第8章 地形图的应用.pptx

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1、2、矿山开采 在矿山的地质勘探和设计、施工阶段，必须预先测绘地形图和进行相应的测绘工作，以保证勘探和施工质量，实时地反映底下矿产资源开采对地表的影响，如：矿山开采可能引起的山体滑坡，河流的断流，地表的塌陷等地质灾害。把因矿产资源开采引起的自然灾害损失降到最低。第1页/共49页3、城市用地的用地分析与规划A、城市环境B、城市居民用地规划C、城市交通建设规划D、城市工业用地规划第2页/共49页4、工程建设 房屋建筑、农田水利、道路桥梁交通、土地整治。第3页/共49页二 地形图的识读第4页/共49页1、地形图图外注记识读 根据地形图图廓外的注记，可全面了解地形的基本情况。由地形图的比例尺可以知道该地

2、形图反映地物、地貌的详略；根据测图日期的注记可以知道地形图的新旧，从而判断地物、地貌的变化程度；通过接合图表可以了解与相邻图幅的关系。第5页/共49页 从图廓坐标可以掌握图幅的范围；了解地形图的坐标系统、高程系统、等高距、测图方法等，对正确用图有很重要的作用。了解地形图所使用的地形图图式版别，对地物、地貌的识读非常重要。第6页/共49页2、地物识读 地物识读前，要熟悉一些常用地物符号，了解地物符号和注记的确切含义。根据地物符号，了解图内主要地物的分布情况，如村庄名称、公路走向、河流分布、地面植被、农田等。第7页/共49页3、地貌识读 地貌识读前，要正确理解等高线的特性，根据等高线，了解图内的地

3、貌情况。首先要知道等高距是多少，然后根据等高线的疏密判断地面坡度及地势走向。第8页/共49页第二节 地形图的基本应用第9页/共49页一、在图上确定某点的坐标1000250024002300220021002000110012001300140010001500Aabcdfgqp第10页/共49页 按地形图比例尺量出 则A点的坐标为:如果精度要求较高，则应考虑图纸伸缩的影响，此时还应量出ab和ad的长度。设图上坐标方格边 长 的 理 论 值 为 l（l=100mm），则A点的坐标可按下式计算，即第11页/共49页二、在图上确定两点间的水平距离 10002500240023002200210020

4、00110012001300140010001500ABDAB第12页/共49页1解析法 先求出图上A、B两点坐标（xA，yA）和（xB，yB），然后按坐标反算，计算AB的水平距离。2图解法 用两脚规在图上直接卡出A、B两点的长度，再与地形图上的直线比例尺比较，即可得出AB的水平距离。也可用比例尺直接在图上量取。第13页/共49页三、在图上确定某一直线的坐标方位角1000250024002300220021002000110012001300140010001500AB第14页/共49页1解析法 如果A、B两点的坐标已知，可按坐标反算公式计算AB直线的坐标方位角。2图解法 当精度要求不高时，可

5、由量角器在图上直接量取其坐标方位角。AB的坐标方位角为：第15页/共49页四、在图上确定任意一点的高程 1点在等高线上 如果点在等高线上，则其高程即为等高线的高程。ABmn3632343028C第16页/共49页2点不在等高线上 如果点位不在等高线上，则可按内插求得。B点相对于m点的高差hmB为：设，则B点的高程为：通常根据等高线用目估法按比例推算图上点的高程。第17页/共49页五、在图上确定某一直线的坡度 在地形图上求得直线的长度以及两端点的高程后，可按下式计算该直线的平均坡度i，即式中 d 图上量得的长度（mm）；M地形图比例尺分母；h 两端点间的高差（m）；D直线实地水平距离（m）。坡度

6、有正负号，“”正号表示上坡，“”负号表示下坡，常用百分率（%）或千分率（）表示。第18页/共49页第三节 地形图在工程规划设计中的应用第19页/共49页一、绘制已知方向线的纵断面图 例欲绘制直线AB、BC纵断面图。（1）在图纸上绘出表示平距的横轴PQ，过A点作垂线，作为纵轴，表示高程。平距的比例尺与地形图的比例尺一直；为了明显地表示地面起伏变化情况，高程比例尺往往比平距比例尺放大1020倍。（2）在纵轴上标注高程，在图上沿断面方向量取两相邻等高线间的平距，依次在横轴上标出，得b、c、d、l及C等点。第20页/共49页 （3）从各点作横轴的垂线，在垂线上按各点的高程，对照纵轴标注的高程确定各点在

7、剖面上的位置。（4）用光滑的曲线连接各点，即得已知方向线ABC的纵断面图。第21页/共49页10111213141615bcdefghijklBACAb c d efghiBjkl CQP10121416第22页/共49页二、按规定坡度选定最短路线 例 设从公路旁A点到山头B点选定一条路线，限制坡度为4%，地形图比例尺为1:2 000，等高距为1m。AB1234561234568085公公路路d第23页/共49页 （1）确定线路上两相邻等高线间的最小等高线平距。（2）先以A点为圆心，以d为半径，用圆规划弧，交81m等高线与1点，再以1点为圆心同样以d为半径划弧，交82m等高线于2点，依次到B点

8、。连接相邻点，便得同坡度路线A12B。在选线过程中，有时会遇到两相邻等高线间的最小平距大于d的情况，即所作圆弧不能与相邻等高线相交，说明该处的坡度小于指定的坡度，则以最短距离定线。（3）另外，在图上还可以沿另一方向定出第二条线路A12B，可作为方案的比较。第24页/共49页三、面积的计算 1解析法 在要求测定面积的方法具有较高精度，且图形为多边形，各顶点的坐标值为已知值时，可采用解析法计算面积。1234xx1x2x3x4y1y2y3y4yO1234第25页/共49页 欲求四边形1234的面积，已知其顶点坐标为1（x1、y1）、2（x2、y2）、3（x3、y3）和4（x4、y4）。则其面积相当于

9、相应梯形面积的代数和，即：整理得：第26页/共49页 对于n点多边形，其面积公式的一般式为：式中 i 多边形各顶点的序号。当i取1时，i-1就为n,当i为n是，i+1就为1。第27页/共49页2几何图形法 若图形是由直线连接的多边形，可将图形划分为若干个简单的几何图形，然后用比例尺量取计算所需的元素，应用面积计算公式求出各个简单几何图形的面积。最后取代数和，即为多边形的面积。12345 图形边界为曲线时，可近似地用直线连接成多边形。再计算面积。第28页/共49页3透明方格网 对于不规则曲线围成的图形，可采用透明方格法进行面积量算。用透明方格网纸（方格边长一般为1mm、2mm、5mm、10mm）

10、蒙在要量测的图形上，先数出图形内的完整方格数，然后将不够一整格的用目估折合成整格数，两者相加乘以每格所代表的面积，即为所量算图形的面积，即：式中 S 所量图形的面积 n 方格总数 A 1个方格的面积第29页/共49页123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536第30页/共49页 例 方格边长为1cm，图的比例尺为1：1000。完整方格数为36个，不完整的方格凑整为8个，求该图形面积。解第31页/共49页 量算面积时，将绘有间距d=1mm或2mm的平行线组的透明纸覆盖在待算的图形上，则整个图形被平行线切割成若干等高

11、d的近似梯形，上、下底的平均值以 表示，则图形的总面积为：4平行线法 即：图形面积S等于平行线间距乘以梯形各中位线的总长。最后，再根据图的比例尺将其换算为实地面积为：式中 M 地形图的比例尺分母。第32页/共49页 例例 在1：2000比例尺的地形图上，量得各梯形上、下底平均值的总和 ，求图形面积。l1l2l3l4l5ln1lndd解第33页/共49页5求积仪法 求积仪是一种专门用来量算图形面积的仪器。其优点是量算速度快，操作简便，适用于各种不同几何图形的面积量算而且能保持一定的精度要求。求积仪有机械求积仪和电子求积仪两种仪。第34页/共49页6、利用软件CASS直接计算在cad或cass软件

12、里绘出多边形边界或扫描矢量化图形边界线，查询线包围的区域面积或生成区直接查询属性第35页/共49页第36页/共49页四、地形图在平整场地中的应用 1.将场地平整为水平地面 例 1：1000比例尺的地形图，拟将原地面平整成某一高程的水平面，使填、挖土石方量基本平衡。（1）绘制方格网 在地形图上拟平整场地内绘制方格网，一般方格的边长为10m或20m。图中方格为20m20m。各方格顶点号注于方格点的左下角。第37页/共49页 52.052.3+1.9+1.2+0.6+1.2+1.6+1.2+0.4+0.6+0.3-0.7-0.5-0.7-1.1-1.4-1.9-1.9-1.7-1.7-2.2+0.1

13、 48.0 48.2 48.2 47.7 49.2 49.4 49.2 48.5 48.0 50.050.550.251.151.551.150.349.749.348.849.949.9A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E4504948+2.1+2.451.851.150.551.751.751.150.450.750.850.249.549.749.849.348.648.748.848.449.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.9

14、49.949.949.949.9-0.2-0.6 第38页/共49页 （2）求各方格顶点的地面高程 根据地形图上的等高线，用内插法求出各方格顶点的地面高程，并注于方格点的右上角。（3）计算设计高程 分别求出各方格四个顶点的平均值，即各方格的平均高程；将各方格的平均高程求和并除以方格数n，即得到设计高程H。在本例中，求得的设计高程H=49.9m。并注于方格顶点右下角。第39页/共49页 （4）确定方格顶点的填、挖高度 各方格顶点地面高程H与设计高程之差，为该点的填、挖高度，即 h为“”表示挖深，为“”表示填高。并将h值标注于相应方格顶点左上角。（5）确定填挖边界线 根据设计高程H=49.9m，在

15、地形图上用内插法绘出49.9m等高线。该线就是填、挖边界线。第40页/共49页 （6）计算填、挖土石方量 计算填挖方的方法：方格网法、断面法、等高线法，对不同的工程应用采用不同计算方法。在填挖方计算中，有两种不同的情况即：一种是整个方格全填或全挖方，如方格I、III。一种既有挖方，又有填方的方格，如方格II。另现以方格I、II、III为例，说明其计算方法：方格I为全挖方第41页/共49页方格II既有挖方，又有填方方格III为全填方式中 各方格的填、挖面积（m2）第42页/共49页第43页/共49页2将场地平整为一定坡度的倾斜场地 例 根据地形图将地面平整为倾斜场地，设计要求是：倾斜面的坡度，从

16、北到南的坡度为-2%，从西到东的坡度为-1.5%。（1）绘制方格网并求方格顶点的地面高程 与将场地平整成水平地面同法绘制方格网，并将各方格顶点的地面高程注于图上，图中方格边长为20m。第44页/共49页+0.69+0.19+0.04+0.04+0.34+0.39+0.24+0.14-0.41-0.06-0.11-0.2682.1581.2080.4579.9079.4079.2579.8579.6579.2079.7579.8578.8081.4081.1080.4080.2080.7580.8580.3080.2081.4681.1681.0680.8680.5680.2680.7680.4

17、680.1680.6680.3680.0680.2679.7679.6679.3679.06A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D1D2D3D4D579.7679.4679.868281801.5%2.0%G80.2679-0.86+0.34-0.66-0.31-0.61+0.19+0.39-0.26第45页/共49页（2）计算各方格顶点的设计高程 根据填、挖土石方量基本平衡的原则，按与将场地平整成水平地面计算设计高程相同的方法，计算场地几何形重心点G的高程，并作为设计高程。在本例中，计算得设计高程H=80.26m。重心点及设计高程确定以后，根据方格点间距和设计坡度，自

18、重心点起沿方格方向，向四周推算各方格顶点的设计高程。南北两方格点间的设计高差=20m2%=0.4m东西两方格点间的设计高差=20m1.5%=0.3m第46页/共49页B3点的设计高程=80.26m+0.2m=80.46mA3点的设计高程=80.46m+0.4m=80.86mC3点的设计高程=80.26m-0.2m=80.06mD3点的设计高程=80.06m-0.4m=79.66m 同理可推算得其他方格顶点的设计高程，并将高程注于方格顶点的右下角。推算高程时应进行以下两项检核：1）从一个角点起沿边界逐点推算一周后到起点，设计高程应闭合。2）对角线各点设计高程的差值应完全一致。第47页/共49页 （3）计算方格顶点的填、挖高度 计算各方格顶点的填、挖高度并注于相应点的左上角。（4）计算填、挖土石方量 根据方格顶点的填、挖高度及方格面积，分别计算各方格内的填挖方量及整个场地总的填、挖方量。第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页