哈工大测量学授课课件第8章地形图的应用.ppt

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1、 第第8章章 地形图的应用地形图的应用 8.1 地形图应用的基本内容 8.2 面积量算与电子求积仪 8.3 土地平整时的用地分析 8.4 地理信息系统简介(自学)地形图的主要用途地形图的主要用途 地形图应用于广泛的领域，如国土整治、资源勘测、城乡建设、交通规划、土地利用、环境保护、工程设计、矿藏采掘、河道整理等，可在地形图上获取详细的地面现状信息。在国防和科研方面更具重要用途。数字化地形图使地形图在管理和使用上体现出图纸地形图所无法比拟的优越性。本章主要介绍图纸地形图的基本应用内容。一一.点位的坐标量测点位的坐标量测二二.两点间的水平距离量测两点间的水平距离量测三三.求图上两点间的坐标方位角求

2、图上两点间的坐标方位角四四.点位的高程和两点间的坡度量测点位的高程和两点间的坡度量测五五.在图上设计等坡度线在图上设计等坡度线六六.根据等高线地形图绘制断面图根据等高线地形图绘制断面图七七.确定汇水范围确定汇水范围 8.1 地形图应用的基本内容地形图应用的基本内容1.恢复A点所在格网2.过A作格网平行线3.用比例尺量X、YXY1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000hv 考虑图纸伸缩时，求出伸缩系数10/v，10/h(10、v、h单位均为厘米)，对 X、Y 分别乘以伸缩系数予以改正。设量得X=38.6m Y=41.3

3、m则 XA=700+38.6=738.6m YA=1100+41.3=1143.3m例：例：量测A点坐标.A一一.点位的坐标量测点位的坐标量测二二.两点间的水平距离量测两点间的水平距离量测1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：10001.解析法在图上量测A、B坐标，计算A、B距离：(XB,YB)(XA,YA)2.图解法用比例尺直接在图上 量测A、B距离。(应 考虑图纸伸缩).A.B三三.求图上两点间的坐标方位角求图上两点间的坐标方位角1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1

4、400 15001：10001.解析法在图上量测A、B坐标，计算AB的方向角：(XB,YB)(XA,YA).A.BAB2.图解法在图上用量角器量测直线AB的方向角：例：例：在图上量得A、B坐标为：1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000.A.BXB=683.2mYB=1378.5mXA=845.6mYA=1140.3m求DAB、AB。DABAB X=683.2-845.6=-162.4 Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=(-162.4)2+238.22=288.29RAB=tan-1 =tan-1

5、1.466749YX=554253 第象限AB=180RAB =1241707 解解:进行坐标反算四四.点位的高程和两点间的坡度量测点位的高程和两点间的坡度量测 1.1.点位高程：点位高程：可根据等高线目估可根据等高线目估 HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m2.2.两点间坡度两点间坡度 坡度公式：i=hDhdM=tan=5251504948EFG1:500例：例：设量得F、G的图上距离为28.5mm，求F、G之间的平均坡度(点的高程见上)。解：解：平均坡度地面倾角 14.2i=hDhdM=51.9-48.30.0285500=0.2526=25.3%在等高线地形图上进行量测在

6、等高线地形图上进行量测五五.在图上设计等坡度线在图上设计等坡度线例：例：要在A、B间选定一条满足坡度为 的最短路线 (地形图比例尺为1:1000)。解：解：由坡度公式 ：当相邻两根等高线之间的 图上 d 30毫米时，地面坡 度 i 3.33%。取d=30毫米 作图时，A、B间路线最短。dddddddddddddd用途用途：道路、隧道、管线等工程设计，如纵坡设计、边坡设计、土石方量计算等。作法：作法：（图（图9-129-12）1.1.绘制纵横坐标轴绘制纵横坐标轴横坐标轴表示水平距离，比例与地形图比例尺相同(1:10000)。纵坐标轴表示高程，高程比例一般比水平比例大1020倍(1:1000)。2

7、.2.作断面图作断面图从A沿AB直线，量与各等高线交点的水平距离标 于横轴；取各点的高程为纵坐标，标点位；(图上相邻两条等高线距离10米/1000.0米）圆滑连接各点，即为AB线处的断面图。六六.根据等高线地形图绘制断面图例例例例1 1 1 1：绘制地形断面图：绘制地形断面图：绘制地形断面图：绘制地形断面图P271 图9-12根据地形图绘制断面图水平距离从A沿AB直线量取二二.确定汇水范围确定汇水范围确定汇水范围确定汇水范围七七.确定汇水范围 用途用途：主要用于铁路、公路桥涵的孔径设计。作法作法：沿道路一侧，上 游方向，一系列山脊 线与道路中心线所围 成的闭合范围。第十章第十章第十章第十章内容

8、提要内容提要 8.2 面积量算和电子求积仪面积量算和电子求积仪 面积量算概述 几何图形面积量算 不规则图形的面积量算#面积量算概述面积量算概述面积量算概述面积量算概述 面积统计是生产和建设活动中一项重要的工作。在市场经济环境下，土地经济的发展，使每一块土地都成为有价值的商品，因此，进行精准的面积量算显得越发重要。面积的测量方法面积的测量方法分两类：面积概略统计时，可在图纸上量算；要求精确统计时，可到野外现场用测量的手段进行实测。面积的计算方法面积的计算方法，可根据不同的目的、用途和精度要求而定。规则的图形通常可采用几何图形量算法和坐标解析量算法；不规则图形通常可采用网点法和求积仪法。如果用可靠

9、的作图数据，用计算机进行CAD作图，然后进行面积量算，是面积计算最方便的方法。#几何图形几何图形面积量算面积量算几何图形面积量算几何图形面积量算对于规则的几何图形，可用计算公式进行面积计算。几何图形与几何图形与面积计算公面积计算公式式2 2#不规则图形的不规则图形的面积量算面积量算不规则图形的面积量算不规则图形的面积量算 不规则图形的面积量算（图纸上），主要采用网点法和求积仪法。1.1.格网法格网法 整格数为n，不满整格的一律以二分之一格算，得到方格总数，乘以每个方格所代表的面积，得到图形的面积。透明格网纸2.2.格点法格点法3.3.平行线平行线法法2.2.格点法格点法 图形范围内的点数：a

10、与轮廓线接触的点：b 每个点代表的面积：s则图形面积为：3.3.平行线法平行线法 将图形分割成高为h的梯形，计算图形的总面积：4.4.求积仪法求积仪法（略）三三.场地平整时的填场地平整时的填场地平整时的填场地平整时的填挖边界确定和土方挖边界确定和土方挖边界确定和土方挖边界确定和土方量计算量计算量计算量计算8.38.3.土地平整时的用地分析土地平整时的用地分析作法作法(水平场地高程为50米)：1.确定填挖边界线(即50米等高线)2.在地形图上绘小方格(一般取2 厘米边长)，编号；3.计算方格顶点的填挖值(挖为+,填为-)：填挖值=方格顶点地面高-设计地面高 4.计算每格填挖方量(例)：v填=(0

11、+0-0.4)A填=-0.13A填方格 v挖=(2.0+2.6+1.5+0.9)A挖=1.75A挖14方格 v挖=(0.9+1.5+0.3+0+0)A挖=0.54A挖1513525150494852.0+2.052.6+2.649.6-0.451.5+1.550.9+0.949.1-0.948.3-1.750.8+0.3-3.0 47.0-2.2 47.8-2.2 47.8-2.9 47.1+1.4 51.4-0.8 49.2-1.7 48.3-2.7 47.3+0.2 50.2-1.2 48.8-1.5 48.5-1.0 49.0+0.1 50.1+0.1 50.1-0.3 49.7+2.3

12、52.3+0.8 50.8+2.3 52.3+2.0 52.0+2.8 52.8+1.8 51.2+1.8 51.2全场地总填挖方量全场地总填挖方量：V挖=v挖，V填=v填(一一).).整理成某高程的整理成某高程的水平场地水平场地(二)设计水平场地使填、挖土（石）方量基使填、挖土（石）方量基本平衡本平衡 拟在图上将原地面平整成某一高程水平面，使填、挖土（石）方量基本平衡。其步骤如下：1.1.绘制方格网绘制方格网 绘制方格网的方向尽量与边界方向，主要建筑物方向和施工坐标方向一一致致，一般方格的边长为10米或20米。2.2.求各方格点地面高程，并注于各点的右求各方格点地面高程，并注于各点的右上角。

13、上角。3.3.计算设计高程计算设计高程4.4.计算方格点填、挖数值计算方格点填、挖数值：h=H地H设，并注于相应与方格点的左上角。h“”表示挖深，h“”表示填高。5.5.确定填挖边界线确定填挖边界线在地形图上根据等高线，用目估内插法定出设计高程为计算值的高程点，即填、挖边界点，叫零点。连接相邻零点的曲线即为填、挖边填、挖边界线界线。6.6.计算填、挖土（石）方量计算填、挖土（石）方量计算方法：逐格计算，各方格填（挖）量为各方格内挖（填）范围各顶点的平均值乘以面积，最后求汇总填、挖土（石）方量。对对于于大大面面积积的的土土石石方方估估算算常常用用此此法法。下下图图为为1:10001:1000地地

14、形形图图，要要求求将将原原有有一一定定起起伏伏的的地地形形平平整整成成水平场地，步骤如下：水平场地，步骤如下：绘绘 方方 格格网网并并求求格格网网点点高程高程确确 定定 场场地地平平整整的的设设计计高程高程H H0 0计计算算挖挖、填方高度填方高度计计算算挖挖、填方量填方量目估定出目估定出格点高程格点高程设计高程设计高程挖挖填填1.1.绘制设计倾斜面等高 线(方向设计)；2.确定填挖边界线(相 同高程的原地面等高 线与设计等高线交点 的连线)；(二二二二).).).).整理成一定坡度整理成一定坡度整理成一定坡度整理成一定坡度的倾斜面的倾斜面的倾斜面的倾斜面(三三).).整理成一定坡度的整理成一定坡度的倾斜面倾斜面3.3.在地形图上绘小方格(一 般取2厘米边长)，编号；4.4.计算方格顶点的填挖值(挖 为+,填为-)：填挖值=方格顶点的原地面标高-方格顶点的设计地面标高5.5.计算每格填、挖土方量；计算填、挖土方总量。524748495051填填挖挖