哈工大测量学授课课件第8章地形图的应用课件

1、 第第8章章 地形图的应用地形图的应用 8.1 地形图应用的基本内容 8.2 面积量算与电子求积仪 8.3 土地平整时的用地分析 8.4 地理信息系统简介(自学) 地形图应用于广泛的领域，如国土整治、资源勘测、城乡建设、交通规划、土地利用、环境保护、工程设计、矿藏采掘、河道整理等，可在地形图上获取详细的地面现状信息。在国防和科研方面更具重要用途。数字化地形图使地形图在管理和使用上体现出图纸地形图所无法比拟的优越性。本章主要介绍图纸地形图的基本应用内容。一一. .点位的坐标量测点位的坐标量测二二. .两点间的水平距离量测两点间的水平距离量测三三. .求图上两点间的坐标方位角求图上两点间的坐标方位

2、角四四. .点位的高程和两点间的坡度量测点位的高程和两点间的坡度量测五五. .在图上设计等坡度线在图上设计等坡度线六六. .根据等高线地形图绘制断面图根据等高线地形图绘制断面图七七. .确定汇水范围确定汇水范围 1.恢复A点所在格网2.过A作格网平行线3.用比例尺量X、YXY1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000hv 考虑图纸伸缩时，求出伸缩系数10/v，10/h(10、v、h单位均为厘米)，对 X、Y 分别乘以伸缩系数予以改正。设量得X=38.6m Y=41.3m则 XA= 700+38.6= 738.6m YA

3、=1100+41.3=1143.3m例：例：量测A点坐标.A一一. .点位的坐标量测点位的坐标量测二二. .两点间的水平距离量测两点间的水平距离量测1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：10001.解析法在图上量测A、B坐标， 计算A、B距离：(XB,YB)(XA,YA)22)()(ABABAByyxxD2.图解法用比例尺直接在图上 量测A、B距离。(应 考虑图纸伸缩).A.B三三. .求图上两点间的坐标方位角求图上两点间的坐标方位角1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1

4、400 15001：10001.解析法在图上量测A、B坐标， 计算AB的方向角：(XB,YB)(XA,YA).A.BABABABxxyy1tanAB2.图解法在图上用量角器量测直线AB的方向角：例：例：在图上量得A、B坐标为：1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000.A.BXB= 683.2mYB=1378.5mXA= 845.6mYA=1140.3m求DAB、AB。DABAB X= 683.2- 845.6=-162.4 Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=(-162.4)2+238.22=288.

5、29RAB =tan-1 =tan-1 1.466749YX=554253 第象限AB =180RAB = 1241707 解解 : 进行坐标反算四四. .点位的高程和两点间的坡度量测点位的高程和两点间的坡度量测 1. 1.点位高程：点位高程：可根据等高线目估可根据等高线目估 HE=51.0m, HF=48.3m, HG=51.9m2.2.两点间坡度两点间坡度 坡度公式：i=hDhdM=tan=5251504948EFG1:500例：例：设量得F、G的图上距离为28.5mm， 求F、G之间的平均坡度(点的高程见上)。解：解：平均坡度地面倾角 14.2i=hDhdM=51.9-48.30.028

6、5500=0.2526=25.3% 在等高线地形图上进行量测在等高线地形图上进行量测五五. .在图上设计等坡度线在图上设计等坡度线例：例：要在A、B间选定一条满足坡度为 的最短路线 (地形图比例尺为1:1000)。%33. 3i解：解：由坡度公式 ：MdhDhi（毫米）3010000333. 0100010333. 00333. 0MhdMdh当相邻两根等高线之间的 图上 d 30毫米时，地面坡 度 i 3.33%。取d =30毫米 作图时，A、B间路线最短。dddddddddddddd用途用途：道路、隧道、管线等工程设计，如纵坡设计、 边坡设计、土石方量计算等。作法：作法：（图（图9-129

7、-12） 1.1.绘制纵横坐标轴绘制纵横坐标轴横坐标轴表示水平距离，比例与地形图比例尺相同(1:10000)。纵坐标轴表示高程，高程比例一般比水平比例大1020倍(1:1000)。2.2.作断面图作断面图从A沿AB直线，量与各等高线交点的水平距离标 于横轴；取各点的高程为纵坐标，标点位；(图上相邻两条等高线距离10米/1000.0米）圆滑连接各点，即为AB线处的断面图。六六. .根据等高线地形图绘制断面图P271 图9-12根据地形图绘制断面图水平距离从A沿AB直线量取七七. .确定汇水范围 用途用途：主要用于铁路、 公路桥涵的孔径设计。作法作法：沿道路一侧，上 游方向，一系列山脊 线与道路中

8、心线所围 成的闭合范围。 8.2 面积量算和电子求积仪面积量算和电子求积仪 面积量算概述 几何图形面积量算 不规则图形的面积量算 面积统计是生产和建设活动中一项重要的工作。在市场经济环境下，土地经济的发展，使每一块土地都成为有价值的商品，因此，进行精准的面积量算显得越发重要。 面积的测量方法面积的测量方法分两类：面积概略统计时，可在图纸上量算；要求精确统计时，可到野外现场用测量的手段进行实测。 面积的计算方法面积的计算方法，可根据不同的目的、用途和精度要求而定。规则的图形通常可采用几何图形量算法和坐标解析量算法；不规则图形通常可采用网点法和求积仪法。 如果用可靠的作图数据，用计算机进行CAD作

9、图，然后进行面积量算，是面积计算最方便的方法。对于规则的几何图形，可用计算公式进行面积计算。 不规则图形的面积量算（图纸上），主要采用网点法和求积仪法。 1.1.格网法格网法 整格数为n，不满整格的一律以二分之一格算，得到方格总数，乘以每个方格所代表的面积，得到图形的面积。透明格网纸2.2.格点法格点法SbaP2 图形范围内的点数：a 与轮廓线接触的点：b 每个点代表的面积：s则图形面积为：hefcdabP)(3.3.平行线法平行线法 将图形分割成高为h的梯形，计算图形的总面积：4.4.求积仪法求积仪法（略）8.38.3. .土地平整时的用地分析土地平整时的用地分析作法作法(水平场地高程为50

10、米)： 1.确定填挖边界线(即50米等高线) 2.在地形图上绘小方格(一般取2 厘米边长)，编号； 3.计算方格顶点的填挖值(挖为+, 填为-)：填挖值=方格顶点地面高-设计地面高 4.计算每格填挖方量(例)：v填=(0+0-0.4)A填=-0.13A填方格 v挖=(2.0+2.6+1.5+0.9)A挖=1.75A挖14方格 v挖=(0.9+1.5+0.3+0+0)A挖=0.54A挖1513525150494852.0+2.052.6+2.649.6-0.451.5+1.550.9+0.949.1-0.948.3-1.750.8+0.3-3.0 47.0-2.2 47.8-2.2 47.8-2

11、.9 47.1+1.4 51.4-0.8 49.2-1.7 48.3-2.7 47.3+0.2 50.2-1.2 48.8-1.5 48.5-1.0 49.0+0.1 50.1+0.1 50.1-0.3 49.7+2.352. 3+0.8 50.8+2.3 52.3+2.0 52.0+2.8 52.8+1.8 51.2+1.8 51.2全场地总填挖方量全场地总填挖方量： V挖=v挖，V填=v填( (一一).).整理成某高程的整理成某高程的水平场地水平场地nHHHHH44320中拐边角对于大面积的土石方估算常用此法。下图为对于大面积的土石方估算常用此法。下图为1:10001:1000地形图，要求将原有一定起伏的地形平整成地形图，要求将原有一定起伏的地形平整成水平场地，步骤如下：水平场地，步骤如下： 绘 方 格绘 方 格网并求格网点网并求格网点高程高程 确 定 场确 定 场地平整的设计地平整的设计高程高程H H0 0 计 算 挖计 算 挖、填方高度、填方高度 计 算 挖计 算 挖、填方量、填方量目估定出目估定出格点高程格点高程设计高程设计高程挖挖填填1.1.绘制设计倾斜面等高 线(方向设计)；2.确定填挖边