第8章 地形圖的應用

第八章地形圖的應用地形圖的識讀1地形圖的基本應用2地形圖在工程規(guī)劃設計中的作用3本章主要內容地形圖的識讀地形圖圖外注記識讀根據地形圖圖廓外的注記，可全面了解地形的基本情況。由地形圖的比例尺可以知道該地形圖反映地物、地貌的詳略；根據測圖日期的注記可以知道地形圖的新舊，從而判斷地物、地貌的變化程度；通過接合圖表可以了解與相鄰圖幅的關系。了解地形圖所使用的《地形圖圖式》版別，對地物、地貌的識讀非常重要。圖廓坐標可以掌握圖幅的范圍；了解地形圖的坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、等高距、測圖方法等，對正確用圖有很重要的作用。地形圖的識讀地物識讀地物識讀前，要熟悉一些常用地物符號，了解地物符號和注記的確切含義。根據地物符號，了解圖內主要地物的分布情況，如村莊名稱、公路走向、河流分布、地面植被、農田等。地貌識讀地貌識讀前，要正確理解等高線的特性，根據等高線，了解圖內的地貌情況。首先要知道等高距是多少，然后根據等高線的疏密判斷地面坡度及地勢走向。根據地形圖上標注的坐標格網的坐標值確定欲求A點坐標，先將A點所在方格網abcd用直線連接，過A點作格網線的平行線，交格網邊于g、e點。按比例尺量出ag=84.3m，ae=72.6m，則A點坐標為(8-2)考慮圖紙變形，A點坐標按下式計算：地形圖的基本應用地形圖的基本應用在圖上確定兩點間的水平距離解析法：ADABB圖解法先求出圖上A、B兩點坐標（xA，yA）和（xB，yB），然后按坐標反算，計算AB的水平距離。用兩腳規(guī)在圖上直接卡出A、B兩點的長度，再與地形圖上的直線比例尺比較，即可得出AB的水平距離。地形圖的基本應用在圖上確定兩點間的方位角解析法：圖解法如果A、B兩點的坐標已知，可按坐標反算公式計算AB直線的坐標方位角。當精度要求不高時，可由量角器在圖上直接量取其坐標方位角。AB地形圖的基本應用在圖上確定任意一點的高程點在等高線上如果點在等高線上，則其高程即為等高線的高程。ABmn3632343028C地形圖的基本應用在圖上確定任意一點的高程點不在等高線上如果點位不在等高線上，則可按內插求得。ABmn3632343028CB點相對于m點的高差hmB為：HB=Hm+hmB地形圖的基本應用在圖上確定某一直線的坡度在地形圖上求得直線的長度以及兩端點的高程后，可按下式計算該直線的平均坡度i，即：坡度有正負號，“＋”正號表示上坡，“－”負號表示下坡，常用百分率（%）或千分率（‰）表示。斷面圖的繪制方法斷面圖是顯示指定方向地面起伏變化的剖面圖，在道路、管道的工程設計中，為進行填、挖土（石）方量的概算，或者合理確定線路的縱坡等，均需較詳細了解沿線路方向上的地面起伏情況。繪制方法：首先在圖紙上繪出兩條互相垂直的坐標軸，橫坐標軸D表示水平距離，縱坐標軸H表示高程，高程比例尺一般比水平距離比例尺大十倍或二十倍，然后邊量邊繪各點在圖上的位置，最后用圓滑的曲線連接各相鄰點，即為所繪斷面圖。地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用繪制已知方向線的縱斷面圖在圖紙上繪出表示平距的橫軸PQ，過A點作垂線，作為縱軸，表示高程。平距的比例尺與地形圖的比例尺一直；為了明顯地表示地面起伏變化情況，高程比例尺往往比平距比例尺放大10～20倍。在縱軸上標注高程，在圖上沿斷面方向量取兩相鄰等高線間的平距，依次在橫軸上標出，得b、c、d、…、l及C等點。地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用繪制已知方向線的縱斷面圖從各點作橫軸的垂線，在垂線上按各點的高程，對照縱軸標注的高程確定各點在剖面上的位置。用光滑的曲線連接各點，即得已知方向線A—B—C的縱斷面圖。地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用10111213141615bcdefghijklBACQP返回地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用10111213141615bcdefghijklBACQP返回10121416AbcdefghiBjklC地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用10111213141615bcdefghijklBACQP返回10121416AbcdefghiBjklC地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用10111213141615bcdefghijklBACQP10121416AbcdefghiBjklC按規(guī)定坡度選定最短路線在道路、管線，渠道等工程規(guī)劃設計時，常常有坡度要求，即要求線路在不超過某一限制坡度的條件下，選擇一條最短路線或等坡度線。其原理是：計算出該路線經過相鄰等高線之間的最小水平距離d為：d=h/(i×M)，根據d在等高線之間選定若干路線，可作為比較方案，在實際工作中，再綜合考慮一些具體其他因素，最后選定一條路線。地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用按規(guī)定坡度選定最短路線設從公路旁A點到山頭B點選定一條路線，限制坡度為4%，地形圖比例尺為1:2000，等高距為1m。AB8085公路地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用按規(guī)定坡度選定最短路線確定線路上兩相鄰等高線間的最小等高線平距。分先以A點為圓心，以d為半徑，用圓規(guī)劃弧，交81m等高線與1點，再以1點為圓心同樣以d為半徑劃弧，交82m等高線于2點，依次到B點。連接相鄰點，便得同坡度路線A—1—2—…—B。另外，在圖上還可以沿另一方向定出第二條線路A―1′―2′―…―B，可作為方案的比較。地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用按規(guī)定坡度選定最短路線1′2′3′4′5′6′AB8085公路456123

（1）匯水面積：壩址上游分水線所圍成的面積。

世界上最大的水利樞紐---長江三峽大壩：1994年開工~2009年竣工，預計總投資1800億元，壩高185m，水庫最終水位175m，庫容393億m3，

年發(fā)電量達到847億kw?？偼顿Y954.6億

（2）勾繪分水線

確定匯水面積的邊界線研究流域綜合開發(fā)等地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用確定匯水面積的邊界線

根據地形圖等高線平整場地

在工程建設中，通常要對擬建地區(qū)的原地形作必要的改造，稱為場地平整。在場地平整工作中，為了使土（石）方工程合理，常用地形圖來確定填、挖邊界線和進行填、挖土（石）方量概算。下面介紹設計等高線平整場地的方法。(一)設計水平場地

擬在圖上將原地面平整成某一高程水平面，使填、挖土（石）方量基本平衡。其步驟如下：繪制方格網繪制方格網的方向盡量與邊界方向，主要建筑物方向和施工坐標方向一致，一般方格的邊長為10米或20米，各方格點的點號注于點的左下角。求各方格地面高，并注于各點的右上角。計算設計高程一般以各方格點控制面積大小作為“權”的標準。并將H設注于點的左下角。計算方格點填、挖數值：h=H地－H設，并注于相應與方格點的左上角。H，“＋”表示挖深，“－”表示填高。確定填挖邊界線在地形圖上根據等高線，用目估內插法定出設計高程為計算值的高程點，即填、挖邊界點，叫零點。連接相鄰零點的曲線即為填、挖邊界線。計算填、挖土（石）方量計算方法：逐格計算，各方格填（挖）量為各方格內挖（填）范圍各頂點的平均值乘以面積，最后求匯總填、挖土（石）方量。對于大面積的土石方估算常用此法。圖9－10為1:1000地形圖，要求將原有一定起伏的地形平整成水平場地，步驟如下：p154⑴繪方格網并求格網點高程⑵確定場地平整的設計高程大多數工程要求挖、填方量大致平衡，這時設計高程的計算方法是：①將每方格的4個格點高程相加后除以4，得方格的平均高程；②將每方格的平均高程相加后除以方格總數，即得設計高程。目估定出格點高程設計高程⑶計算挖、填方高度用格點高程減設計高程即得每一格點的挖方或填方的高度，即： 挖（填）方高度＝地面高程－設計高程（9-11）將挖、填方高度注記在相應格點右下方。正號為挖方，負號為填方。⑷計算挖、填方量挖、填方量是將角點、邊點、拐點、中點的挖、填方高度，分別代表1/4、2/4、3/4、1方格面積的平均挖、填方高度，故挖、填方量分別按下式計算：角點 挖（填）方高度×1/4方格面積邊點 挖（填）方高度×2/4方格面積拐點 挖（填）方高度×3/4方格面積中點 挖（填）方高度×1方格面積實際計算時，可按方格線依次計算挖、填方量，然后再計算挖方量總和及填方量總和。

挖填地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用面積的計算解析法在要求測定面積的方法具有較高精度，且圖形為多邊形，各頂點的坐標值為已知值時，可采用解析法計算面積。1234xx1x2x3x4y1y2y3y4yO1′2′3′4′地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用面積的計算解析法欲求四邊形1234的面積，已知其頂點坐標為1（x1、y1）、2（x2、y2）、3（x3、y3）和4（x4、y4）。則其面積相當于相應梯形面積的代數和，即：地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用面積的計算解析法欲求四邊形對于n點多邊形，其面積公式的一般式為：式中i——多邊形各頂點的序號。當i取1時，i-1就為n,當i為n是，i+1就為1。地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用面積的計算幾何圖形法對于不規(guī)則曲線圍成的圖形，可采用透明方格法進行面積量算。用透明方格網紙（方格邊長一般為1mm、2mm、5mm、10mm）蒙在要量測的圖形上，先數出圖形內的完整方格數，然后將不夠一整格的用目估折合成整格數，兩者相加乘以每格所代表的面積，即為所量算圖形的面積，即：式中S——所量圖形的面積

n——方格總數

A——1個方格的面積地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用面積的計算平行線法量算面積時，將繪有間距d=1mm或2mm的平行線組的透明紙覆蓋在待算的圖形上，則整個圖形被平行線切割成若干等高d的近似梯形，上、下底的平均值以li

表示，則圖形的總面積為：即：圖形面積S等于平行線間距乘以梯形各中位線的總長。最后，再根據圖的比例尺將其換算為實地面積為：地形圖在工程規(guī)劃設計中的應用面積的計算求積儀法求積儀是一種專門用來量算圖形面積的儀器。其優(yōu)點是量算速度快，操作簡便，適用于各種不同幾何圖形的