第九章-地形图的应用1课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,9,章 数字地形图应用,朱宝训,数字地形图的用途,1.,工程建设在规划、设计和施工等阶段，都需要用地形图等相关基础资料。,2.,由数字地形图可以得到数字高程模型（,DEM,）。,在测绘中可用于绘制等高线、坡度、坡向图、立体透视图，制作正射影像、立体景观图、晕暄图、立体地形模型及地图的修测；,在工程建设上，可用于如土石方计算、通视分析、日照分析、各种剖面图的绘制及线路的设计等；,在防洪减灾方面，,DEM,是进行水文分析如汇水分析、水系网络分析、降雨分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础；,军事方面。,3.,它是地理信息系统的基础数据，可与其他专题数据叠加用于与地形相关的分析应用，如洪水险情预报，可用于土地利用现状的分析、合理规划等；,4.,利用数字地形图可以很方便的制作各种专题用图。,9.1,概述,地形图具有,可量性,和,可定向性,，设计人员可以在地形图上对地物、地貌进行定量分析：,1,、确定图上某点的平面坐标和高程；,2,、确定图上两点间的距离和方位；,3,、确定图上某部分的面积、土方量、用地面积等；,4,、了解地面的坡度和坡向；,5,、绘制某方向线上的断面图；,6,、确定汇水区域和场地平整填挖边界；,7,、利用地形图制作专题地图。,一、地形图的用途：,二、地形图的识读,地形图识读次序：先图外后图内，先地物后 地貌，先主要后次要，先 注记后符号。,(,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,；,3,、测图年月和测图单位；,4,、图的新旧。,(,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,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,地形图的精度,地形图的精度直接关系到从图上获得的地形信息的可靠程度。根据我国,城市测量规范,（,1999,年）的规定：,城市大比例尺地形图上，地物点平面位置精度为地物点相对于邻近图根点的点位中误差在图上不得超过,0.5,mm,；,邻近地物点间距中误差在图上不得超过,0.4mm,。,山地、高山地和设站施测困难的旧街坊内部，其精度分别为,0.75mm,和,0.6mm,。,对于高程精度，城市建筑区和基本等高距为,0,。,5m,的平坦地区，其高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得超过,0.15m,；,在等高线地形图上，根据相邻等高线内插求得地面点相对于邻近图根点的高程中误差，在平坦地区不得超过,1/3,等高距，在丘陵地区不得超过,1,2,等高距，在山地不得超过,2,3,等高距，在高山地不得超过,1,个等高距。,一,、确定点的平面坐标,1:1000,1100 1200 1300 1400 1500,1000,A,B,p,n,m,q,(X,0,Y,0,),400,500,600,700,800,o,求,A,点坐标,1,、不考虑图纸,收缩,9.2,纸质地形图的应用,2,、考虑图纸收缩,图解精度为,0.1mm,坐标精度,0.1,mm,。,1,、直接量测,二、确定两点间的水平距离,2,、量测坐标计算,(,解析法,),解析法精度高于图解法,1100 1200 1300 1400 1500,1000,A,B,p,n,m,q,(X,0,Y,0,),400,500,600,700,800,o,三、确定直线的坐标方位角,1,、直接量测,2,、量测坐标计算,注意将象限角换算为方位角！,四、确定点的高程,2,、求任意点的高程：,不在等高线上点的高程用内插方法求得：,先过该点画一根近似垂直上下两根等高线的直线（如,mn,kl,），,然后内插求其高程。,1,、等高线上点的高程等于该等高线的高程。,例,已知,:,量得,:,则,:,五、求两点间的坡度,例：,六、设计等坡线,等坡线坡度相等的方向路线。,例,设,i=3.3,h=1m,求图中,AB,之间的等坡线。,解,由,得：,使园规两脚尖的距离为图上,30m,，,在图上从,A,点出发与等,高线交点至,B,点。,七、利用等高线图画断面图,欲绘,AB,方向的断面图,1,、连,AB,直线,4,、将相邻的交点连接起来即得断面图。,2,、,AB,与诸等高线交点,的位置垂直投影到下面,的图上,;,3,、垂直投影线与下图,的高度线相交得交点；,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。,汇水范围,九、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,d,min,2,、以,A,为圆心，以,d,min,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/d,d,min,=h/I,H-,等高距,I-,设计坡度,十、应用实例,规划用地分析,城市规划中地形图的应用,第,11.3,面积和体积计算,一、面积量算,4,）、图解坐标计算法,1,）、图解几何法,（,1,）平行线法，（,2),扫描法,2,）、网格，网点法,3,）、用求积仪,第,9.3,面积和体积计算,1),图解几何法,把图形分解成简单的几何形状 图解每个几何图形的有关长度 用长度计算简单几何图形的面积 所有简单几何图形面积之和就等于待求的面积,用刻有,1mm,或,2mm,的正方形格网,的透明模片蒙在待,测图形上，数方格,的格数，计算面积。,2,）网格法,用刻有间距,h=,2mm,的平行线的,透明模片蒙在待,测图形上，则图,形被分割成若干,个等高的梯形，,再量取各梯形中,线,(,虚线,),的长度，,则图形面积,平行线法,使用方法：,在图形旁边适当的位置安放极点,把描迹针放在起点，取始读数,n,1,描迹针绕图形边界走一圈后回到起点，取终读数,n,2,读数差乘上格值得面积,P=C(n,2,-n,1,),或,P=,C,(n,2,-n,1,)+,Q,为了提高求积的精度,要精确的测定加常数,Q,和乘常数,C,要对称地两次求积后取读数的中数,尽量使描迹臂与极臂垂直,注意起点和终点,图纸应平整,图解精度总有限,3),、用求积仪求面积,4,）坐标计算法 （解析法）,1,）、借助坐标格网图解,界址点的坐标；,2,）、野外实测界址点的坐 标；,1,、获取界址点的坐标：,2,、按公式（解析）计算,图形的面积,1,2,3,4,y,1,y,4,y,3,y,2,x,4,x,3,x,1,x,2,y,1,2,3,4,y,1,y,4,y,3,y,2,x,4,x,3,x,1,x,2,y,对于任意多边形，按坐标计算面积的通用公式为：,界址点序号，按顺时针方向顺编。,注意：当,X,或,Y,下标为,0,时，应以,n,代之；出现,n+1,时以,1,代之。即：,1.,等高线法,如果地形起伏较大时，可以采用等高线法计算土石方量。首先从设计高程的等高线开始计算出各条等高线所包围的面积，然后将相邻等高线面积的平均值乘以等高距即得总的填挖方量。,如图,9,19,，地形图的等高距为,5m,，,要求平整场地后的设计高程为,492m,。,首先在地形图中内插出设计高程为,492m,的等高线（如图中虚线），再求出,492m,、,495m,、,500m3,条等高线所围成的面积,A,492,、,A,495,、,A,500,，,即可算出每层土石方的挖方量为：,二、体积量算,则，总的土石方挖方量为：,2.,断面法,这种方法是在施工场地范围内，利用地形图以一定间距绘出地形断面图，并在各个断面图上绘出平整场地后的设计高程线。,然后，分别求出断面图上地面线与设计高程线所围成的面积，再计算相邻断面间的土石方量，求其和即为总土石方量。,3,、土地平整的土方量计算,(,一,),整理成水平场地,1,、计算设计高程,:1),、根据地形图上的等高线，绘方格,(2cm2cm),用内插法求出各方格顶点的地面高程，标注在方格顶点的,右上角,；,2,）求出各方格四个顶点的,平均高程；,3,）、,求出,设计高程,2,、确定填、挖边界线：高程为,50.0m,处的等高线为填、挖边界线；,3,、计算各方格顶点填、挖方数值：,填（挖）高度,=,地面高程,-,设计高程,计算出每一格的填挖高度，标注在对应顶点的,左上角,，正值为挖方，负值为填方。,某山地斜坡整理成一定高程的平地,4,、,计算填、挖土方量,为面积,例题：,