地形圖的應(yīng)用

關(guān)于地形圖的應(yīng)用一、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2頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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3頁,共55頁，2024年2月25日，星期天1:500測量員：繪圖員：檢查員：獨立直角坐標(biāo)系1985國家高程基準(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)密級第4頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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)計依據(jù)。

可量性：提供地面基本數(shù)據(jù)：點、線、角、

高程、方向、面積、坡度等。

多用性：可編繪一系列專題圖。第5頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(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。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。二、讀圖方法第6頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(二)地物識讀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

主要根據(jù)地形圖圖式進(jìn)行判讀。第7頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(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。

返回第8頁,共55頁，2024年2月25日，星期天一、確定點的平面坐標(biāo)1:1000110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o如圖：求A點坐標(biāo)式中：，—該點所在方格西南角坐標(biāo)；M—比例尺分母第9頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

考慮圖紙伸縮（l格網(wǎng)理論長度10cm）例∶

則:第10頁,共55頁，2024年2月25日，星期天1、圖解法（直接量測）二、確定兩點間的水平距離2、量測坐標(biāo)計算（解析法）例：圖上量得dab=169.7mm,則AB的實地距離：例：圖上量得則算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第11頁,共55頁，2024年2月25日，星期天三、確定直線的坐標(biāo)方位角1、直接量測2、量測坐標(biāo)計算

例：圖上量得例：圖上量得則算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第12頁,共55頁，2024年2月25日，星期天四、確定點的高程

等高線上點的高程，等于該等高線的高程；

不在等高線上點的高程，用內(nèi)插方法求得。式中50mnF—等高距第13頁,共55頁，2024年2月25日，星期天例∶已知Hm=53m，h=1m量得mF=d1=1m，

mn=4mm。五、確定兩點間的坡度=53.75m則：式中：—A，B兩點間的高差—A，B兩點間的實際水平距離AB第14頁,共55頁，2024年2月25日，星期天五、確定兩點間的坡度

直線的坡度是指直線兩端點間的高差與其平距之比。以i表示坡度，則

d:圖上線段AB的長度:A、B兩端點間的高差D:線段的實地水平距離M:比例尺分母hDAB第15頁,共55頁，2024年2月25日，星期天六、在圖上設(shè)計等坡線等坡線—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點出發(fā)與等高線交點至B點。

返回第16頁,共55頁，2024年2月25日，星期天七、面積計算用途：

房地產(chǎn)計量，國土規(guī)劃，土石方計量……

測量方法：

利用地形圖量測（圖解法）實地測量數(shù)據(jù)（實測法）計算方法：

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17頁,共55頁，2024年2月25日，星期天1）、幾何圖形法

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。23A1A2A3145A=A1+A2+A3常用幾合圖形：三角形長方形梯形正方形扇形圓形

第18頁,共55頁，2024年2月25日，星期天2）、坐標(biāo)計算法（解析法）1、借助坐標(biāo)格網(wǎng)圖解界址點的坐標(biāo)。2、再按公式（解析）計算圖形的面積。1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy第19頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

坐標(biāo)計算法公式（解析法）經(jīng)整理后得：第20頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

任意n邊形：i=1或i=n時，公式出現(xiàn)或第21頁,共55頁，2024年2月25日，星期天3）、不規(guī)則圖形面積量算網(wǎng)格，網(wǎng)點法

1)平行線法

2)方格法求積儀法方法膜片法：第22頁,共55頁，2024年2月25日，星期天（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。第23頁,共55頁，2024年2月25日，星期天（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。第24頁,共55頁，2024年2月25日，星期天求積儀有以下特點：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（三）、求積儀法動極軸動極放大鏡

功能鍵顯示窗跟蹤臂第25頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共55頁，2024年2月25日，星期天使用方法：

1、固定欲測面積的地形圖，并將以其放在圖形輪廓的中間偏左處，動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。3、打開電源，手握描跡放大鏡，使放大鏡中心對準(zhǔn)起點，按下“STAR”鍵后沿圖形輪廓線順時針方向移動。4、準(zhǔn)確跟蹤一周后回到起點，再按“OVER”鍵。此時顯示器上顯示的數(shù)值即為所測量的面積。注意：開始測量前，應(yīng)選擇單位：m2或km2。將比例尺分母輸入計算器。

返回第27頁,共55頁，2024年2月25日，星期天八、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。

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28頁,共55頁，2024年2月25日，星期天1：100AB剖面圖1:1000ABHD平面圖1：1000第29頁,共55頁，2024年2月25日，星期天例：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30頁,共55頁，2024年2月25日，星期天九、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)計中，常常需要根據(jù)設(shè)計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3、依次做法，直到終點，依次連接各點I=h/ddmin=h/IH--等高距I--設(shè)計坡度第31頁,共55頁，2024年2月25日，星期天十、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。第32頁,共55頁，2024年2月25日，星期天確定匯水范圍

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)。第33頁,共55頁，2024年2月25日，星期天確定匯水范圍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。公路橋涵匯水范圍第34頁,共55頁，2024年2月25日，星期天確定水庫庫容

水庫設(shè)計時，如果溢洪道的高程已定，則水庫的淹沒面積也隨之而定。淹沒面積內(nèi)的蓄水量即是庫容，單位

M3

。庫容的計算一般用等高線法。先求出圖中陰影部分每條等高線與壩軸線所圍成的面積，然后計算每兩條相鄰等高線的體積，其總和即是庫容。

第35頁,共55頁，2024年2月25日，星期天十一、場地平整時的填挖邊界線確定和土方量計算

按照工程需要，將施工場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)插各方格頂點高程(實地高程H);3)計算各方格頂點填、挖數(shù)值h=H-50m。第36頁,共55頁，2024年2月25日，星期天注：交點右為H、左為h。50m以上挖、以下填。第37頁,共55頁，2024年2月25日，星期天4）計算填、挖土方量：第38頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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

2．計算設(shè)計高程用內(nèi)插法或目估法求出各方格頂點的地面高程，并注在相應(yīng)頂點的右上方。將每一方格的頂點高程取平均值(即每個方格頂點高程之和除以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)計高程。

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

4．計算各方格頂點的填、挖深度。各方格頂點的地面高程與設(shè)計高程之差，即為填挖高度，并注在相應(yīng)頂點的左上方。第39頁,共55頁，2024年2月25日，星期天式中—h為“+”號表示挖方，“一”號表示填方。5．計算填、挖土石方量計算時，填、挖要分開計算。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40頁,共55頁，2024年2月25日，星期天149150151152153154圖14-3150.5挖水平面的高程為150.5m填第41頁,共55頁，2024年2月25日，星期天149150151152153154圖14-3150.5挖填填第42頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(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三點的設(shè)計高程分別為153.8m、153.5m、149.8m，欲通過M、N、L三點，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43頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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)計高程M：153.8mN:153.5mL:149.8mb第44頁,共55頁，2024年2月25日，星期天148149150151152153154149150151152153154填挖圖14-5MNL第45頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(2）整理成一定坡度i的傾斜面H0第46頁,共55頁，2024年2月25日，星期天1）在地形圖上繪制方格網(wǎng)L×L；2）計算場地的設(shè)計高程H；3）繪制設(shè)計等高線，求各方格頂點的設(shè)計高程Hi；4）確定填、挖邊界；5）計算挖、填高度h=H-Hi；6）計算填、挖方量。方法步驟：第47頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

為了將自然地面平整成一定坡度的傾斜場地，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?．計算地面平均高程(重心點設(shè)計高程)，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．計算斜平面最高點(坡頂線)和最低點(坡底線)的設(shè)計高程。第48頁,共55頁，2024年2月25日，星期天式中，為頂線至底線之間的距離。在圖中，＝10％，＝40m，算得＝65.5m，＝61.5m，分別注在相應(yīng)格線下的兩端。5．確定挖填分界線。為此，由設(shè)計坡度和頂、底線的設(shè)計高程按內(nèi)插法確定與