建筑工程测量-地形图应用知识讲义课件

第八章地形图应用§8-1概述§8-2

地形图应用的基本内容§8-3

面积量算§8-4

工程建设中的地形图应用一、地形图的主要用途

1、国土整治。2、资源勘探。3、城乡规划。4、环境保护。5、工程设计。主要用途

可读性：全面客观反映地面情况：地貌、地物、居民地、水系、交通、通讯、管线、

农林等多方面信息，作为设计依据。可量性：提供地面基本数据：点、线、角、

高程、方向、面积、坡度等。

多用性：可编绘一系列专题图。(一)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、等高距、版图式；

3、测图时间和测图单位；

4、图的新旧。

一般原则:先图外后图内、先地物后地貌、先注记后符号、先主要后次要。二、读图方法(二)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。(三)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。返回一、确定点的平面坐标式中：，—该点所在方格西南角坐标；M—比例尺分母如右图，求A点的坐标。（1）确定A点所在方格abcd；（2）过A点作格网平行线交方格于m、n点和f、g点；（3）量mA、fA。

1:1000110012001300140015001000Afnmg(X0,Y0)400500600700800abdc考虑图纸伸缩（格网理论长度l

为10cm）例∶

则:1、图解法（直接量取，按比例化算成实际距离）二、确定两点间的水平距离2、解析法（量测坐标计算）例：图上量得dab=169.7mm,则AB的实地距离：例：图上量得则算得

110012001300140015001000ABfnmq4005006007008001:1000g三、确定直线的坐标方位角1、图解法：确定直线AB的方位角α,可以直接用量角器量取。2、解析法：当知道A、B点的坐标时，按公式计算。例：图上量得例：图上量得则算得

110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000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。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、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。式中50mnF

如右图中F点，可通过F作一条大致垂直于两相邻等高线的线段mn，在图上量出mn和mF的长度，则F点的高程为设dmf=3.5mm，dmn

=7.0mm，h=1m,则

hmf

=(3.5/7.0)·1＝0.5m

HF

=50+0.5=50.5m五、确定两点间的坡度AB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：式中：h为A、B两点间高差。

M为比例尺分母；

d为AB两点间的图上长度四.点位的高程和两点间的坡度量测例：点位的高程和两点间的坡度量测

1.点位高程：可根据等高线目估

HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m2.两点间坡度坡度公式：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%六、绘制地形断面图欲绘AB方向的断面图

作法：

1.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同。

◆纵坐标轴表示高程，高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍。2.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；◆圆滑连接各点，即为AB线处的断面图。断面经过山脊、山谷、山顶等地貌特征点处应表示在断面图上，其高程内插确定。七、按限制坡度选择最短路线1、根据限制坡度求出相邻等高线之间的最小平距dmin2、以A为圆心，以dmin为半径，找出与相邻等高线的交点3、依次做法，直到终点，依次连接各点i=h/Ddmin=h/ih--等高距i--设计坡度例：1:1000比例尺地形图，等高距为1m,要求从A开始，在图上选一条坡度不超过+3.3%的最短路线，终点为B点。解：由坡度公式得以A点为圆心，以30mm为半径画弧，与等高线交与a,再以a为圆心以30mm为半径继续画弧交下一等高线与b点，依相同方法到达B点。依次将相邻点连接起来就是所求的最短路线。八、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。公路桥涵汇水范围用途：

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）实地测量数据（实测法）计算方法：

有规则的几何图形不规则的任意图形精度要求：

根据目的和用途的不同而定。三、不规则图形面积量算网格，网点法

1)平行线法

2)方格法求积仪法方法膜片法：一、透明方格纸法透明方格纸法计算曲线内的面积，先将毫米透明方格纸覆盖在图形上，数出图形内完整的方格数n1和不完整的方格数n2，则面积可按下式计算

n2图形边界所占的方格数n1为图形边界所包围的方格个数二、平行线法

将绘有等距平行线的透明纸覆盖在图形上。则相邻两平行线间截割的图形面积可近似视为梯形。梯形的高为平行线间距h，图形截割各平行线的长度，则各梯形面积分别为：

图形总面积：三、解析法

如果图形为任意多边形，且各顶点的坐标已在图上量出或实地测定，可利用各点坐标以解析法计算面积。如图1234点分别向Y轴作垂线，由梯形面积加减可以得到图形1234围起的图形面积A为：整理得下式展开后得下式：x

1234Y三、解析法若n边形各顶点投影于X轴时，则图形面积公式可以写为下式：对于任意n边形，可以写出面积计算的通用公式：当i=1，yi-1=yn;当i=n，yi+1=y1。当i=1，xi-1=xn;当i=n，xi+1=x1。注：任意多边形顶点是按顺时针进行编号。四、求积仪法求积仪是一种专门供图上量算面积的仪器，其优点是操作简便、速度快，适用于任意曲线图形的面积量算，并能保证一定的精度。求积仪有机械求积仪)和电子求积仪两种。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动极轴动极放大镜

功能键显示窗跟踪臂使用方法：

1、固定欲测面积的地形图，并将以其放在图形轮廓的中间偏左处，动极轴与跟踪臂大致垂直，放大镜大致放在图形中央。2、在图形轮廓线上标记起点。3、打开电源，手握描迹放大镜，使放大镜中心对准起点，按下“STAR”键后沿图形轮廓线顺时针方向移动。4、准确跟踪一周后回到起点，再按“OVER”键。此时显示器上显示的数值即为所测量的面积。注意：开始测量前，应选择单位：m2或km2。将比例尺分母输入计算器。返回场地平整有两种情形：一、要求平整成水平面，土方量的计算二、要求按设计等高线整理成倾斜面，土方量的计算四、场地平整时的填挖边界线确定和土方量计算(1)整理成水平场地例如：某山地斜坡整理成高程为33m的平地。步骤∶

(一)方格网法一、要求平整成水平面，土方量的计算1）、在地形图上绘制方格网方格网大小取决于地形的复杂程度、地形图比例尺的大小和土方计算的精度要求，一般地，方格边长为图上2cm,相当于地面10m×10m,20m×20m。第一步在地形图上绘制方格网地面10m*10m20m*20m2)、计算各方格顶点的高程用线性内插法求出，并注记在相应顶点的右上方，如图所示。第二步计算各方格顶点的高程3)计算设计高程H0；

“挖、填平衡”。先将每一方格顶点的高程加起来除以4，得到各方格的平均高程，再把每个方格的平均高程相加除以方格总数，就得到设计高程H。分析H的计算过程，可以发现：角点的高程使用一次-----------边点的高程使用二次-----------拐点的高程使用三次-----------中点的高程使用四次----------因此设计高程H。可以表达为：权为1/4权为2/4权为3/4权为4/4第三步“挖、填平衡”，计算设计高程H0=33.04m

H1H4H5H6H7H8H9H10H11H2H3Hi----每个方格的平均高程

4)、计算挖、填高度并绘制填挖边界线

根据设计高程和方格顶点的高程，可以计算出每一方格顶点的挖、填高度，即：

将图中各方格顶点的挖、填高度写于相应方格顶点的左上方。正号为挖深，负号为填高。根据各方格顶点的挖、填高度绘制填挖边界线。第四步计算挖、填高度绘制挖填边界线5．计算挖、填土方量

挖、填土方量可按角点、边点、拐点和中点分别按下式列表计算。正号为挖，负号为填。1）在地形图上绘制方格网L×L；2）计算场地的设计高程H；3）绘制设计等高线，求各方格顶点的设计高程Hi；4）确定填、挖边界；5）计算挖、填高度h=H-Hi；6）计算填、挖方量。方法步骤：1.确定设计等高线的平距（须为整数）；