测量学教学课件第九章地形图应用

第九章内容提要第九章内容提要内容提要：第九章第九章 地形图应用地形图应用 学习要点 地形图应用概述 地形图应用的基本内容 工程建设中的地形图应用 其它的地形图应用 7/4/20241课件9-1 9-1 地形地形图应用概述图应用概述一一.地形图的主要用途地形图的主要用途二二.地形图的识读地形图的识读 三三.地形图的分幅地形图的分幅地形图应用概述地形图应用概述7/4/20242课件一一.地形图的主要用途地形图的主要用途 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.地形图地形图的主要用途的主要用途7/4/20243课件二二.地形图的识地形图的识读读二二.地形图的识读地形图的识读图廓和图廓外注记图廓和图廓外注记1 1.图号、图名和接图表2.2.比例尺 (数字、直线)3.3.经纬度及坐标格网4.4.三北方向图(当地真北、磁北和 坐标纵轴方向的角 度关系)5.5.坐标系统 高程系统 图式、测图日期 测图者7/4/20244课件坡度比例尺坡度比例尺坡度比例尺坡度比例尺量两条等高线时用量六条等高线时用等高线平距d6.6.坡度比例尺坡度比例尺 在等高线地形图上量测地面坡度(图解)坡度比例尺作图公式dMhi=tan 0.5246810121416182022242628307/4/20245课件三三三三.地形图的分地形图的分地形图的分地形图的分幅幅幅幅三三.地形图的分幅地形图的分幅便于地形图的管理与使用。两种分幅方法：梯形分幅用经线、纬线划分图幅范围。矩形分幅用纵横坐标格网线划分图幅范围。统一编号或根据实际需要编号。(一).梯形分幅与编号 梯形分幅也称为国际分幅,按照国际的统一规则分幅。7/4/20246课件1.1:1001.1:100万地形图万地形图万地形图万地形图的分幅与编号的分幅与编号的分幅与编号的分幅与编号P264 图9-31.1:100万地图国际分幅和编号万地图国际分幅和编号J-507/4/20247课件我国在我国在我国在我国在1:100 1:100 万国万国万国万国际分幅中的位置际分幅中的位置际分幅中的位置际分幅中的位置1:100万地形图为国际统一分幅，每一幅图为 纬差4的纬圈和经差6的子午线所形成的梯形。我国在1:100 万国际分幅 中的位置：48444036322824201612 8 484 90 96102108114120 126ABCDEFGHIJKLM4950514847464544编号：例：北京所在 的图幅编号 为 J507/4/20248课件在1:100万图幅基础上行、列都2等分，得1:50万的 图幅：编号 例：J-50-A经差经差纬差纬差分成：A,B,C,D四幅四幅2.1:502.1:50万、万、万、万、1:201:20万分万分万分万分幅及编号幅及编号幅及编号幅及编号2.1:50万、万、1:20万比例尺图的分幅及编号万比例尺图的分幅及编号在1:100万图幅基础上行、列 都6等分，得1:20万的图幅：编号 例：J-50-3经差经差纬差纬差分成：1、2、3、36，共共36幅幅。P265 图9-57/4/20249课件3.1:103.1:10万比例尺图的分幅万比例尺图的分幅万比例尺图的分幅万比例尺图的分幅及编号及编号及编号及编号3.1:10万比例尺图的分幅及编号万比例尺图的分幅及编号编号 例：J-50-5在1:100万图幅基础上行列都12等分得1:10万万的图幅：经差经差纬差纬差分成：1、2、3、144，共144幅。7/4/202410课件4.1:5万、万、1:2.5万比例尺图的分幅及编号万比例尺图的分幅及编号在1 10万图幅基础上行列都2等分就得到1 5万的图幅经差纬差编号 例：J-50-5-B分成：A、B、C、D 共4幅。在1:5万图幅基础上行、列 都2等分，得1:2.5万的图幅：编号 例：J-50-5-B-2经差纬差分成：1、2、3、4 共4幅。4.1:54.1:5万、万、万、万、1:2.51:2.5万比例尺图的分万比例尺图的分万比例尺图的分万比例尺图的分幅及编号幅及编号幅及编号幅及编号P266 图9-77/4/202411课件4.1:14.1:1万、万、万、万、1:51:5千千千千5.1:1万、万、1:5千比例尺图的分幅及编号千比例尺图的分幅及编号在1:10万图幅基础上行、列都8等分就得到1:1万的 图幅经差纬差分成：(1)、(2)、(64)共64幅。编号 例：J-50-5-(15)7/4/202412课件1 1:5 5千千千千的图幅的图幅的图幅的图幅在在1:1万图幅基础上行、列都万图幅基础上行、列都2等分，得等分，得1:5千千的图幅：的图幅：分成：a、b、c、d 共4幅。经差纬差编号 例：J-50-5-(15)-b7/4/202413课件分幅关系示意图分幅关系示意图1:50万A,B,C,DJ-50-AJ-50-A1:20万1,2,36J-50-1J-50-11:10万1,2,144J-50-1J-50-11:5万A,B,C,DJ-50-1-AJ-50-1-A1:1万(1),(2),(64)J-50-1-(1)J-50-1-(1)1:2.5万1,2,3,4J-50-1-A-1J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-aJ-50-1-(1)-a1:100万J-50J-50分幅关系示意图分幅关系示意图分幅关系示意图分幅关系示意图黄框内比例尺的图幅作为下一级图幅的基本分幅。而下一级图幅的编号，必定冠有其上一级基本分幅 图的图号。7/4/202414课件(二二).矩形分幅与编号矩形分幅与编号(二二二二).).矩形分幅与编矩形分幅与编矩形分幅与编矩形分幅与编号号号号以坐标格网线划分图幅范围，通常使用于 1:5000以下的大比例尺地形图分幅。1.采用图幅西南角坐标公里数编号的正方形分幅基本分幅：基本分幅：1:5000比例尺1:50001:20001:10001:500图幅大小(厘米)4040505050505050实地面积(平方公里)410.250.0625图幅数 1 416647/4/202415课件（二）基本图幅编号法（上海）（二）基本图幅编号法（上海）将坐标原点置于城市中将坐标原点置于城市中心，心，X X、Y Y坐标轴将城市坐标轴将城市分成分成、四四个象限，以城市地形图个象限，以城市地形图最大比例尺最大比例尺1:5001:500图幅图幅为基本图幅，图幅大小为基本图幅，图幅大小50cm40cm50cm40cm，实地范围，实地范围为东西为东西25Om25Om、南北、南北200m200m。7/4/202416课件l:500l:500比例尺图幅在第一象限比例尺图幅在第一象限中的编号中的编号（3/3 3/3、2/32/3）n n按坐标的绝对值x=0200m编号为1，x=200400编号为2；y=025Om编号为1，y=2505O0m编号为2；依此类推。x、y编号中间以斜杠（）分隔，成为图幅号7/4/202417课件每每2*22*2幅幅l:5O0l:5O0图构成图构成1 1幅幅l:1000l:1000图图n n编号（3-4/1-2）7/4/202418课件每每4*44*4幅幅l:500l:500图构成图构成1 1幅幅l:2000l:2000图图n n编号（1-4/1-1-4/1-4 4）7/4/202419课件基本图幅编号方法的优点基本图幅编号方法的优点（1 1）n n一看编号，就可以知道是什么比例尺的图，其图幅的坐标值范围也很容易计算出来n n例如，有一幅图编号为39-40/53-54,知道为一幅l:l000的图，位于第二象限（城市的东南区），其坐标值的范围为n nx：-200m(391）-200m40=-7600-8000mn ny：250m(531）250m54=13000 13500mn n范围为：(-8000,13000)(-7600,13500)7/4/202420课件基本图幅编号方法的优点基本图幅编号方法的优点（2 2）n n已知某点坐标即可推算出其在某比例尺的图幅编号n n例如，某点坐标（7650，-4378），求其在1：1000图上的编号？n n计算出X、Y方向的起始编号n nn1=int(abs(7650)/400*2+1=39n nm1=int(abs(-4378)/500*2+1=17n n其在1：1000图上的编号为39-40/17-187/4/202421课件9-2 9-2 地形图应地形图应用的基本内容用的基本内容一一.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地形图应用的基本内容地形图应用的基本内容7/4/202422课件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、YXY一一.点位的坐标量测点位的坐标量测1000 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=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7/4/202423课件二二.两点间的水平距离两点间的水平距离两点间的水平距离两点间的水平距离量测量测量测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)(9-2-3)2.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.B7/4/202424课件三三.求图上两点间的坐标方求图上两点间的坐标方求图上两点间的坐标方求图上两点间的坐标方位角位角位角位角三三.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 1400 15001：10001.解析法在图上量测A、B坐标，计算A、B的方向角：(XB,YB)(XA,YA).A.B(9-2-3)AB7/4/202425课件例坐标反算例坐标反算例坐标反算例坐标反算例：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=288.29RAB=tan-1 =tan-1 1.466749YX=554253 第象限AB=180RAB =1241707 解解:进行坐标反算7/4/202426课件四四.点位的高程和点位的高程和两点间的坡度量测两点间的坡度量测四四.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：(9-2-6)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=51.9-48.30.0285500=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7/4/202427课件五五五五.在图上设计等坡在图上设计等坡在图上设计等坡在图上设计等坡度线度线度线度线五五.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。解：解：由坡度公式 ：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。dddddddddddddd7/4/202428课件工程建设中的工程建设中的地形图应用地形图应用工程建设中的地形图应用工程建设中的地形图应用一一.根据等高线地形图 绘制断面图二二.确定汇水范围三三.场地平整时的填挖边界 确定和土方量计算7/4/202429课件一一一一.根据等高线地形根据等高线地形图绘制断面图图绘制断面图用途用途：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。(P271 图9-12)作法：作法：（图（图9-129-12）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同。纵坐标轴表示高程，高程比例一般比水平比例大 510倍。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；圆滑连接各点，即为AB线处的断面图。一一.根据等高线地形图绘制断面图7/4/202430课件例例例例1 1 1 1：绘制地形断面图：绘制地形断面图：绘制地形断面图：绘制地形断面图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7/4/202431课件二二.确定汇水范围确定汇水范围确定汇水范围确定汇水范围二二.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 线与道路中心线所围 成的闭合范围。7/4/202432课件三三.场地平整时的填场地平整时的填场地平整时的填场地平整时的填挖边界确定和土方挖边界确定和土方挖边界确定和土方挖边界确定和土方量计算量计算量计算量计算三三.场地平整时的填挖边界确定和土方量计算作法作法(水平场地高程为50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 47.8-2.9 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(P272 图9-14)7/4/202433课件1.1.绘制设计倾斜面等高 线；2.确定填挖边界线(相 同高程的原地面等高 线与设计等高线交点 的连线)；(二二二二).).).).整理成一定坡度整理成一定坡度整理成一定坡度整理成一定坡度的倾斜面的倾斜面的倾斜面的倾斜面(二二).).整理成一定坡度的整理成一定坡度的倾斜面倾斜面(P273 图9-15)3.3.在地形图上绘小方格(一 般取2厘米边长)，编号；4.4.计算方格顶点的填挖值(挖 为+,填为-)：填挖值=方格顶点的原地面标高-方格顶点的设计地面标高5.5.计算每格填、挖土方量；计算填、挖土方总量。5247484950517/4/202434课件其它方面的地形图应用其它方面的地形图应用9-4 建筑设计中的地形图应用(P274)9-5 给排水工程设计中的地形图应用(P274)9-6 城市规划用地分析的地形图应用(P275)9-7 道路勘测设计中的地形图应用(P275)9-8 数字地形图的应用(P276)其它方面的地形图应用7/4/202435课件