杨程第8章 地形图的应用.ppt

土木工程测量第八章地形图的应用 内容提要 能力要求 本章的主要内容包括地形图比例尺的选用 地形图识读的基本方法 地形图应用的基本内容 地形图在工程建设中的应用 本章的教学重点为地形图的识图及基本应用 教学难点为土石方的计算 通过本章的学习 学生应达到掌握地形图识图 用图的基本知识和基本方法 准确进行工程建设中土石方计算的能力 通过地形图 可得到 点的坐标 点的高程 两点之间的高差 水平距离 直线间的夹角 直线的方位 可计算地块面积和土石方量等 正确地应用地形图 是土木工程技术人员必备的基本技能 地形图广泛应用于各项经济建设和国防建设之中 在工程设计 城乡规划 资源勘查 土地开发 环境保护 矿藏挖掘 河道治理等工作中 是必备的基础性资料 8 1地形图识读的基本方法8 2地形图应用的基本内容8 3地形图在工程建设中的应用 习题与思考题 8地形图的应用 第一节地形图识读的基本方法 一 地形图比例尺选用1 图面精度 1 碎部点的平面位置精度 工程测量规范要求 2 碎部点的高程精度 工程测量规范要求 2 地形图比例尺选用原则 1 地形详尽程度和明晰程度 能否满足要解决的问题 2 平面精度和高程精度能否满足要解决的问题 3 在满足要求的前提下 选用小比例尺地形图 4 不同目的 工程建设的不同阶段 选用相应能满足要求的地形图 二 地形图识读的基本方法 一 一般原则先图外后图内 先概略后详细 先通识后细读 先地物后地貌 先注记后符号 先主要后次要 二 读图方法 图廓外注记识读 1 图号 图名和邻接图表 2 比例尺 图幅范围 坐标系统 高程系统 3 测图年月和测图单位 地物识读 1 测量控制点2 居民地3 工矿企业建筑4 独立地物5 道路 管线和垣栅6 水系及其附属设施7 植被的分布 类别 面积等8 境界等 主要根据地形图图式进行判读 主要包括 地貌识读 主要根据地形图上的等高线进行判读主要包括 地面坡度的变化 地势起伏的大体趋势 是否有山头 鞍部 山脊 山谷及其大致走向等 第二节地形图应用的基本内容 一 水平距离量算直接量取图上距离 根据比例尺化算 坐标反算二 点的平面坐标量算根据坐标格网 量取图上坐标增量 距离 根据比例尺化算 坐标正算三 点的高程量算点在等高线上 点在两等高线之间 内插四 方位角量算根据坐标格网 量取图上角度 根据象限化算 量算两点坐标 坐标反算 第二节地形图应用的基本内容 五 坡度量算量算水平距离 量算高程 计算高差 根据坡度定义计算坡度六 面积量算图解法有多种方法 解析法 量算边界各拐点的坐标 利用面积公式计算 1 图解法 直接量测 确定两点间的水平距离 2 量测坐标计算 解析法 例 图上量得dab 169 7mm 则AB的实地距离 例 图上量得 则算得 1 1000 确定点的平面坐标 1 1000 如图 求A点坐标 式中 该点所在方格西南角坐标 M 比例尺分母 考虑图纸伸缩 l格网理论长度10cm 例 则 1 1000 确定直线的坐标方位角 方向 1 直接量测 2 量测坐标计算 例 图上量得 例 图上量得 则算得 1 1000 确定点的高程 等高线上点的高程 等于该等高线的高程 不在等高线上点的高程 用内插方法求得 例 已知Hm 50m h 1m量得mF d1 3mm mn 4mm 确定两点间的坡度 50 75m 则 1 坡度尺图解法 2 解析法 用途 房地产计量 国土规划 土石方计量 测量方法 利用地形图量测 图解法 利用实测数据计算 解析法 面积量算 第三节地形图在工程建设中的应用 1 几何图形法 2 3 常用几合图形 三角形 长方形 梯形 正方形 扇形 圆形 2 坐标计算法 解析法 1 借助坐标格网图解界址点的坐标 2 再按公式 解析 计算图形的面积 x y 3 不规则图形面积量算 网格法 平行线法 机械求积仪机械求积仪是一种利用积分原理在图纸上测定不规则图形面积的完全机械装置 C为一定描迹臂长的求积仪分划值 求积仪法 电子求积仪 电子求积仪有以下特点 自动读数 自动计算面积 换算面积单位 动极式可以扩大 求积的范围 跟踪放大镜比 描迹针使用方便 一 按设计线路绘制纵断面图 在地形图上量点间平距展绘于横轴上 从地形图上求各点高程绘于横轴相应各点的垂线上 将相邻高程点用平滑曲线 或折线 连接起来 按顺序注明断面线与等高线交点 建立坐标 横轴标距离 比例尺一般与地形图一致 纵轴标高程 一般比距离比例尺大10倍或20倍 一 绘制断面图 一 绘制断面图 二 判定通视 三 确定汇水范围 1 连接分水山脊线 2 利用面积量算方法 确定出汇水面积 3 据汇水面 最大降雨量计算最大流水量Q 4 据Q设计桥涵断面 三 确定汇水面积 三 确定汇水面积 三 确定汇水面积 四 按限制坡度在地形图上选线 按指定坡度计算相邻等高线间图上最短距离 自起点为圆心 以d为半径交等高线于a点 再以a为圆心依次至终点 依次连接各点即得限制坡度的最短路线 根据地形图综合考虑各种因素对工程的影响 选择最佳方案 四 按限定坡度选线 四 按限定坡度选线 第八章地形图的应用第四节地形图在工程建设中的应用 一 绘制断面图二 判定通视三 确定汇水面积四 按限定坡度选线 限制坡度 单机车牵引6 双机车牵引13 五 场地平整时的填挖边界线确定和土方量估算 整理成一定高程的水平场地 例如 要求将某山地斜坡整理成高程为46 5m的平地 一 方格网法 方格网法 方格网法 确定填挖边界 零线 绘制方格网 内插出各顶点高程注于顶点右上方 计算填挖厚度 注于顶点左上方 正挖负填 计算各方格填挖土方量 计算总填挖土方量 步骤 2 整理成地面为平均高程的水平面 例如 要求将某山地斜坡整理成平均高程的平地