(guó)家高程基準(zhǔn)1988年版圖式學(xué)生食堂學(xué)生1棟學(xué)生2棟學(xué)生3棟10學(xué)生區(qū)10.0-21.0桃李路13中南路蘭州理工大學(xué)密級(jí)第四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

可讀性：全面客觀反映地面情況：地貌、地物、居民地、水系、交通、通訊、管線、

農(nóng)林等多方面信息，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

可量性：提供地面基本數(shù)據(jù)：點(diǎn)、線、角、

高程、方向、面積、坡度等。

多用性：可編繪一系列專題圖。第五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五(一)圖廓外注記識(shí)讀

1、圖號(hào)、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(cè)圖年月和測(cè)圖單位；4、圖的新舊。一般原則:先圖外后圖內(nèi)、先地物后地貌、先注記后符號(hào)、先主要后次要。二、讀圖方法第六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五(二)地物識(shí)讀1、測(cè)量控制點(diǎn)2、居民地3、工礦企業(yè)建筑4、獨(dú)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

主要根據(jù)地形圖圖式進(jìn)行判讀。第七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五(三)地貌識(shí)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(shì)起伏的大體趨勢(shì)、是否有山頭、鞍部、山脊、山谷及其大致走向等。返回第八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、確定點(diǎn)的平面坐標(biāo)1:1000110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o如圖：求A點(diǎn)坐標(biāo)式中：，—該點(diǎn)所在方格西南角坐標(biāo)；M—比例尺分母第九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五考慮圖紙伸縮（l格網(wǎng)理論長(zhǎng)度10cm）例∶則:第十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五1、圖解法（直接量測(cè)）二、確定兩點(diǎn)間的水平距離2、量測(cè)坐標(biāo)計(jì)算（解析法）例：圖上量得dab=169.7mm,則AB的實(shí)地距離：例：圖上量得則算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、確定直線的坐標(biāo)方位角1、直接量測(cè)2、量測(cè)坐標(biāo)計(jì)算例：圖上量得例：圖上量得則算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五四、確定點(diǎn)的高程等高線上點(diǎn)的高程，等于該等高線的高程；

不在等高線上點(diǎn)的高程，用內(nèi)插方法求得。式中50mnF—等高距第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五例∶已知Hm=53m，h=1m量得mF=d1=1m，

mn=4mm。五、確定兩點(diǎn)間的坡度=53.75m則：式中：—A，B兩點(diǎn)間的高差—A，B兩點(diǎn)間的實(shí)際水平距離AB第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五五、確定兩點(diǎn)間的坡度

直線的坡度是指直線兩端點(diǎn)間的高差與其平距之比。以i表示坡度，則

d:圖上線段AB的長(zhǎng)度:A、B兩端點(diǎn)間的高差D:線段的實(shí)地水平距離M:比例尺分母hDAB第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五六、在圖上設(shè)計(jì)等坡線等坡線—坡度相等的方向路線。例∶設(shè)i=3.3％,h=1m,求圖中AB之間的等坡線。解∶由得使圓規(guī)兩腳尖的距離為圖上30m，在圖上從A點(diǎn)出發(fā)與等高線交點(diǎn)至B點(diǎn)。返回第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五七、面積計(jì)算用途：

房地產(chǎn)計(jì)量，國(guó)土規(guī)劃，土石方計(jì)量……測(cè)量方法：

利用地形圖量測(cè)（圖解法）實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)（實(shí)測(cè)法）計(jì)算方法：

有規(guī)則的幾何圖形不規(guī)則的任意圖形精度要求：

根據(jù)目的和用途的不同而定。第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五1）、幾何圖形法把圖形分解成簡(jiǎn)單的幾何形狀，計(jì)算所有簡(jiǎn)單幾何圖形面積之和。23A1A2A3145A=A1+A2+A3常用幾合圖形：三角形長(zhǎng)方形梯形正方形扇形圓形

第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五2）、坐標(biāo)計(jì)算法（解析法）1、借助坐標(biāo)格網(wǎng)圖解界址點(diǎn)的坐標(biāo)。2、再按公式（解析）計(jì)算圖形的面積。1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

坐標(biāo)計(jì)算法公式（解析法）經(jīng)整理后得：第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五任意n邊形：i=1或i=n時(shí)，公式出現(xiàn)或第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五3）、不規(guī)則圖形面積量算網(wǎng)格，網(wǎng)點(diǎn)法1)平行線法2)方格法求積儀法方法膜片法：第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五（一）、網(wǎng)格，網(wǎng)點(diǎn)法要計(jì)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(zhǎng)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。第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）、平行線法在量算面積時(shí)，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(zhǎng)度，就可以求出圖形的總面積。第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五求積儀有以下特點(diǎn)：自動(dòng)讀數(shù)自動(dòng)計(jì)算面積換算面積單位動(dòng)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（三）、求積儀法動(dòng)極軸動(dòng)極放大鏡

功能鍵顯示窗跟蹤臂第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五使用方法：

1、固定欲測(cè)面積的地形圖，并將以其放在圖形輪廓的中間偏左處，動(dòng)極軸與跟蹤臂大致垂直，放大鏡大致放在圖形中央。2、在圖形輪廓線上標(biāo)記起點(diǎn)。3、打開電源，手握描跡放大鏡，使放大鏡中心對(duì)準(zhǔn)起點(diǎn)，按下“STAR”鍵后沿圖形輪廓線順時(shí)針方向移動(dòng)。4、準(zhǔn)確跟蹤一周后回到起點(diǎn)，再按“OVER”鍵。此時(shí)顯示器上顯示的數(shù)值即為所測(cè)量的面積。注意：開始測(cè)量前，應(yīng)選擇單位：m2或km2。將比例尺分母輸入計(jì)算器。返回第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五八、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(jiǎn)便，因而得到廣泛應(yīng)用。

欲繪AB方向的斷面圖

3.AB與諸等高線交點(diǎn)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(diǎn)。5.連相鄰的交點(diǎn)即得斷面圖。

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

。注：高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五1：100AB剖面圖1:1000ABHD平面圖1：1000第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五例：試沿MN方向繪制斷面圖（圖14-2）

10m20m40m30m10203040高程水平距離MN41.219.631.8第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五九、按限制坡度選擇最短路線在山地或丘陵地區(qū)進(jìn)行道路、管線等工程設(shè)計(jì)中，常常需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求先在地形圖上按一定坡度進(jìn)行路線的選擇，選定一條最短路線或等坡度路線。1、根據(jù)限制坡度求出相鄰等高線之間的最小平距dmin2、以A為圓心，以dmin為半徑，找出與相鄰等高線的交點(diǎn)3、依次做法，直到終點(diǎn)，依次連接各點(diǎn)I=h/ddmin=h/IH--等高距I--設(shè)計(jì)坡度第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五十、確定匯水范圍

在興修水庫(kù)筑壩攔水、道路跨越河流或山谷時(shí)修建橋梁或涵洞排水等工程設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：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。第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五確定匯水范圍

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(gè)山谷的匯水面積。量測(cè)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(jì)提供依據(jù)。第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五確定匯水范圍1、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(jì)算最大流水量Q。4、據(jù)Q設(shè)計(jì)橋涵斷面。公路橋涵匯水范圍第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五確定水庫(kù)庫(kù)容

水庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，如果溢洪道的高程已定，則水庫(kù)的淹沒面積也隨之而定。淹沒面積內(nèi)的蓄水量即是庫(kù)容，單位M3。庫(kù)容的計(jì)算一般用等高線法。先求出圖中陰影部分每條等高線與壩軸線所圍成的面積，然后計(jì)算每?jī)蓷l相鄰等高線的體積，其總和即是庫(kù)容。

第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五十一、場(chǎng)地平整時(shí)的填挖邊界線確定和土方量計(jì)算

按照工程需要，將施工場(chǎng)地自然地整理成符合一定高程的水平面或一定坡度的均勻地面，稱為平整場(chǎng)地。在平整土地工作中，常需要估算土石方量，即利用地形圖進(jìn)行填挖土石方量的估算，使填挖土石方基本平衡。平整土地中常用的方法有方格網(wǎng)法、等高線法、斷面法等。

(一)方格網(wǎng)法(1)整理成水平場(chǎng)地例如：某山地斜坡整理成高程為50m的平地。步驟∶1)確定填、挖邊界線；（高程為50m處的等高線為填、挖邊界線）；2)在圖上繪方格(2×2cm),內(nèi)插各方格頂點(diǎn)高程(實(shí)地高程H);3)計(jì)算各方格頂點(diǎn)填、挖數(shù)值h=H-50m。第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五注：交點(diǎn)右為H、左為h。50m以上挖、以下填。第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五4）計(jì)算填、挖土方量：第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五例如：假設(shè)要求將原地貌按挖填土方量平衡的原則改造成平面，其步驟如下：

1．在地形圖上繪制方格網(wǎng)在地形圖上平整場(chǎng)地的區(qū)域內(nèi)繪制方格網(wǎng)，格網(wǎng)邊長(zhǎng)依地形情況和挖、填土石方計(jì)算的精度要求而定，一般為10m或20m。

2．計(jì)算設(shè)計(jì)高程用內(nèi)插法或目估法求出各方格頂點(diǎn)的地面高程，并注在相應(yīng)頂點(diǎn)的右上方。將每一方格的頂點(diǎn)高程取平均值(即每個(gè)方格頂點(diǎn)高程之和除以4)，最后將所有方格的平均高程相加，再除以方格總數(shù)，即得地面設(shè)計(jì)高程。

3．繪出填、挖分界線根據(jù)設(shè)計(jì)高程，在圖上用內(nèi)插法繪出設(shè)計(jì)高程的等高線，該等高線即為填、挖分界線。

4．計(jì)算各方格頂點(diǎn)的填、挖深度。各方格頂點(diǎn)的地面高程與設(shè)計(jì)高程之差，即為填挖高度，并注在相應(yīng)頂點(diǎn)的左上方。第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五式中—h為“+”號(hào)表示挖方，“一”號(hào)表示填方。5．計(jì)算填、挖土石方量計(jì)算時(shí)，填、挖要分開計(jì)算。方格2為全挖方，方量為：

m3方格10為全填方，方量為：m3方格6即有挖方，又有填方：m3m3第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五149150151152153154圖14-3150.5挖水平面的高程為150.5m填第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五149150151152153154圖14-3150.5挖填填第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五(2）整理成一定坡度i的傾斜面

要把地面平整成傾斜的平面，關(guān)鍵的問題是如何確定填挖分界線。例：M、N、L三點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程分別為153.8m、153.5m、149.8m，欲通過M、N、L三點(diǎn)，將地面平整成一傾斜平面，試確定填挖邊界線，并指出何處為填，何處為挖？第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五148149150151152153154149150151152153154挖圖14-4MNL填acd傾斜平面上等高線的高程地面上等高線的高程設(shè)計(jì)高程M：153.8mN:153.5mL:149.8mb第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五148149150151152153154149150151152153154填挖圖14-5MNL第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五(2）整理成一定坡度i的傾斜面H0第四十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五1）在地形圖上繪制方格網(wǎng)L×L；2）計(jì)算場(chǎng)地的設(shè)計(jì)高程H；3）繪制設(shè)計(jì)等高線，求各方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程Hi；4）確定填、挖邊界；5）計(jì)算挖、填高度h=H-Hi；6）計(jì)算填、挖方量。方法步驟：第四十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五

為了將自然地面平整成一定坡度的傾斜場(chǎng)地，并保證挖填方量基本平衡，可采用方格網(wǎng)法按下述步驟確定挖填分界線和求得挖填方量：1．根據(jù)場(chǎng)地自然地面情況繪制方格網(wǎng)，如圖所示，使縱橫方格網(wǎng)線分別與主坡傾斜方向平行和垂直。這樣，橫格線即為傾斜坡面水平線，縱格線即為設(shè)計(jì)坡度線。2．根據(jù)等高線按等比內(nèi)插法求出各方格角頂?shù)牡孛娓叱?，?biāo)注在相應(yīng)角頂?shù)挠疑戏健?．計(jì)算地面平均高程(重心點(diǎn)設(shè)計(jì)高程)，方法同前。圖中算得地面平均高程為63.5m，標(biāo)注在中心水平線下兩端。4．計(jì)算斜平面最高點(diǎn)(坡頂線)和最低點(diǎn)(坡底線)的設(shè)計(jì)高程。第四十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，編輯于2023年，星期五式中，為頂線至底線之間的距離。在圖中，＝10％，＝40m，算得＝6