8地形圖的應(yīng)用(共25頁(yè))

1、土木工程測(cè)量 吳向陽(yáng)東南大學(xué)交通學(xué)院,課程目錄,8 地形圖的應(yīng)用,8.1 地形圖的識(shí)讀（ ） 8.2 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容（ ） 8.3 地形圖上面積的量算（ ） 8.4 地形圖上土方量的計(jì)算（ ）,地形圖的重要作用,1、地形圖具有豐富的地面現(xiàn)狀信息,不僅包含有自然地理要素，而且包含有社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等人文地理要素,2、地形圖是工程建設(shè)必不可少的基礎(chǔ)性資料,8.1 地形圖的識(shí)讀（1）,8.1.1 一般性的識(shí)讀 （1）圖框外注記識(shí)讀 圖名、圖號(hào)； 測(cè)圖比例尺； 坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)； 測(cè)圖日期； 從以上方面初步了解圖幅提供的各種信息，以便合理利用。,8.1 地形圖的識(shí)讀（2）,（2）地物識(shí)讀 村莊

2、、 道路、 水系等 （3）地貌識(shí)讀 等高線 8.1.2 地形分析 分析地形基本特征，合理利用地形進(jìn)行工程建設(shè)！ （1）坡度分析 （2）匯排水分析（如建壩） （3）適用性分析,8.2 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容(1),8.2.1 確定圖上點(diǎn)的坐標(biāo) 即坐標(biāo)量測(cè)，必要時(shí)應(yīng)考慮圖紙伸縮變形。,8.2.2 確定兩點(diǎn)間的水平距離 （1）圖解法（直接量測(cè)）,（2）解析法（坐標(biāo)反算）,8.2 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容(2),8.2.3 確定兩點(diǎn)間直線的方位角,（1）圖解法 作平行線，量角器量算,（2）解析法（坐標(biāo)反算） 先分別量算出兩點(diǎn)坐標(biāo),8.2 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容(3),8.2.4 確定點(diǎn)的高程 (1) 平坦地區(qū)

3、 與附近高程注記點(diǎn)一致。 (2) 丘陵山地 位于等高線上時(shí)：與等高線高程一致 位于等高線之間時(shí)：由相鄰等高線內(nèi)插求得。,8.2.5 確定兩點(diǎn)間直線的坡度 分別量測(cè)距離和高差計(jì)算,8.2 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容(4),8.2.6 按規(guī)定的坡度選定等坡路線,（1）已知待選線路的坡度，從圖上可讀出等高距h。 （2）根據(jù)選定坡度i計(jì)算路線通過(guò)相鄰等高線的平距D。 D = h / i （3）從起點(diǎn)開(kāi)始用半徑為D的圓弧找出下一個(gè)等高線上的點(diǎn)，直至終點(diǎn)。 如圖從A-1-2-3-4-5-6-7-B。,8.2.7 繪制指定方向縱斷面圖,8.2 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容(5),縱斷面圖的概念：以指定方向的水平距離為橫軸

4、、高程為縱軸，按一定比例尺繪制出表示地形變化的圖形。繪制時(shí)一般高程比例比水平比例大510倍，以突出地勢(shì)變化。,根據(jù)地形圖繪制縱斷面圖示例,8.2 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容(6),匯水面積的邊界是根據(jù)等高線的分水線(山脊線)來(lái)確定的。 圖中MN處要修建水庫(kù)大壩，依據(jù)等高線確定的匯水面積邊界線為ABCDEF。,8.2.8 確定匯水面積的邊界線,8.3.1 圖解法量算面積,8.3 地形圖上面積的量算(1),圖解法誤差較大 相對(duì)誤差1/100,規(guī)則圖形,不規(guī)則圖形,整格數(shù),非整格數(shù),8.3 地形圖上面積的量算(2),例：把印有（或畫(huà)上）間隔為2mm(或其他規(guī)格)的透明方格網(wǎng)蓋在要測(cè)量面積的圖形上，如圖所示

5、，位于圖形內(nèi)的完整格數(shù)為40，不完整格數(shù)為28，繪圖比例尺為1：5000，求該圖形的面積。,為了提高量測(cè)面積的精度，可任意移動(dòng)格網(wǎng)紙，對(duì)同一圖形量測(cè)23次，并取各次網(wǎng)格數(shù)的平均值作為最后結(jié)果。,解： n = 40 + 28/2 = 54,8.3.2 解析法計(jì)算面積,8.3 地形圖上面積的量算(3),面積計(jì)算公式：多邊形面積是各個(gè)梯形面積的和或差：,上述兩個(gè)公式可相互檢核 （1）點(diǎn)號(hào)關(guān)系:當(dāng)k=1時(shí)，k-1=n;而當(dāng)k=n時(shí),k+1=1 （2）點(diǎn)號(hào)應(yīng)按順時(shí)針編號(hào),8.3.3 求積儀量算面積,8.3 地形圖上面積的量算(4),特點(diǎn)：速度快、精度高、操作簡(jiǎn)便、適合復(fù)雜形狀 （1）KP-90N型電子求

6、積儀構(gòu)造,8 8 8 8 8 8,8.3 地形圖上面積的量算(5),工作步驟： （1）打開(kāi)電源； （2）設(shè)定單位； （3）設(shè)定比例尺； （4）面積測(cè)定（對(duì)準(zhǔn)，起動(dòng)） （5）關(guān)機(jī),MT-10 電子求積儀,8.3 地形圖上面積的量算(6),8.3.4 利用數(shù)字化成圖軟件計(jì)算圖形面積,基于 Auto CAD開(kāi)發(fā)的系列軟件有： （1）南方測(cè)繪儀器公司的CASS7.0地形地籍成圖軟件； （2）廣州開(kāi)思軟件公司的SCSG2005地形地籍成圖軟件； （3）清華山維公司,8.4 地形圖上土方量的計(jì)算(1),8.4.1 方格法設(shè)計(jì)成水平場(chǎng)地 適用于地形起伏不大的地區(qū)。,（1）打方格網(wǎng) 按精度要求和地形的不同，一

7、般取1010m、2020m、5050m。 （2）計(jì)算格網(wǎng)點(diǎn)高程 根據(jù)等高線，采用內(nèi)插方法，并注記于相應(yīng)點(diǎn)的右上方。,一般采用 近似計(jì)算,8.4 地形圖上土方量的計(jì)算(2),（3）計(jì)算設(shè)計(jì)高程 設(shè)計(jì)高程一般由設(shè)計(jì)單位定出，無(wú)需計(jì)算。如果按填挖方基本平衡計(jì)算設(shè)計(jì)高程，則應(yīng)先計(jì)算每一方格的平均高程，再計(jì)算設(shè)計(jì)高程。,即有：,（4）計(jì)算各方格點(diǎn)的填挖高度,8.4 地形圖上土方量的計(jì)算(3),計(jì)算結(jié)果“+”號(hào)為挖，“”號(hào)為填，注記于相應(yīng)方格點(diǎn)的右下方。 （5）計(jì)算填、挖土方量,8.4 地形圖上土方量的計(jì)算(4),（6）計(jì)算總填挖量 如果是設(shè)計(jì)單位提供設(shè)計(jì)高程，分別計(jì)算填和挖后， 總填挖量= 填挖 如果是為滿足填挖方平衡要求計(jì)算的設(shè)計(jì)高程，則分別計(jì)算填和挖， 總填挖量=填挖0,例如：教材示例挖方總量為1855m3，填方總量為1851m3，兩者基本相等，滿足填挖方平衡要求。,8.4.2 圖解法設(shè)計(jì)成傾斜場(chǎng)地 用于地形起伏較大地區(qū),8.4 地形圖上土方量的計(jì)算(5),（1）根據(jù)坡度設(shè)計(jì)高程線 在場(chǎng)地區(qū)域以2cm作平行線，各線上的設(shè)計(jì)高程一致；圖中11， 22， 33， 44 （2）確定填挖分界線 在各平行線上確定填挖分界點(diǎn)，連接成