建筑工程測量-地形圖應(yīng)用知識講義課件

第八章地形圖應(yīng)用§8-1概述§8-2

地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容§8-3

面積量算§8-4

工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用一、地形圖的主要用途

1、國土整治。2、資源勘探。3、城鄉(xiāng)規(guī)劃。4、環(huán)境保護。5、工程設(shè)計。主要用途

可讀性：全面客觀反映地面情況：地貌、地物、居民地、水系、交通、通訊、管線、

農(nóng)林等多方面信息，作為設(shè)計依據(jù)?？闪啃裕禾峁┑孛婊緮?shù)據(jù)：點、線、角、

高程、方向、面積、坡度等。

多用性：可編繪一系列專題圖。(一)圖廓外注記識讀

1、圖號、圖名和鄰接圖表；

2、比例尺、圖幅范圍、坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、等高距、版圖式；

3、測圖時間和測圖單位；

4、圖的新舊。

一般原則:先圖外后圖內(nèi)、先地物后地貌、先注記后符號、先主要后次要。二、讀圖方法(二)地物識讀1、測量控制點2、居民地3、工礦企業(yè)建筑4、獨立地物5、道路、管線和垣柵6、水系及其附屬設(shè)施7、植被的分布、類別、面積等8、境界等

主要根據(jù)地形圖圖式進行判讀。(三)地貌識讀主要根據(jù)地形圖上的等高線進行判讀主要包括：地面坡度的變化、地勢起伏的大體趨勢、是否有山頭、鞍部、

山脊、山谷及其大致走向等。返回一、確定點的平面坐標式中：，—該點所在方格西南角坐標；M—比例尺分母如右圖，求A點的坐標。（1）確定A點所在方格abcd；（2）過A點作格網(wǎng)平行線交方格于m、n點和f、g點；（3）量mA、fA。

1:1000110012001300140015001000Afnmg(X0,Y0)400500600700800abdc考慮圖紙伸縮（格網(wǎng)理論長度l

為10cm）例∶

則:1、圖解法（直接量取，按比例化算成實際距離）二、確定兩點間的水平距離2、解析法（量測坐標計算）例：圖上量得dab=169.7mm,則AB的實地距離：例：圖上量得則算得

110012001300140015001000ABfnmq4005006007008001:1000g三、確定直線的坐標方位角1、圖解法：確定直線AB的方位角α,可以直接用量角器量取。2、解析法：當(dāng)知道A、B點的坐標時，按公式計算。例：圖上量得例：圖上量得則算得

110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000例：在圖上量得A、B坐標為：10009008007006005001000110012001300140015001：1000.A.BXB=683.2mYB=1378.5mXA=845.6mYA=1140.3m求DAB、

AB。DAB

AB解:X=683.2-845.6=-162.4Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=√(-162.4)2+238.22=288.29RAB=tan-1=tan-11.466749YX=554253第Ⅱ象限

AB

=180°–RAB=124°17′07″

四、確定點的高程

等高線上點的高程，等于該等高線的高程；

不在等高線上點的高程，用內(nèi)插方法求得。式中50mnF

如右圖中F點，可通過F作一條大致垂直于兩相鄰等高線的線段mn，在圖上量出mn和mF的長度，則F點的高程為設(shè)dmf=3.5mm，dmn

=7.0mm，h=1m,則

hmf

=(3.5/7.0)·1＝0.5m

HF

=50+0.5=50.5m五、確定兩點間的坡度AB要確定地面AB的坡度，可以在圖上量測兩點之間的水平距離D與高差h則其坡度i為：式中：h為A、B兩點間高差。

M為比例尺分母；

d為AB兩點間的圖上長度四.點位的高程和兩點間的坡度量測例：點位的高程和兩點間的坡度量測

1.點位高程：可根據(jù)等高線目估

HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m2.兩點間坡度坡度公式：i=hDhd?m=tan=5251504948???EFG1:500例：設(shè)量得F、G的圖上距離為28.5mm，求F、G之間的平均坡度(點的高程見上)。解：平均坡度地面傾角

14.2°i=hDhd?m=51.9-48.30.0285?500==0.2526=25.3%六、繪制地形斷面圖欲繪AB方向的斷面圖

作法：

1.繪制縱橫坐標軸

◆橫坐標軸表示水平距離，比例與地形圖比例尺同。

◆縱坐標軸表示高程，高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍。2.作斷面圖◆從A沿AB直線，量與各等高線交點的水平距離標于橫軸；◆取各點的高程為縱坐標，標點位；◆圓滑連接各點，即為AB線處的斷面圖。斷面經(jīng)過山脊、山谷、山頂?shù)鹊孛蔡卣鼽c處應(yīng)表示在斷面圖上，其高程內(nèi)插確定。七、按限制坡度選擇最短路線1、根據(jù)限制坡度求出相鄰等高線之間的最小平距dmin2、以A為圓心，以dmin為半徑，找出與相鄰等高線的交點3、依次做法，直到終點，依次連接各點i=h/Ddmin=h/ih--等高距i--設(shè)計坡度例：1:1000比例尺地形圖，等高距為1m,要求從A開始，在圖上選一條坡度不超過+3.3%的最短路線，終點為B點。解：由坡度公式得以A點為圓心，以30mm為半徑畫弧，與等高線交與a,再以a為圓心以30mm為半徑繼續(xù)畫弧交下一等高線與b點，依相同方法到達B點。依次將相鄰點連接起來就是所求的最短路線。八、確定匯水范圍1、連接分水山脊線。2、利用面積量算方法，確定出匯水面積。3、據(jù)匯水面、最大降雨量計算最大流水量Q。4、據(jù)Q設(shè)計橋涵斷面。公路橋涵匯水范圍用途：

房地產(chǎn)計量，國土規(guī)劃，土石方計量……

測量方法：

利用地形圖量測（圖解法）實地測量數(shù)據(jù)（實測法）計算方法：

有規(guī)則的幾何圖形不規(guī)則的任意圖形精度要求：

根據(jù)目的和用途的不同而定。三、不規(guī)則圖形面積量算網(wǎng)格，網(wǎng)點法

1)平行線法

2)方格法求積儀法方法膜片法：一、透明方格紙法透明方格紙法計算曲線內(nèi)的面積，先將毫米透明方格紙覆蓋在圖形上，數(shù)出圖形內(nèi)完整的方格數(shù)n1和不完整的方格數(shù)n2，則面積可按下式計算

n2圖形邊界所占的方格數(shù)n1為圖形邊界所包圍的方格個數(shù)二、平行線法

將繪有等距平行線的透明紙覆蓋在圖形上。則相鄰兩平行線間截割的圖形面積可近似視為梯形。梯形的高為平行線間距h，圖形截割各平行線的長度，則各梯形面積分別為：

圖形總面積：三、解析法

如果圖形為任意多邊形，且各頂點的坐標已在圖上量出或?qū)嵉販y定，可利用各點坐標以解析法計算面積。如圖1234點分別向Y軸作垂線，由梯形面積加減可以得到圖形1234圍起的圖形面積A為：整理得下式展開后得下式：x

1234Y三、解析法若n邊形各頂點投影于X軸時，則圖形面積公式可以寫為下式：對于任意n邊形，可以寫出面積計算的通用公式：當(dāng)i=1，yi-1=yn;當(dāng)i=n，yi+1=y1。當(dāng)i=1，xi-1=xn;當(dāng)i=n，xi+1=x1。注：任意多邊形頂點是按順時針進行編號。四、求積儀法求積儀是一種專門供圖上量算面積的儀器，其優(yōu)點是操作簡便、速度快，適用于任意曲線圖形的面積量算，并能保證一定的精度。求積儀有機械求積儀)和電子求積儀兩種。求積儀有以下特點：自動讀數(shù)自動計算面積換算面積單位動極式可以擴大求積的范圍跟蹤放大鏡比描跡針使用方便動極軸動極放大鏡

功能鍵顯示窗跟蹤臂使用方法：

1、固定欲測面積的地形圖，并將以其放在圖形輪廓的中間偏左處，動極軸與跟蹤臂大致垂直，放大鏡大致放在圖形中央。2、在圖形輪廓線上標記起點。3、打開電源，手握描跡放大鏡，使放大鏡中心對準起點，按下“STAR”鍵后沿圖形輪廓線順時針方向移動。4、準確跟蹤一周后回到起點，再按“OVER”鍵。此時顯示器上顯示的數(shù)值即為所測量的面積。注意：開始測量前，應(yīng)選擇單位：m2或km2。將比例尺分母輸入計算器。返回場地平整有兩種情形：一、要求平整成水平面，土方量的計算二、要求按設(shè)計等高線整理成傾斜面，土方量的計算四、場地平整時的填挖邊界線確定和土方量計算(1)整理成水平場地例如：某山地斜坡整理成高程為33m的平地。步驟∶

(一)方格網(wǎng)法一、要求平整成水平面，土方量的計算1）、在地形圖上繪制方格網(wǎng)方格網(wǎng)大小取決于地形的復(fù)雜程度、地形圖比例尺的大小和土方計算的精度要求，一般地，方格邊長為圖上2cm,相當(dāng)于地面10m×10m,20m×20m。第一步在地形圖上繪制方格網(wǎng)地面10m*10m20m*20m2)、計算各方格頂點的高程用線性內(nèi)插法求出，并注記在相應(yīng)頂點的右上方，如圖所示。第二步計算各方格頂點的高程3)計算設(shè)計高程H0；

“挖、填平衡”。先將每一方格頂點的高程加起來除以4，得到各方格的平均高程，再把每個方格的平均高程相加除以方格總數(shù)，就得到設(shè)計高程H。分析H的計算過程，可以發(fā)現(xiàn)：角點的高程使用一次-----------邊點的高程使用二次-----------拐點的高程使用三次-----------中點的高程使用四次----------因此設(shè)計高程H?？梢员磉_為：權(quán)為1/4權(quán)為2/4權(quán)為3/4權(quán)為4/4第三步“挖、填平衡”，計算設(shè)計高程H0=33.04m

H1H4H5H6H7H8H9H10H11H2H3Hi----每個方格的平均高程

4)、計算挖、填高度并繪制填挖邊界線

根據(jù)設(shè)計高程和方格頂點的高程，可以計算出每一方格頂點的挖、填高度，即：

將圖中各方格頂點的挖、填高度寫于相應(yīng)方格頂點的左上方。正號為挖深，負號為填高。根據(jù)各方格頂點的挖、填高度繪制填挖邊界線。第四步計算挖、填高度繪制挖填邊界線5．計算挖、填土方量

挖、填土方量可按角點、邊點、拐點和中點分別按下式列表計算。正號為挖，負號為填。1）在地形圖上繪制方格網(wǎng)L×L；2）計算場地的設(shè)計高程H；3）繪制設(shè)計等高線，求各方格頂點的設(shè)計高程Hi；4）確定填、挖邊界；5）計算挖、填高度h=H-Hi；6）計算填、挖方量。方法步驟：1.確定設(shè)計等高線的平距（須為整數(shù)）；