地形图的阅读与应用

测量学

第九章地形图的阅读与应用第9章地形图的阅读与应用

§9.1概述§9.2地形图应用的基本知识§9.3面积量算§9.4在地形图上按一定方向绘制断面图§9.5地形图在平整场地中的应用§9.6地理信息系统在城市管理中的应用

◆地理信息系统GIS

◆数字化测绘基础地理信息

●应用数据库管理系统和相关应用软件

●直接应用地形图§9.1概述

基础地理信息GIS应用

◆计算机软硬件GIS

◆地理信息的应用§9.2地形图应用的基本知识教学要求：

掌握地形图应用的基本内容及地形图在工程勘测规划设计工作中的应用，会用几种常用的方法在地形图上测定图形的面积。本章重点：

地形图应用的基本内容，地形图在工程规划设计工作中的应用。地形图的主要用途

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，更具重大用途。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。一、确定点位的平面坐标

根据地形图上的方格网，可以求出地面上任意点位的平面坐标。求M点的坐标。先将M点所在的小方格用虚线连接，即得正方形abcd，从图中可以看出，a点坐标为：Xa=3265100，Ya=20612400量取ag、ae的长度（注意：应按比例化算成实地距离），则M点的坐标为：Xm=Xa+（ag/ad）*100Ym=Ya+（ae/ab）*100地形图应用的基本知识XaYa点位的坐标量测xya二、确定两点之间的距离

假设须测出已知点A（Xa、Ya）B（Xb、Yb）之间的距离D，有两种方法。1)：图量法，按比例化算成实地距离。2)：用公式计算：xyBA地形图应用的基本知识三、确定某一直线的坐标方位角

(1)图解法：确定直线12的方位角α₁₂。可以直接用量角器量取。(2)解析法：如图所示，当知道1、2点的坐标时，公式计算：12xyΔyΔxα12地形图应用的基本知识例：在图上量得A、B坐标为：10009008007006005001000110012001300140015001：1000.A.BXB=683.2mYB=1378.5mXA=845.6mYA=1140.3m求DAB、AB。DABAB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、确定点位的高程

如果某点位置恰好位于一条等高线上，则这点的高程就等于该等高线的高程。如果某点的点位位于两条等高线之间，则可以用线性比例内插法计算。如图所示:

地形图应用的基本知识五、在地形图上量取曲线长度

利用曲线计测定六、在地形图上确定某一直线的坡度

要确定地面AB的坡度，可以在图上量测两点之间的水平距离D与高差h则其坡度i为：地形图应用的基本知识四.睡点位晋的高甚程和亿两点爱间的痕坡度闻量测四.隙点位迷的高基程和袍两点讲间的天坡度贺量测◆在等熔高线甘地形茎图上术进行鸡量测1.绪点位原高程拉：可根吧据等娇高线畅目估HE=5秘1.勒0m珠,薯HF=4旷8.洪3m浑,涝HG=5插1.愿9m2.两点间坡度坡度公式：i=hDhd•m=tan=5251504948•••EFG1:500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：平均坡度地面倾角14.2°i=hDhd•m=51.9-48.30.0285•500==0.2526=25.3%七、垮按限狐制坡球度选孩定最纯短路味线在一罢些工抱程建压设过珠程中院，常卷遇到辨坡度债限制灾问题厅。利铺用地袖形图远就可坛以根踪蝶据限筛制的雾坡度秧选择启规划皱最佳闹的路花线。例如脱，从蓄山脚A点到榴山顶盆修一稳条公懒路，逃限制千坡度i=5％。图的骑比例树尺为1:20羊00，等技高距h为2米，宋要满辜足设感计要阿求，灰可先底求出退路线公在相睛邻等痰高线叶之间号的最孝小平松距d，d姓=h值/（i·M）=鞭2芹/（0.喂05*20茧00）=宁0.差02米然后李，以A为圆舱心，d为半员径作挠弧，音交等乖高线秘于1点，未再以1点为泥圆心掌，d为半明径作伪弧交遍等高痕线于2点，损如此漆直到拘线路沫到达画山顶舍，然陶后把辽相邻饮点连充接起睡来，废即为箱所求落的最斧短路在线，拼如果柔相邻狠等高吨线之便间的独平距尾大于d时，疲说明炸地面唯坡度左小于史限制因坡度际。有时糟可按率实际艺情况裙反复陆比较再不同痰的方乎案，蝴选择鼻其中遵施工保方便婆、经时济合寄理的命一条摘。地形遭图应落用的液基本必知识地形每图的钟基本辫应用按限秤制坡馋度选束定最经短路莫线可按条实际绕情况粮反复叔比较变不同绸的方误案，杰选择锈其中犬施工视方便滋、经减济合结理的垄一条悄。在图璃上设醋计等敏坡度迎线例：园要在弹A、匙B间攀选定欢一条赠满足施坡度省为民的最赴短路波线。解：由坡度公式：◆当相膛邻两仁根等略高线膨之间阳的图上谦d3昼0毫载米时在，地还面坡度橡i寒3慢.3罗3%挽。取能d宴=3室0毫讲米作图元时，坐A、算B间讨路线今最短。P2受70煮图避9-弯11dddddddddddddd地形稳图的产基本食应用八、负确惜定汇得水面条积如图供所示索，汇缎水面嗽积的速分界掠线为汁山脊症线，夹图中翼虚线倒和AB围起投来部指分为笨汇水期区域震。只躁要测桃出围未起来俯的面浆积即夏可。犹测出解面积奇的方员法有名格网项法和胜利用加求积拖仪直悔接测膛出。防见面盗积量各算。§9搁.3林面积临量算一、萄透明牙方格摘纸法二、起平行头线法三、罢解析浓法四、文求积悄仪法五、释直接脖利用映几何桨图形抄计算羽面积一、恭透明猾方格肌纸法透明好方格惠纸法计算初曲线灭内的胞面积属，先棉将毫滥米透围明方滔格纸阻覆盖茂在图怒形上羊，数独出图龄形内赚完整收的方植格数n1和不桐完整肝的方设格数n2，则面悬积可辣按下回式计端算n2润图形楚边界守所占木的方庸格数n1弊为图要形边阴界所召包围杜的方孟格个捞数M为琴比例公尺分贴母二、踩平行晃线法将绘渐有等障距平菠行线分的透拜明纸究覆盖须在图擦形上。则相垃邻两投平行及线间炼截割尚的图鼻形面支积可授近似扯视为菊梯形映。梯育形的贵高为严平行猾线间浅距h，图形裂截割倘各平偷行线透的长贪度，习则各铃梯形我面积窜分别棒为：图形陆总面怀积：三、述解析盘法如果修图形抢为任削意多凝边形阻，且瞎各顶宁点的封坐标颜已在佣图上丹量出席或实扩地测护定，摆可利议用各移点坐标货以解剖析法塞计算否面积搁。如罪图1键23扇4点浮分别护向Y砖轴作寸垂线填，由沟梯形勉面积摸加减岩可以窄得到破图形俊12盟34私围起征的图青形面辈积A早为：整理算得下看式展开茶后得甚下式：

x1234Y三、歉解析搞法若n边形惠各顶吸点投的影于X轴时效，则猜图形蒸面积帮公式哄可以辅写为伯下式婶：对于俯任意n边形泰，可洞以叹写舅出面笑积计兵算的布通用肃公式勉：当i以=1陈，yi-权1=yn;当虎i=麦n，并yi+苗1=y1。当i效=1瓦，xi-展1=xn;当磁i=饶n，摄xi+娘1=x1。四、牙求积攀仪法求积乒仪是功一种薄专门闭供图装上量酿算面扎积的苗仪器竞，其优魄点是凑操作钞简便练、速禁度快纽奉，适谅用于朱任意坊曲线京图形饥的面剧积量起算，县并能贴保证肥一定暮的精闯度。求积软仪有丧机械凯求积碗仪)和电愧子求世积仪冲两种山。求积新仪法--柳--姥-树机械纹求积怀仪1)涝机姑械求深积仪机械屋求积园仪是职一种挽利用蜜积分源原理布在图勤纸上税测定将不规仇则图特形面纤积的研完全果机械鬼装置融，它结架构简轰单，州售价矿低廉子，便所于使己用。机械裹求积莫仪由冤极臂认、描蹄迹臂匪和计迈数器狠三部脏分组授成。求积饺仪法--转--垃-仆机械贤求积车仪求积针仪的妈使用笼方法：F是所井量面倍积，P是分在划值状，U是起涛点和熄终点漫读数求积由仪法--换--末-电子慢求积捆仪2)抚电读子求愿积仪图所汁示为赌日本KO候IZ驰UM元I(小泉朴)公幅司生跪产的KP逼-9米0N电子司求积暖仪，仪器元是在研机械层装置稳动极蹲、动扰极轴肤、跟厚踪臂掌(相郑当于跑机械巧求积视仪的惰描迹际臂)饲等的招基础井上，增加草了电显子脉辆冲记锤数设坑备和遗微处域理器海，能赵自动含显示床测量运的面付积，面积对测量朵的相闷对误现差为舍1/千10纲00地籍铜中的杜用地减面积朽计算由计炸算机慨地籍机管理敞软件足自动陷计算§9龄.4坚在地港形图午上复按一瓶定方斤向绘塔制断许面图一、柏按指夕定方无向绘制制纵炮断面根图在进拢行道捡路、聚隧道汇、管总线等沉工程吩设计良时，哭需要阁了解模两点号之间持的地校面起谜伏情众况，哄这时电，可置根据杨地形博图中况的等治高线冒来绘笛制断总面图友。按指光定方慰向绘以制纵爹断面坐图二、貌按设性计线谋路绘暗制纵胃断面脸图在道跑路、节管线墓等工颈程设差计中锋，为刺确定示线路邀的坡衬度和遵里程服，要印按设桐计线煌路绘咏制纵奔断面勿图。剂AB茄CD且为一冠线路艰，需届要沿弦此方愧向绘骗纵面寸图。首先翻在图臣纸下筝方或辟方格旱纸上武绘出才两垂尾直的觉直线量，横至轴表咬示距借离，泪纵轴瞒表示而高程浩。然后刮在地金形图搁上，云从A互点开受始，眉沿线妙路方虽向量蛛取两薯相邻轻等高允线间冈的平孔距，钟按一抖定的睁比例籍尺，豆将各资点依虑次绘递在横衬轴上凳，得肤A、笔1、呆2…罗……震15籍、D节点的秆位置驻。再从稼地形抵图上族求出届各点纵的高治程，柔根据龟对应文点高奶程在即纵轴埋上找瞎出相烘应的完数值榴，根膊据横搏轴、弄纵轴涉即可尽在图愁中找访出相永应的析点，魔最后年，将僻相邻要垂线焦上的获高程叔点用筑平滑触的曲趋线连水接起刺来，劫即得柱路线粮AB肤CD秀方向惕的纵暂断面践图。按设缎计线即路绘怀制纵年断面诉图§9牺.5地形赖图在栽平整呜场地陵中的界应用场地咬平整顺有两租种情棕形：一、坡要求根平整鹊成水馋平面，土方庄量的楼计算二、册要求畜按设贡计等弦高线础整理活成倾俊斜面刘，土方易量的棍计算一、鱼要求育平整多成水已平面，土方舟量的美计算下图龄所示延为某惨场地蓄的地疮形图睡，假狭设要阵求将茫原地播貌按亲照挖食填平哄衡的肢原则事改造扛成水宵平面眼，土很方量教的计算更步骤如下灾：1、包在地坊形图随上绘月制方执格网方格折网大哈小取箩决于啄地形伏的复单杂程圆度、皱地形弱图比却例尺喉的大谈小和梢土方诞计算素的精宇度要呀求，一般本地，壤方格信边长终为图嚷上2c牵m,相当子于地馆面10兽M*羞10喊M,20鹿M*鱼20弊M。一、锅要求宪平整非成水扔平面，土方皂量的孔计算第一籍步在招地形兄图上杏绘制尽方格仆网地面突10朗M*寇10字M20居M*贷20嫩M一、哑要求句平整栋成水宾平面，土方补量的掌计算2、计算随各方梳格顶增点的象高程用线就性内痒插法咽求出圣，并获注记亭在相利应顶懂点的照右上触方，矩如图为所示腿。一、充要求梦平整隐成水子平面，土方典量的船计算第二达步计咬算各烛方格缎顶点拨的高链程一、瞒要求胳平整躬成水养平面，土方论量的仁计算3、计算关设计着高程“挖管、填画平衡婶”。先估将每应一方斥格顶召点的浑高程杆加起希来除积以4，得像到各枪方格销的平曾均高栽程，洞再把带每个昏方格股的平蜓均高拼程相贩加除刚以方雅格总锐数，凝就得蛙到设酒计高晚程H。Hi--佣--燃每个习方格牛的平忆均高愧程n--苗--私-方牺格总古数一、查要求娘平整懂成水骆平面，土方脆量的妻计算第三赤步“挖岛、填币平衡”，计算他设计已高程H0=3究3.哀04兽mH1H4H5H6H7H8H9H10H11H2H3Hi被--耍--隙每个者方格洒的平论均高淘程一、商要求矛平整泳成水冲平面，土方痒量的苏计算分析葛H的示计算君过程辽，可驰以发巩现：角点医的高程使用捧一次栏--撤--单--茄--臂--仪-边点据的高程使用客二次荡--惧--搞--起--掩--红-拐点教的高程使用陈三次图--剧--锣--袄--秆--握-中点绢的高程使用昌四次毅--是--简--元--庙--因此尿设计攀高程H。可些以表钉达为洗：权为尝1/披4权为津2/拍4权为悬3/缘瑞4权为娘4/征4一、需要求悟平整蔽成水阶平面，土方苍量的驶计算4．站计算董挖、含填高唱度并绘销制填微挖边缴界线根据脱设计湖高程动和方报格顶黑点的售高程笋，可茂以计的算出谎每一齿方格搁顶点屈的挖永、填疑高度史，即着：将图生中各虚方格食顶点而的挖驼、填株高度掠写于踢相应贝方格标顶点寨的左蜜上方蛇。正宴号为炸挖深盒，负令号为险填高。根据各方暴格顶将点的迎挖、萌填高扬度绘制馅填挖弯边界筋线。一、絮要求寨平整设成水搂平面，土方疫量的坛计算第四巴步计算垫挖、邻填高亡度绘制挖填边界塑线一、坛要求炎平整暮成水敬平面，土方艺量的促计算5．舅计算挪挖、道填土葛方量挖、酸填土晌方量倒可按饶角点估、边抹点、宁拐点增和中颤点分择别按兰下式置列表汇计算限。正拳号为冻挖，歼负号昌为填。利用框Ex费ce迟l表赛格计算离填、柿挖土方应量1.绘制嗓设计遇倾斜集面等梨高线；2.井确定谷填挖烂边界发线(虹相同高哲程的江原地席面等陷高线与蚀设计煌等高存线交瓣点的连和线)软；二、棒要求逆按设筑计够偏高线硬整理这成倾桐斜面3.在地锯形图东上绘红小方宜格胶(一般取润2厘柿米边姻长)去，编象号；4.计算毁方格折顶点升的填类挖值买(挖为+危,填牲为-教)：填挖缓值=垂方格河顶点腾的原子地面梳标高砌-方蜜格顶量点的慈设计错地面规标高5.计算冤每格孩填、车挖土瞧方量嫩；计核算填姨、挖芽土方收总量兼。524748495051将地勉面整枣理为粉倾斜挤面将原侵地形登整理定成某钞一坡潜度的芬倾斜叶面，夏一般渗可根炮据挖厦、填滑平衡绒的原饶则，将绘制饿出设取计倾据斜面劲的等恩高线肃。有时鞭要求辨所设视计的劳倾斜至面必法须包泛含某丙些不近能改咐动的污高程瓜点(笛称设节计倾驴斜面宰的控敬制高桥程点评)，例如辣已有拢道路叉的中犹线高刷程点夺，永聚久性盐或大裙型建惑筑物采的外容墙地洪坪高僻程等棍。如图英所示觉，设A、经B、大C三点奶为控仍制高爱程点涨，其小地面蹦高程融分别齿为5脸4.蓝6m、胃51逝.3驰m和5稍