最新园林工程测量幻灯片.ppt

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1、园林工程测量园林工程测量测量地面上各点高程的工作叫高程测量测量地面上各点高程的工作叫高程测量 高程测量分为高程测量分为：水准测量水准测量三角高程测量三角高程测量气压高程测量气压高程测量液体静力水准测量液体静力水准测量GPSGPS高程测量高程测量 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量园林工程测量高职高专 ppt 课件（一）安置仪器（一）安置仪器 首先将仪器箱平放在地上，松开三脚架螺旋，将三脚架伸首先将仪器箱平放在地上，松开三脚架螺旋，将三脚架伸至胸高（至胸高（1.3m1.3m左右），拧紧螺旋。打开三脚架，架头大致水左右），拧紧螺旋。打开三脚架，架头大致水平。开箱，认清仪器在箱中放置的位置。松开

2、制动螺丝，双平。开箱，认清仪器在箱中放置的位置。松开制动螺丝，双手握住仪器，取出，安放在架头上，旋紧连接螺旋。在斜坡手握住仪器，取出，安放在架头上，旋紧连接螺旋。在斜坡上安置仪器时，一个架腿要放在上坡方向，另两个架腿放在上安置仪器时，一个架腿要放在上坡方向，另两个架腿放在下坡方向。下坡方向。二、微倾水准仪的安置与使用二、微倾水准仪的安置与使用任务七任务七 地面高程测量地面高程测量园林工程测量高职高专 ppt 课件 1 1、圆气泡大致居中、圆气泡大致居中 将脚螺旋、微倾螺旋调至螺丝中间位置，圆水准器置于任意将脚螺旋、微倾螺旋调至螺丝中间位置，圆水准器置于任意两个脚螺旋之间（如图、脚螺旋之间），与

3、第三个脚螺旋的两个脚螺旋之间（如图、脚螺旋之间），与第三个脚螺旋的连线垂直于那两个脚螺旋（、脚螺旋）的连线。固定两个架连线垂直于那两个脚螺旋（、脚螺旋）的连线。固定两个架腿，移动一条架腿使圆气泡大致居中，气泡随架腿的移动方向而腿，移动一条架腿使圆气泡大致居中，气泡随架腿的移动方向而运动。运动。 (二) 粗粗平任务七任务七 地面高程测量地面高程测量园林工程测量高职高专 ppt 课件 2 2、圆气泡居中、圆气泡居中 如图，相对旋转、脚螺旋，使圆气泡移到过圆水准器中心如图，相对旋转、脚螺旋，使圆气泡移到过圆水准器中心并并垂直于垂直于、的连线上，如图所示气泡由、的连线上，如图所示气泡由abab，再旋转

4、脚螺旋，再旋转脚螺旋，使气泡居中。当两手同时旋转两个脚螺旋时，应，使气泡居中。当两手同时旋转两个脚螺旋时，应等速相对转等速相对转动动，这样气泡会迅速沿平行于两个脚螺旋的方向移动。，这样气泡会迅速沿平行于两个脚螺旋的方向移动。利用脚螺使圆水准气泡居中的规律：利用脚螺使圆水准气泡居中的规律：气泡移动的方向与左手大拇指转动气泡移动的方向与左手大拇指转动方向一致方向一致。 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量( (三三) ) 照准目标照准目标 1 1、目镜调焦：、目镜调焦： 2 2、瞄准：、瞄准： 3 3、准确对光，消除视差、准确对光，消除视差 由于由于物像平面物像平面与与十字丝平面十字丝平面不重合

5、不重合而产生的视像错动现象，而产生的视像错动现象，叫十字丝视差，简称视差。叫十字丝视差，简称视差。 测量上不容许视差存在测量上不容许视差存在消除视差的方法消除视差的方法：重新调节目镜、物镜焦距，使物像成像：重新调节目镜、物镜焦距，使物像成像 在十字丝平面上，自然就消除了视差。在十字丝平面上，自然就消除了视差。 将望远镜对向背景较亮处将望远镜对向背景较亮处( (如白墙，远处天空如白墙，远处天空) )，转，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。 利用望远镜筒上的照门和准星对准目标利用望远镜筒上的照门和准星对准目标 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量( (四四) ) 精平

6、精平 方法：转动微倾螺旋，使符合水准气泡影像完全符合。方法：转动微倾螺旋，使符合水准气泡影像完全符合。 符合气泡调节规律：符合气泡调节规律：符合气泡符合气泡左半部左半部的影像移动方向与的影像移动方向与右手大拇指转动微右手大拇指转动微倾螺旋方向相同。倾螺旋方向相同。（五）读数（五）读数 1.278m 2.566 m0.880 m读数时为求准确，应读数时为求准确，应先估读毫米数，然后依次读出米、分米、厘米先估读毫米数，然后依次读出米、分米、厘米。 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量自动安平水准仪自动安平水准仪自动安平水准仪是一种新型仪器，使用与微倾水准仪的基自动安平水准仪是一种新型仪器，使用与

7、微倾水准仪的基本操作大致相同，但要避开高压电线，铁矿等磁力异常区，本操作大致相同，但要避开高压电线，铁矿等磁力异常区，且防止剧烈震动以免损坏。为确保水准装置工作正常，有且防止剧烈震动以免损坏。为确保水准装置工作正常，有的自动安平水准仪设有补偿器控制按钮，可采用两次按动的自动安平水准仪设有补偿器控制按钮，可采用两次按动按钮两次读数的方法进行校核，有的仪器设有警告指示窗，按钮两次读数的方法进行校核，有的仪器设有警告指示窗，当窗内显示绿色，表明补偿器工作正常；当窗内一端出现当窗内显示绿色，表明补偿器工作正常；当窗内一端出现红色，则表明整平精度不足，需重新整平红色，则表明整平精度不足，需重新整平。 电

8、子水准仪的使用电子水准仪的使用 电子水准仪的操作步骤为安置仪器、粗平、照准目标、电子水准仪的操作步骤为安置仪器、粗平、照准目标、调焦、按动测量键即可，观测的读数自动记录并显示在屏幕上。调焦、按动测量键即可，观测的读数自动记录并显示在屏幕上。 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量水准点水准点 （a a）金属水准标志）金属水准标志 （b b）墙上水准标志）墙上水准标志（c）混凝土基本水准标石（e e）临时性木桩）临时性木桩（d d）混凝土永久性水准标石）混凝土永久性水准标石水准点记为水准点记为BMBM任务七任务七 地面高程测量地面高程测量转点（转点（TPTP）：）：当两点间距离过长或高差过大时，

9、在两点间设当两点间距离过长或高差过大时，在两点间设 置的临时点。置的临时点。 ABTP1 1TP2 2TP3 3hHAnnnbahbahbah222111bahAB以上各式相加以上各式相加ABABhHHB点高程点高程转点的作用：转点的作用：传递高程传递高程大地水准面1.1.水准测量方法水准测量方法任务七任务七 地面高程测量地面高程测量2 2、 水准测量记录和计算水准测量记录和计算水准测量记录手簿水准测量记录手簿 微倾水准仪应满足的主要条件是微倾水准仪应满足的主要条件是： 1、圆水准器轴平行于竖轴；圆水准器轴平行于竖轴；2、十字丝横丝垂直于竖轴；十字丝横丝垂直于竖轴；3、水准管轴平行于视准轴。水

10、准管轴平行于视准轴。 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量检验方法检验方法 ：当圆水准器轴与竖轴不平行时，它们相差一个：当圆水准器轴与竖轴不平行时，它们相差一个 角。首先转动脚螺旋使圆气泡居中，如图角。首先转动脚螺旋使圆气泡居中，如图a)a)这时圆水准器轴这时圆水准器轴处于铅垂位置，但竖轴与铅垂方向偏离一个处于铅垂位置，但竖轴与铅垂方向偏离一个 角。将圆水准角。将圆水准器绕仪器轴旋转器绕仪器轴旋转，此时圆气泡偏离中心，如图，此时圆气泡偏离中心，如图 (b)(b)，其偏离的值为其偏离的值为 。 一、圆水准器轴平行竖轴一、圆水准器轴平行竖轴 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量一、圆水准器轴平

11、行竖轴一、圆水准器轴平行竖轴 校正方法校正方法 如上图c),旋转脚螺旋调整气泡偏移量的一半； 如下图，松开圆水准器固定螺丝； 如上图d),旋转圆水准器校正螺丝使气泡中心移到圆水准器零点； 仪器再绕竖轴旋转180； 气泡中心与圆水准器的零点重合时，校正完毕； 否则还需要重复前面的校正工作； 最后，拧紧固定螺丝。 任务七任务七 地面高程测量地面高程测量任务七任务七 地面高程测量地面高程测量二、十字丝横丝垂直于竖轴二、十字丝横丝垂直于竖轴 检验方法：整平仪器后，瞄准墙上一固定点，拧紧水平制检验方法：整平仪器后，瞄准墙上一固定点，拧紧水平制动螺旋，转动水平微动螺旋，如点始终在十字丝横丝上移动螺旋，转动

12、水平微动螺旋，如点始终在十字丝横丝上移动，则说明十字丝横丝垂直于竖轴。若动，则说明十字丝横丝垂直于竖轴。若 M M 点偏移十字丝横丝点偏移十字丝横丝如图如图 (d)(d)，则十字丝横丝不垂直于竖轴，那么必须进行校正。，则十字丝横丝不垂直于竖轴，那么必须进行校正。 2-6 2-6 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正 十字丝横丝垂直于竖轴十字丝横丝垂直于竖轴 校正校正 如下图a)，旋下十字丝分划板护罩； 如下图b)，用螺丝刀松开分划板座压环螺丝； 转动分划板座，改正偏离量的一半； 再重复检验过程，直到横丝始终通过照准P点为止； 将分划板座压环螺丝拧紧，盖好十字丝分划板护罩。 任务七任务七 地面高

13、程测量地面高程测量任务七任务七 地面高程地面高程测量测量三、水准管轴应平行于视准轴三、水准管轴应平行于视准轴当水准管轴和视准轴不平行时，它们之间形成一个当水准管轴和视准轴不平行时，它们之间形成一个 i i角。角。 水准尺离水准仪距离越远，读数误差也越大。当仪器的前视距离与后视水准尺离水准仪距离越远，读数误差也越大。当仪器的前视距离与后视距离相等时，则根据后视读数减前视读数求得高差不受影响。距离相等时，则根据后视读数减前视读数求得高差不受影响。检验方法：在平坦地面上选择、两点（检验方法：在平坦地面上选择、两点（米），安置仪器于米），安置仪器于中点，测出、两点间的正确高差中点，测出、两点间的正确高

14、差h h。然后将仪器搬到距离点米处，。然后将仪器搬到距离点米处，当气泡居中时读取尺读数为当气泡居中时读取尺读数为，这时由于水准仪距尺很近，因此忽略角，这时由于水准仪距尺很近，因此忽略角的影响，即将的影响，即将当作视线水平时的读数，如视准轴与水准管轴平行，则尺当作视线水平时的读数，如视准轴与水准管轴平行，则尺上读数应为上读数应为 hab应 如果实际尺上的读数不与上式求得的如果实际尺上的读数不与上式求得的b b应应值相等，则说值相等，则说明视准轴不平行于水准管轴。明视准轴不平行于水准管轴。 那么那么ABhabi当当 20i 时必须进行校正。时必须进行校正。 三、水准管轴应平行于视准轴三、水准管轴应

15、平行于视准轴任务七任务七 地面高程测量地面高程测量水准管轴应平行于视准轴水准管轴应平行于视准轴校正校正求出点B尺正确读数：旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准，此时，管水准气泡必然偏离中心 ，但视线已处于水平位置；如图a)，稍松动水准管一端的左、右两个螺丝；若符合水准器气泡成像如图b)，说明气泡观察窗一端较低，应降低其高度。如图c)，用校正针松管水准器端的上校正螺丝，再紧下校正螺丝，使气泡的两个影像符合。这项检验校正要反复进行，直至i角误差小于20为止；校正完毕再旋紧上校正螺丝。 hab应任务七任务七 地面高程测量地面高程测量一、仪器误差一、仪器误差1 1、仪器校正后残差、仪器校正后残差 2 2、调

16、焦误差、调焦误差 3 3、水准尺误差、水准尺误差二、观测误差二、观测误差1 1、整平误差、整平误差 2 2、照准误差、照准误差 3 3、估读误差、估读误差 4 4、水准尺竖立不直误差、水准尺竖立不直误差三、外界条件影响三、外界条件影响1 1、仪器、水准尺下沉误差、仪器、水准尺下沉误差 2 2、地球曲率、大气折光影响、地球曲率、大气折光影响3 3、温度、风力影响、温度、风力影响任务七任务七 地面高程测量地面高程测量 水准测量成果不合要求多数是由于测量人员疏忽大意造成的，为水准测量成果不合要求多数是由于测量人员疏忽大意造成的，为此除要求测量人员对工作认真负责外，在测量时注意以下事项，可此除要求测量

17、人员对工作认真负责外，在测量时注意以下事项，可以减少不必要的返工重测。以减少不必要的返工重测。 一、扶尺应注意的事项：一、扶尺应注意的事项： 1 1、尺子要检查尺子要检查：测量前检查标尺，刻划是否准，塔尺衔接处是：测量前检查标尺，刻划是否准，塔尺衔接处是否严密，尺底和尺垫顶不要有泥土。否严密，尺底和尺垫顶不要有泥土。2 2、转点要牢靠转点要牢靠：转点最好用尺垫。如在硬化的地面上（如水泥、：转点最好用尺垫。如在硬化的地面上（如水泥、片石路肩）或多石地区，也可不用尺垫，但转点要在坚实稳固而片石路肩）或多石地区，也可不用尺垫，但转点要在坚实稳固而有凸棱的地点。有凸棱的地点。 3 3、扶尺要直立扶尺要

18、直立：标尺的横向倾斜由观测纠正，若有前后倾斜：标尺的横向倾斜由观测纠正，若有前后倾斜则不易发现，造成读数偏大。尺上有水准器时，可使气泡居中。则不易发现，造成读数偏大。尺上有水准器时，可使气泡居中。2.7.2 2.7.2 水准测量时应注意的事项水准测量时应注意的事项4 4、消除尺的零点误差消除尺的零点误差：由于标尺的零点位置不准，为了消除：由于标尺的零点位置不准，为了消除其影响，在同一测段内要用同一尺，或测设偶数个测站。其影响，在同一测段内要用同一尺，或测设偶数个测站。 2.7.2 2.7.2 水准测量时应注意的事项水准测量时应注意的事项二、观测应注意的事项：二、观测应注意的事项： 1 1、仪器

19、要检校：测量前要把仪器校正好，使各轴线间满足应、仪器要检校：测量前要把仪器校正好，使各轴线间满足应有的几何条件有的几何条件。2 2、仪器要安稳：中心螺旋连接要稳妥可靠，观测时不得扶压、仪器要安稳：中心螺旋连接要稳妥可靠，观测时不得扶压和骑跨脚架。和骑跨脚架。 3 3、前后视距要等长：可消除、前后视距要等长：可消除i i角误差以及地球曲率的影响。角误差以及地球曲率的影响。4 4、视线要水平：读数前观察符合水准器泡居中后方可读数，读数后、视线要水平：读数前观察符合水准器泡居中后方可读数，读数后检查符合水准器气泡是否居中。检查符合水准器气泡是否居中。5 5、读数要准确：精心对光，消除视差。不能误读整

20、米数，把十字丝、读数要准确：精心对光，消除视差。不能误读整米数，把十字丝的上、下丝读数当作中丝读数。的上、下丝读数当作中丝读数。6 6、迁站要慎重、迁站要慎重：未读前视时，不得匆忙搬动仪器；中途停测时，应：未读前视时，不得匆忙搬动仪器；中途停测时，应将前视点选在容易寻找的固定点上，并做好标记，列入记录。将前视点选在容易寻找的固定点上，并做好标记，列入记录。 2.7.2 2.7.2 水准测量时应注意的事项水准测量时应注意的事项三、记录应注意的事项：三、记录应注意的事项： 1 1、要、要复诵复诵：读数列入记录时，边记录边复诵。：读数列入记录时，边记录边复诵。 2 2、记录要清楚记录要清楚：按规定格

21、式填写，字迹清晰端正。：按规定格式填写，字迹清晰端正。 3 3、要、要原始记录原始记录：用铅笔当场填写在记录簿中，不得誊抄，：用铅笔当场填写在记录簿中，不得誊抄，不得用橡皮擦改。记录错误应在错字处划一横线，将正确不得用橡皮擦改。记录错误应在错字处划一横线，将正确数字写在上方。同一记录划改不得超过两次，且不容许连数字写在上方。同一记录划改不得超过两次，且不容许连环涂改（即改后视又改前视）。环涂改（即改后视又改前视）。 4 4、计算要复核计算要复核：记录者及时根据读数算出高差，记入记：记录者及时根据读数算出高差，记入记录簿并作计算的验算，再由另一人复核。录簿并作计算的验算，再由另一人复核。 2.7

22、.2 2.7.2 水准测量时应注意的事项水准测量时应注意的事项 任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核（一）测站检核（一）测站检核 原理原理：在同一测站两次测量高差，比较测量结果，以判断测量精度。在同一测站两次测量高差，比较测量结果，以判断测量精度。 方法方法：1、改变仪器高法改变仪器高法2、双面尺法双面尺法a1 1b b1 1a2b b2 2111bah221bah11hh理论上由于两次所求的高差，总是存在误差由于两次所求的高差，总是存在误差 实际上mmhh611当当则时认为测量结果合格否则重测时认为测量结果合格否则重测取平均值作为最后结果取平均值作为最后结果211hhh任务八任务八

23、 水准测量成果校核水准测量成果校核（二）路线校核（二）路线校核 1 1、附合水准路线、附合水准路线 从某从某一高级水准点一高级水准点A A开始，沿待定高程点、逐点开始，沿待定高程点、逐点进行水准测量，最后进行水准测量，最后附合到另一个高级水准点附合到另一个高级水准点B所构成的水准所构成的水准路线，称为附合水准路线路线，称为附合水准路线。 任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核 2 2、闭合水准路线、闭合水准路线 从某从某一高级水准点一高级水准点A A出发，沿待出发，沿待定高程点、逐点进行水定高程点、逐点进行水准测量，最后准测量，最后回到该回到该水准点水准点A的环的环形路线，称为闭合水准

24、路线。从理论形路线，称为闭合水准路线。从理论上讲，路线上各点之间的上讲，路线上各点之间的高差代数和高差代数和应等于零应等于零。 3 3、支水准路线、支水准路线 A AP P往往返返 既不闭合又不附合的水准路线，称既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。为支水准路线。任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核一、高差闭合差的计算一、高差闭合差的计算闭合差闭合差 = = 观测值观测值 - - 理论值理论值附合水准路线附合水准路线 理论上应满足：理论上应满足： 始终理HHh因实测高差与理论值并不符合，即产生高差闭合差因实测高差与理论值并不符合，即产生高差闭合差 始终测HHhfh闭合水准路线闭

25、合水准路线理论上应满足：理论上应满足： 0理h实测高差之和多不为零，即产生高差闭合差：实测高差之和多不为零，即产生高差闭合差：测hhf任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核二、高差闭合差容许值的计算二、高差闭合差容许值的计算 mm12 nfh容mm40 Lfh容（山地）（山地）（平地）（平地）n测站总数测站总数L路线全长，以公里计路线全长，以公里计当当15Ln时为平地，时为平地， 否则为山地否则为山地容hhff时外业测量成果满足精度要求；时外业测量成果满足精度要求；否则，需重测。否则，需重测。支水准路线支水准路线 支水准路线往返测所得高差，理论上应是支水准路线往返测所得高差，理论上应是

26、绝对值相等符号绝对值相等符号相反相反，所以其闭合差即是，所以其闭合差即是 返往hhfh或或返往hhfh任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核三、高差闭合差的调整三、高差闭合差的调整 同精度观测时，同精度观测时，闭合差的调整原则是将闭合差反号，按闭合差的调整原则是将闭合差反号，按测测站数或距离站数或距离比例分配比例分配于各测站于各测站。 按测站数分配按测站数分配 ihinnfV按距离分配按距离分配 ihiLLfV 计算检核计算检核 hfV任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核四四 、计算改正高差和待定点高程、计算改正高差和待定点高程 1、改正后高差改正后高差 iiiVhh计算检核

27、计算检核 2、待定点高程、待定点高程 理hh闭合水准路线闭合水准路线0h附和水准路线附和水准路线始终HHh计算检核计算检核 iiihHH1终理终HH【例1】 如图所示布设一条闭合水准路线，列表计算各点高程。如图所示布设一条闭合水准路线，列表计算各点高程。 闭闭 合合 水水 准准 路路 线线 成成 果果 计计 算算 表表任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核AP往返mmfh22820. 3842. 3【解】 mmLfh289 . 04040容容hhff因因则外业测量数据符合精度要求则外业测量数据符合精度要求 m831. 323.820-3.842-2h-hh返往19.619(-3.831

28、)23.450hHHApm【例2】图为一段图为一段0.9 km0.9 km长的支水准路线，判断测量成果是否长的支水准路线，判断测量成果是否符合精度，并计算符合精度，并计算P P点高程。点高程。 任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核【例3】 下图为一附和水准路线，数据如图所示，计算见表下图为一附和水准路线，数据如图所示，计算见表任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核附附 合合 水水 准准 路路 线线 成成 果果 计计 算算 表表 fhfh容容hhff任务八任务八 水准测量成果校核水准测量成果校核任务九任务九利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程

29、利用地形图计算地面点高程（3）山谷延伸在两山脊之间的低凹部分叫山谷。山谷内最低点的连线叫山谷线，或称集水线，它是两侧谷坡相交处的谷底部分。山谷的最低处称为谷口，最高处称为谷源。（4）鞍部相邻两个山顶间的低洼处形似马鞍状的地貌，称为鞍部。一般情况下，鞍部既是山谷的发源地，又是山脊的低凹处，因此，山脊线和山谷线的交叉处必定是鞍部，或者说，在山脊线低凹部分的两侧有两个山谷，该低凹处称鞍部。（5）盆地四周高中间低，其中大而深的叫盆地，范围较小而浅的叫坑。湖是汇集有水的盆地。利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程 （6）特殊地貌如雨裂、冲沟、绝壁、悬崖、陡坎、梯田等，由雨水冲刷成的狭小而下凹部

30、分称为雨裂，雨裂逐渐扩张形成冲沟；由岩石构成的陡峭沿壁或峭壁，下部凹进的绝壁称为悬崖；山坡局部地方形成几乎垂直的地形称为陡坎。图2-33地貌的基本形态利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程（二）用等高线表求地貌（二）用等高线表求地貌图2-34等高线表示地貌的原理1.1.等高线的概念等高线的概念把地面上高程相同的各相邻点所连成的闭合曲线，叫等高线。如图2-34所示，假设用若干不同高程的水平面去截一山头，则各个截面与地表面的交线就是等高线，如图中的30m，35m，40m，45m是4条等高线。这些等高线都是闭合曲线，把这些等高线投影到同一个水平面上，便是反映地面起伏形态的等高线利用地形图计

31、算地面点高程利用地形图计算地面点高程2.等高距和等高线平距等高距和等高线平距相邻两等高线之间的高差，称为等高距，用h表示，相邻两条首曲线之间的高差称为基本等高距。等高距的大小根据地形图比例尺、地面坡度及其用图目的而定。在同一测区或同一幅地形图上，基本等高距相同。相邻两条等高线之间的水平距离称为等高线平距。由于同一测区或同一幅地形图上必须采用的等高距相同，等高线平距的大小便能反映地面坡度情况：等高线平距愈小，则地面坡度愈陡，图上等高线也就愈密集；等高线平距愈大则地面坡度愈缓，图上等高线也就愈稀疏；等高线平距相等，则地面坡度均匀，图上的等高线就显得很均匀，如图2-35。因此，根据图上等高线的稀疏和

32、均匀，可以判断地面坡度的陡缓和均匀程度。设地面坡度为i，则它与等高距h及等高线平距s的关系可用下式表示：ih/sM（2-17)图2-35 坡度大小与平距的关系式中M为测图比例尺分母，s为两条等高线之间的图上距离。取用等高距愈小，显示地貌就愈详细，反之，显示地貌就愈简略。但等高距过小，在陡坡地区等高线就显得过密，反而影响图面的清晰，不利于地形图的使用，同时还加大了测图工作量。所以应根据测区坡度大小、测图比例尺和用图目的等综合因素选用等高距的大小。利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程 （三）等高线的种类（三）等高线的种类 1.首曲线（基本等高线）首曲线（基本等高线） 根据上述所选定的等

33、高距测绘的等高线称为首曲线，又称基本等高线。首曲线的高程必须是等高距的整倍数。在图上，首曲线用细实线描绘，如图5-18所示，图中高程为142m、144m、146m、148m的均为首曲线。 2.计曲线（加粗等高线）计曲线（加粗等高线） 为了读图方便，规定每逢5倍或4倍等高距的等高线应加粗描绘，并在该等高线上的适当部位注记（当遇等高线较密时，一般只在计曲线上注记高程）高程，该等高线称为计曲线，也叫加粗等高线。 3.间曲线间曲线 为了显示首曲线不能表示的地貌特征，可按12基本等高距描绘等高线，这种等高线叫间曲线，又称半距等高线，在图上用长虚线描绘，如图2-36中高程为141m的等高线是间曲线。利用地

34、形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程图2-36等高线的种类4.助曲线助曲线按14基本等高距描绘的等高线称为助曲线。在图上用短虚线描绘。间曲线和助曲线都是用于表示平缓的山头、鞍部等局部地貌，或者在一幅图内坡度变化巨大时，也常用来表示平坦地区的地貌。间曲线和助曲线都是辅助性曲线，在图幅中也可以不自行闭合。利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程4.助曲线助曲线按14基本等高距描绘的等高线称为助曲线。在图上用短虚线描绘。间曲线和助曲线都是用于表示平缓的山头、鞍部等局部地貌，或者在一幅图内坡度变化巨大时，也常用来表示平坦地区的地貌。间曲线和助曲线都是辅助性曲线，在图幅中也可以不自行闭合。

35、图2-37山头与洼地的等高线利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程2.山脊和山谷山脊和山谷山脊是山体延伸的最高棱线，山脊的等高线均向下坡方向凸出，两侧基本对称，山脊线也称为分水线。两山脊之间的凹地称为山谷，山谷最低点的连线称为山谷线或集水线，山谷的等高线均凸向高处，两侧也基本对称。山脊线和山谷线统称为地性线，对勾绘地貌起到重要的作用。如图2-38所示，a为山脊等高线，b为山谷等高线。图2-38山脊和山谷的等高线图2-39鞍部的等高线利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程3.鞍部鞍部相邻两个山顶之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部,其等高线是由近似对称的两组山脊和山谷的等高线组成。

36、如图2-39所示。4.峭壁和悬崖峭壁和悬崖峭壁是指形态直立难以攀登的陡峭崖壁，有土质和石质之分,通常用符号代替非常密集的等高线。如图2-30a所示。悬崖是上部突出、下部凹进的陡崖。悬崖上部的等高线投影到水平面时,与下部等高线出现相交的情况,被遮的部分用虚线表示。如图2-30b所示图2-30峭壁、悬崖的等高线a)b)利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程由几种典型地貌的不同组合，在地面上就呈现出形态各异的多姿地貌。如图2-31所示是某一地区综合地貌及其等高线地形图。图2-31综合地貌等高线表示利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程 （五）等高线的特性（五）等高线的特性等高线的

37、特性可以概括为以下几点：1）同一条等高线上所有点的高程相等，但高程相等的地面点不一定在同一条等高线上。2）等高线必须自行闭合，如不在图幅内闭合，则在相邻的其他图幅内闭合。不在图幅内闭合的等高线应绘制内图廓线，不能在图幅内中断，但助曲线则例外。3）不同高程的等高线不能相交，只有在悬崖处才能相交，但交点必成双；不同高程的等高线不能重合，只有在陡壁处才能重合；陡壁、悬崖、陡坎等地貌一般不绘等高线，而是用规定的符号表示，等高线在符号两边断开。4）在同一幅地形图上，等高线平距的大小与地面坡度成反比。5）山脊线、山谷线均与等高线成正交。利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程 地形图的其它用途地形

38、图的其它用途mmmafxxaA7 .21607 .602100mmmapyyaA6 .11486 .481100图2-34求图上某点的直角坐标一、求图上某点的直角坐标一、求图上某点的直角坐标大比例尺地形图上绘有10cm10cm的坐标格网，并在图廓的西、南边上注有纵、横坐标值，如图2-34所示。欲求图上A点的坐标，首先要根据A点在图上的位置，确定A点所在的坐标方格abcd，过A点作平行于x轴和y轴的两条直线pq、fg与坐标方格相交于pqfg四点，再按地形图比例尺量出af=60.7m，ap =48.6m，则A点的坐标为：利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程二、求图上某直线的坐标方位角二

39、、求图上某直线的坐标方位角如图2-35所示，设A点坐标为XA、YA，B点坐标为XB、YB，则直线AB的方位角AB可用下式计算：若精度要求不高，可过A点作X轴的平行，用量角器直接量取直线AB的方位角。ABABABXYarctanX-XY-YarctanABAB若精度要求不高，可过A点作X轴的平行，用量角器直接量取直线AB的方位角。（2-20）图2-35求图上某直线的坐标方位角利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程 四、确定地面某方向线的坡度四、确定地面某方向线的坡度 直线坡度是指直线段两端点的高差与其水平距离的比值。在地形图上，如要确定某方向线AB的倾斜角。或坡度i，必须先测算A、B两

40、点高程，计算A、B两点间的高差hAB，再量测AB间的水平距离D，则可以计算出地面上AB连线的坡度i或倾斜角。如图2-36所示。MdhDhiABABtandAB连线的图上长度；M比例尺分母；AB直线与其垂直投影的倾斜角；i直线坡度，一般用百分率或千分率表示。图2-36直面某方向线的坡度利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程五、按规定坡度选择路线五、按规定坡度选择路线1）先在地形图上根据设计要求的坡度（如4%），选择路线图图2-37 确定指定确定指定坡度路线坡度路线的可能走向，如图2-37所示。2）先根据4坡度求出相邻两等高线间的最小平距d=h/i=1/0.04=25m(式中h为等高距)

41、。即1：1000地形图上2.5cm.3）将两脚规张成2.5cm，以A为圆心，以2.5cm为半径作弧与50m等高线交于1点，再以1点为圆心作弧与51m等高线交于2点，依次定出3、4、各点，直到B地附近，即得坡度不大于4的路线。在该地形图上，用同样的方法，还可定出另一条路线人1、2、8、可以作为比较方案。图2-37 确定指定坡度路线利用地形图计算地面点高程利用地形图计算地面点高程六、确定汇水区面积图六、确定汇水区面积图在地形图上求汇水面积。在设计排水管道、涵洞、桥梁孔径大小及水库筑坝时，必须知道该地区水流量，而水流量大小与汇水面积成正比。汇水面积是指降雨时雨水汇集于某溪流或湖泊的一个区域面积。先从

42、地形图上设计的集水断面，如图2-38所示的AB，然后从集水断面一端A起沿山脊线相互连接合围到集水断面另一端B，连成一条闭合线，闭合线内面积大小就是汇水面积的大小。如图2-38所示，用虚线连接的有关山脊线通过山顶、鞍部、集水断面AB所包围而形成的面积，即是流经M处的汇水面积。图2-38 在地形图上确定汇水面积任务十任务十地面平整地面平整地面平整地面平整一、水平地面平整一、水平地面平整(一一) 打方格网打方格网首先确定平整地区在图上的位置，并在需平整范围内按一定的边长（一般为5m、10m、15m、20m等，具体长度视地形状况而定）打上方格，在每个方格的四个角钉上木桩。如有大比例尺地形图，可以在图上

43、画出方格网的位置。如图2-39所示。图2-39打方格网地面平整地面平整(二二) 求各桩点的地面高程求各桩点的地面高程用水准测量的方法观测每个桩点的高程，若是在大比例尺地形图上画出的方格，可以用内插法求出每个方格各桩点的地面高程，如图2-39中H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11。2541141HHHHH3652241HHHHH( (三三) )计算设计高程计算设计高程设桩点（1）（3）（9）（10）（11）各点为角点，（2）（4）（6）（7）为边点，（8）为拐点，（5）为中点。则地面设计高程可按下式计算：地面平整地面平整811107541HHHHH地面设计高程H0

44、（即地面总高程平均值，为带权平均值）为中拐边角HHHH432541H0角H边H拐H中H式中：、和分别为各角点、各边点、各拐点和各中点高程总和，前面的系数是因为各角点参与了一个方格的平均高程计算，各边点参与了两个方格的平均高程计算，余类推；如有n个方格可得：中拐边角HHHHn43241H0将H0作为平整土地的设计高程时，把地面整成水平，能达到土方平衡的目的。(2-24)地面平整地面平整二、具有一定坡度的地面平整二、具有一定坡度的地面平整为了节省土方工程和场地排水需要，在填、挖土方平衡的原则下，一般场地按地形现况整成一个或几个有一定坡度的斜平面。横向坡度一般为零，如有坡度以不超过纵坡（水流方向）的

45、一半为宜。纵、横坡度一般不宜超过l200，否则会造成水土流失。现举例说明设计步骤。如图2-40所示，拟将此区域整成具有一定坡度的倾斜地面，方格边长为20m，各点高程见图中所示。图2-40 将原地形设计成带一定坡度的地面地面平整地面平整 （一）计算平均高程（一）计算平均高程 H0=(2.60+2.40+3.20+2.60+3.60)+2(2.56+2.48+2.40+2.48+2.70+2.90+3.20+2.70)+32.40+4(2.60+2.50+3.00+2.60+2.88)=2.70(m) （二）纵、横坡的设计（二）纵、横坡的设计 设纵坡为0.2，横坡为0.1，测得纵向每20m坡降为2

46、00.20.04m；横向坡降值为200.10.02m （三）计算各桩点的设计离程（三）计算各桩点的设计离程 首先选零点，其位置一般选在地块中央的桩点上，如图2-40所示中的d点，并以地面的平均高程H0为零点的设计高程。根据纵、横向坡降值计算各桩点的高程。 （四）计算各桩点的施工量（四）计算各桩点的施工量 用设计高程减去每个桩点的实际高程就是该点的施工量。计算结果记于各桩点号旁的括号内，画出开挖线，并计算土方。地面平整地面平整（五）土方平衡验算（五）土方平衡验算如果零点位置选择不当，将影响土方的平衡，一般当填、挖方绝对值差超过填、挖方绝对值平均数的10时，需重新调整设计高程，验算方法如下：根据公

47、式（2-25）、公式（2-26），从理论上讲V挖与V填绝对值应相等，符号相反，即：0)()(43)(21)(41中挖中填拐挖拐填边挖边填角挖角填hhhhhhhhA将图637中相应数值代入上式验算，看其结果是否超出规定的数值。计算结果如下：316)14. 028. 010. 016. 008. 0(36. 043)46. 012. 002. 020. 024. 014. 008. 0(21)82. 044. 020. 020. 006. 041400m （即填土量比挖土量多16m3，此值未超限，可不予调整地面平整地面平整（六）调整方法（六）调整方法若填方和挖方绝对值差超过填、挖方绝对值平均数的1

48、0，则需重新调整设计高程，其方法如下：设计高程改正数(总挖土量总填土量)地块总面积三、等高面法平整地面三、等高面法平整地面当场地高低起伏较大，且坡度变化较多时，用方格网法计算地面平均高程不但困难，而且精度较低，若改用等高面法效果较好，尤其原有场地大比例尺地形图的等高线精度较高时，更为合适。此法的主要特点是根据等高线计算土方量，基本方法与方格网法大体相同，只是求场地的平均高程有所不同。首先是现场测设方格网，并现场校对原有地形图等高线位置，然后根据校对后的等高线图，计算场院地平均地面高程。计算方法是：（一）在地形图上求各等高线所围起的面积（一）在地形图上求各等高线所围起的面积测量上所指的面积是实地

49、面积的水平投影，计算面积的方法很多，下面介绍几种常用的方法。地面平整地面平整1. 几何图形法几何图形法该方法适用于由折线连接成的闭合多边形。把图形分解成若干个三角形或矩形、梯形等简单几何图形，如图2-41所示，分别量取计算面积所需的元素，计算其面积，将所有面积相加得整个图形的图上面积，再乘以比例尺分母的平方即得到其实地面积。其关系式如下：图2-41 几何图形法求面积图2-41 几何图形法求面积AAM2（2-27）式中：A实地面积；A地形图上面积；M地形图比例尺分母。【例题】在1：500比例尺图中，某多边形图分成若干简单几何图形后、算得它们面积总和为400cm2，则该多边形相应的实地面积为A40

50、0cm2500210000m2。由于计算面积的一切数据，都是用图解法取自图上，因受图解精度的限制，用此法测定面积的相对误差大约为1100。地面平整地面平整2网点板法网点板法 图图2-42 网点板法求面积网点板法求面积利用网点板计算面积称为网点法。网点板是在透明模片上印有间隔为2mm、4mm或其他规格的方格网点或方格网，计算面积时，把它随机覆盖在要量测的图形上，如图630所示。查数图形内网点数，再加上位于图形边界上网点数的一半(两点折数一点)得总点数，则总面积为：（m2）（2-28）式中：d以mm为单位的网点间距M测图比例尺分母n总网点数【例题】在图2-42 中，位于图形内的网点数为41，位于图