数字地形图的应用讲练数字化测图技术课件

数字化测图技术 数字地形图的应用 知识目标 理解数字地面模型和数字高程模型的基本概念 建立步骤及简单应用 会应用数字地形图查询地形图常见几何要素 进行面积 土方量计算 绘制断面图 能力目标 掌握南方CASS软件的使用方法 能够熟练地在数字地形图上用CASS软件量取点的坐标 两点的距离 方位角等要素能够正确的根据数字地面模型绘制等高线利用数字地面模型绘制纵断面图 计算土石方量等操作 本节主要内容 数字地面模型 数字地面模型 DTM 简称数模 是在空间数据库中存储并管理的空间数据集的统称 定义是地形起伏的数字表达 它由对地形表面取样所得到的一组点的X Y Z坐标数据和一套对地面提供连续的描述的算法组成 用途 DTM是建立地形数据库的基本数据 可以用来制作等高线图 坡度图 专题图等多种图解产品 DTM数据来源 野外实地测量 由现有地形图上采取 由遥感系统直接测得 从摄影测量立体模型上采取 三 DTM的数据结构1规则格网结构规则格网结构是将离散的原始数据点依据插植算法求算出规则形状的节点坐标 每个节点坐标都有规律放在DTM中 2不规则格网结构不规则格网结构是以原始数据的坐标位置为格网结点 组成不规则形状的格网 单点坐标查询 表面积查询 面积查询 线长查询 距离及方位角查询 在各种工程建设中 土方量计算是土地整理项目规划设计和项目审查的重要内容之一 土方量的大小与土地整理项目的投资直接相关 不同的计算方法结果相差悬殊 因此准确快速地计算土方量对开展规划设计 控制总投资及分配资金具有重要意义 利用南方CASS软件进行土方量计算的主要方法有 1 DTM法土方量计算2 方格网法土方计算3 等高线法土方计算4 断面法土方计算5 区域土方平衡 DTM法土方量计算 由数字地面模型DTM来计算土方量是根据实地测定的地面坐标 X Y Z 和设计高程 通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量 最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量 并绘出填挖方分界线 DTM法土方量计算 进行完全计算 依照图上的三角网进行计算 根据坐标计算 根据图上高程点计算 五 DTM法土方量计算 地形表面 测区DTM模型 设计高程面 三棱柱 数据处理过程 1 定显示区 展点 数据处理过程 2 用复合线将岛的边界连接起来 形成闭合多边形 数据处理过程 3 DTM法土方计算共有三种方法3 1由坐标数据文件计算3 2依照图上高程点进行计算3 3依照图上的三角网进行计算 数据处理过程 3 1由坐标数据文件计算 选取复合线 选择坐标数据文件 DTM土方计算参数设置 绘制土方量计算表 数据处理过程 3 2根据图上高程点计算 展高程点 选取复合线 DTM土方计算参数设置 绘制土方量计算表 数据处理过程 3 3依照图上的三角网进行计算 DTM法土方量计算 展高程点 建立DTM 修改三角网 并存盘 输入平场高程 显示填挖方量 绘制填挖方分界线 说明 前两种算法包含重新建立三角网的过程 第三种方法直接采用图上已有的三角形 不再重建三角网 第三种方法在选择三角形时一定要注意不要漏选或多选 否则计算结果有误 且很难检查出问题所在 五 DTM法土方量计算 数据处理过程 水平操作面 选取复合线 选取高程点坐标数据文件 选取水平设计面和目标高程 输入方格网宽度 数据处理过程 斜面操作面 选取复合线 绘制等高线 选取高程点坐标数据文件 选取设计面斜面 输入斜面坡度 拾取基准线点1 2 选取斜坡方向 输入基准线设计高程 等高线法土方量计算 用户将纸质地形图扫描矢量化后可以得到图形 但这样的图都没有高程数据文件 所以无法用DTM法 方格网法和断面法计算土方量 一般来说 这些地形图上都会有等高线 接下来我们就来讲一下等高线法计算土方量 注意 此功能可计算任意两条等高线之间的土方量 但所选等高线必须闭合 在 选择参与计算的封闭等高线 输入最高点高程 直接回车不考虑最高点 绘制土方量计算表 数据处理过程 根据等高线计算 工程设计中 当需要知道某一方向的地面起伏情况时 可按此方向直线与等高线交点求得平距与高程绘制断面图 为了明显的表示地面的起伏变化 高程比例尺通常取水平距离比例尺的10 20倍 为了正确地反应地面的起伏形状 方向线与地性线的交点必须在断面图上表示出来 1 根据纸质地形图绘制断面图 如图1所示 要沿MN方向绘制断面图 首先在图上做MN直线 找出与各等高线相交点a b c i 如图2所示 在绘图纸上绘制水平线MN作为横轴 表示水平距离 过M点做MN的垂线作为纵轴 表示高程 然后在地形图上自M点分别量取a b c i各点的距离 并在图2上自M点沿MN方向截出相应的a b c i各点 再在地形图上读取各点高程 在图2上以各点高程作为纵坐标 向上画出相应的垂线 得到各交点在断面图上的位置 用光滑曲线连接这些点 即得到MN方向的断面图 1 2 数据处理过程 根据已知坐标生成 选取断面线 由复合线生成 选择已知坐标获取方式 选择断面图绘制位置 数据处理过程 里程文件生成 由复合线生成 选取复合线 选择坐标数据文件名 选择输入里程文件名 数据处理过程 里程文件生成 由纵断面线生成 由纵断面生成 新建 输入中桩点获取方式和横断面间距 选择输入高程文件名 输入生成里程文件名 输入里程文件对应的数据文件名 数据处理过程 3 根据里程文件绘制断面图 选取里程文件 选择断面图绘制位置 测区高级控制点的密度不可能满足大比例尺测图的需要 这时应布置适当数量的图根控制点 又称图根点 直接供测图使用 布设形式主要是附合导线网 个别无法附合的地区 可采用支导线的形式补充 图根高程控制测量 图根平面控制测量 图根水准 图根三