实用工测地形图应用学习教案

实用实用(shyng)工测地形图应用工测地形图应用第一页，共20页。1.垂直断面法垂直断面法 如图所示之如图所示之1：1000地形图局部，地形图局部，ABCD是计划在山梁上拟平整场地的边线。设计要求：平整后场地的高程是计划在山梁上拟平整场地的边线。设计要求：平整后场地的高程(gochng)为为67m，AB边线以北的山梁要削成边线以北的山梁要削成1：1的斜坡。分别估算挖方和填方的土方量。的斜坡。分别估算挖方和填方的土方量。第1页/共20页第二页，共20页。（1）ABCD场地部分场地部分 根据根据ABCD场地边线内的地形图，每隔一定间距（本例采用的是图上场地边线内的地形图，每隔一定间距（本例采用的是图上10cm）画一垂直于左、右边线的断面图，上页右图为）画一垂直于左、右边线的断面图，上页右图为A-B、1-1和和8-8的断面图（其它断面省略的断面图（其它断面省略(shngl)）。断面图的起算高程定为）。断面图的起算高程定为67m，这样一来，在每个断面图上，凡是高于，这样一来，在每个断面图上，凡是高于67m的地面和的地面和67m高程起算线所围成的面积即为该断面处的挖土面积，凡由低于高程起算线所围成的面积即为该断面处的挖土面积，凡由低于67m的地面和的地面和67m高程起算线所围成的面积即为该断面处的填土面积。高程起算线所围成的面积即为该断面处的填土面积。例如：例如：A-B断面和断面和1-1断面间的填、挖方为：断面间的填、挖方为：第2页/共20页第三页，共20页。 AB线以北的山梁部分 首先按与地形图基本等高距相同的高差和设计坡度，算出所设计斜坡的等高线间的水平(shupng)距离。在本例中，基本等高距为1m，所设计斜坡的坡度为1：1，所以设计等高线间的水平(shupng)距离为1m，按照地形图的比例尺，在边线AB以北画出这些彼此平行且等高距为1m的设计等高线，如下左图中AB边线以北的虚线所示。每一条斜坡设计等高线与同高的地面等高线相交的点，即为零点。把这些零点用光滑的曲线连接起来，即为不填不挖的零线。在零线范围内，就是需要挖土的地方。 为了计算(j sun)土方，需画出每一条设计等高线处的断面图，如下图所示，画出了68-68和69-69两条设计等高线处的断面图（其它断面省略）。 第3页/共20页第四页，共20页。 当地面高低起伏较大且变化较多时，可以采用等高线法。此法是先在地形图上求出各条等高线所包围的面积，乘以等高距，得各等高线间的土方量，再求总和，即为场地(chngd)内最低等高线以上的总土方量。如要平整为一水平面的场地(chngd)，其设计高程可按下式计算：式中： 场地内的最低高程，一般不在某一条等高线上，需根据相邻等高线内插求出； S场地总面积，由场地外轮廓线决定。当设计高程求出以后，后续的计算工作可按方格网法进行。总V场地内最低高程以上的总土方量；当设计高程求出以后(yhu)，后续的计算工作可按方格网法进行。第4页/共20页第五页，共20页。9.6.1 准备工作：器材准备工作：器材(qci)准备准备 ，资料准备，技术准备。，资料准备，技术准备。 9.6.2 地形图的定向地形图的定向 在野外使用地形图，首先要进行地形图定向。地形图定向就是使地形图上的东南西北与实地的方向一致，就是使图上线段与地面上的相应线段平行在野外使用地形图，首先要进行地形图定向。地形图定向就是使地形图上的东南西北与实地的方向一致，就是使图上线段与地面上的相应线段平行(pngxng)或重合。或重合。 2用直长线状地物定向用直长线状地物定向1用罗盘仪定向用罗盘仪定向第5页/共20页第六页，共20页。3按方位物定向 如下图，首先，确定站立点在图上的位置（如图中桥的一头），然后，根据方位物(三角点、独立树、水塔、烟囱、道路交点、桥涵等)进行地形图定向。做法是先将直尺(zh ch)贴放在图上的站点和某一方位物的连线上，然后转动地形图，当直尺(zh ch)照准线通过地面的相应方位物（图中三角点）时，则地形图已定向好。 第6页/共20页第七页，共20页。1根据景物判定根据景物判定(pndng)法法 如图所示，用现地对照的方法，比较站点四周明显地形特征点在图上的位置，再依它们与站立点的关系来确定站点在图上的位置。如图所示，用现地对照的方法，比较站点四周明显地形特征点在图上的位置，再依它们与站立点的关系来确定站点在图上的位置。第7页/共20页第八页，共20页。 若站点位于线状地物（如道路、堤坝、渠道、陡坎等）上或在过两明显特征点的直线上，这时先按线状地物标定地形图方向。然后，在该线状地物侧翼找一个图上和实地都能辨认的明显地物，如图所示，在图上该地物点中心插一大头针，将直尺紧靠(jn ko)大头针并瞄准该地物点，沿直尺边缘用铅笔画直线，它与线状符号的交点即为站点在图上的位置。第8页/共20页第九页，共20页。 用罗盘仪标定地形图方向用罗盘仪标定地形图方向(fngxing)，选择图上和实地都有的，选择图上和实地都有的2个或个或3个同名目标，在图上目标定位点上竖插一根大头针，使直尺紧靠大头针转动，照准实地同名目标，向后绘方向个同名目标，在图上目标定位点上竖插一根大头针，使直尺紧靠大头针转动，照准实地同名目标，向后绘方向(fngxing)线，用同样方法照准其他目标，画方向线，用同样方法照准其他目标，画方向(fngxing)线，其交点就是站点的图上位置，如右图：线，其交点就是站点的图上位置，如右图： 还有一种后方还有一种后方(hufng)交会法，即用透明纸后方交会法，即用透明纸后方(hufng)交会法，首先在站点上置平图板，在图板上放一张透明纸，在透明纸上，由站点向三个地面目标描绘方向线。然后，将透蒙在图纸上，转动透明纸，使三条方向均通过图上的对应目标点，此时将透明纸上的站点用针剌到图上，此点就是所求站立点辋上的位置。交会法，首先在站点上置平图板，在图板上放一张透明纸，在透明纸上，由站点向三个地面目标描绘方向线。然后，将透蒙在图纸上，转动透明纸，使三条方向均通过图上的对应目标点，此时将透明纸上的站点用针剌到图上，此点就是所求站立点辋上的位置。第9页/共20页第十页，共20页。1. 实地对图实地对图 确定了地形图的方向和站点的图上位置后，再将地确定了地形图的方向和站点的图上位置后，再将地形图与实地地物、地貌形图与实地地物、地貌(dmo)进行对照读图，即依照图进行对照读图，即依照图上站点周围的地理要素，在实地上找到相应的地物与地上站点周围的地理要素，在实地上找到相应的地物与地貌貌(dmo)。图与实地对照的方法是：由左向右，由近及。图与实地对照的方法是：由左向右，由近及远，由点到线，由线到面。先对照主要明显的地物地貌远，由点到线，由线到面。先对照主要明显的地物地貌(dmo)，再以它为基础依相关位置对照其他一般的地物，再以它为基础依相关位置对照其他一般的地物地貌地貌(dmo)。再按这些地物的分布情况和相关位置逐点。再按这些地物的分布情况和相关位置逐点逐片的对照其他物。逐片的对照其他物。 地貌地貌(dmo)对照时，可根据地貌对照时，可根据地貌(dmo)形态，山形态，山脊走向，先对照明显的山顶、鞍部，然后从山顶顺岭脊脊走向，先对照明显的山顶、鞍部，然后从山顶顺岭脊向山麓、山谷方向进行对照。若因地形复杂某些要素不向山麓、山谷方向进行对照。若因地形复杂某些要素不能确定时，可用直尺切于图上站点和所要查找目标的符能确定时，可用直尺切于图上站点和所要查找目标的符号定位点上，按视线方向及距站点的距离来判定目标物。号定位点上，按视线方向及距站点的距离来判定目标物。目标地物到站点的实地距离可用简易测量方法，如步测、目标地物到站点的实地距离可用简易测量方法，如步测、目测或手持目测或手持GPS测距的方法测定。测距的方法测定。 第10页/共20页第十一页，共20页。2.填图填图 在对站点周围地理要素认识的基础在对站点周围地理要素认识的基础上可以进行实地填图，就是将调查对象上可以进行实地填图，就是将调查对象用规定的符号和注记填绘在地形图上。用规定的符号和注记填绘在地形图上。例如，实地的区划线、地类线等如何在例如，实地的区划线、地类线等如何在地形图上标绘，这些都是野外调查与规地形图上标绘，这些都是野外调查与规划设计人员必须掌握的技术。划设计人员必须掌握的技术。 森林资源清查中的区划线，土地利森林资源清查中的区划线，土地利用调查中的地类线，造林规划设计中的用调查中的地类线，造林规划设计中的林班线等，在图上一般未绘出，要持图林班线等，在图上一般未绘出，要持图到实地进行勾绘。这种填图工作一般精到实地进行勾绘。这种填图工作一般精度度(jn d)要求不是很高，但是，如果要求不是很高，但是，如果用图者方法不当，不够认真，极易搞错。用图者方法不当，不够认真，极易搞错。 第11页/共20页第十二页，共20页。 如果区划线是利用地性线划分，如山脊如果区划线是利用地性线划分，如山脊线、山谷线、河岸线等，一般目估勾绘可以线、山谷线、河岸线等，一般目估勾绘可以保证勾绘准确。保证勾绘准确。 但是，勾绘地类线，当它不与地性线重但是，勾绘地类线，当它不与地性线重合合(chngh)时，除目估外，还需采取一些时，除目估外，还需采取一些辅助措施。在图上多找几个已知点，根据巳辅助措施。在图上多找几个已知点，根据巳知点的相互关系，分析判断待定点的方位，知点的相互关系，分析判断待定点的方位，再加上目估或步量的方法，最后确定待定点再加上目估或步量的方法，最后确定待定点的位置。的位置。 如右图所示，欲在图上勾绘村东水稻如右图所示，欲在图上勾绘村东水稻田的地类线（虚线部分），可以从小田的地类线（虚线部分），可以从小(cngxio) 路与河岸线交点处步量到路与河岸线交点处步量到A点点的距离可标定的距离可标定A点；从村东一房屋南缘的点；从村东一房屋南缘的延长线步量到延长线步量到B点的距离可标定点的距离可标定B点；再从点；再从小小(cngxio)路转弯点顺小路步量到路转弯点顺小路步量到C点点的距离可标定的距离可标定C点；最后连点；最后连A、B、C三点三点在图上的位置，便得到地类线。在图上的位置，便得到地类线。 第12页/共20页第十三页，共20页。(2)用罗盘仪设站观测勾绘用罗盘仪设站观测勾绘 当地形特征点不明当地形特征点不明显或很稀少时，可用罗盘仪后方交会法设站，显或很稀少时，可用罗盘仪后方交会法设站，如下左图所示，在待定点如下左图所示，在待定点P安置罗盘仪，观测安置罗盘仪，观测在图上可辨认的地面上三个目标的磁方位角。在图上可辨认的地面上三个目标的磁方位角。 然后，换算然后，换算(hun sun)为反方位角，用为反方位角，用量角器与直尺，在地形图上，如右下图，由方量角器与直尺，在地形图上，如右下图，由方向线向线ap、bp、cp相交得相交得p点，即为所求测站点，即为所求测站点。在测站点点。在测站点p用罗盘仪测量地类界的转折点用罗盘仪测量地类界的转折点的方位角及视距，最后，用量角器与直尺在地的方位角及视距，最后，用量角器与直尺在地形图上作图勾绘出地类界。形图上作图勾绘出地类界。第13页/共20页第十四页，共20页。(1)引点法引点法 （在实地（在实地(shd)标定图上设计点标定图上设计点A） 从一个已知点（图与实地从一个已知点（图与实地(shd)均能找到的地形点）出发，如图中桥头均能找到的地形点）出发，如图中桥头Q点，用极坐标法，即用罗盘仪测设磁方位角（内业图解的），视距法测设距离（内业图解的），在实地点，用极坐标法，即用罗盘仪测设磁方位角（内业图解的），视距法测设距离（内业图解的），在实地(shd)标定未知标定未知 点点A。 在森林资源请查中，经常要在地形图公里格网的交点处在森林资源请查中，经常要在地形图公里格网的交点处(如图中如图中A点点)设样地点，首先在图中量设样地点，首先在图中量AQ的磁方位角，然后换算为反磁方位角。在实地的磁方位角，然后换算为反磁方位角。在实地(shd)找到桥梁，在桥头找到桥梁，在桥头Q点安置罗盘仪测设点安置罗盘仪测设QA磁方位角，在视线方向量出图上量得磁方位角，在视线方向量出图上量得QA距离便得距离便得A点。点。 第14页/共20页第十五页，共20页。1.距离交会法距离交会法 为了测定新地物点，利用附近为了测定新地物点，利用附近23个旧地物点，量新旧地物距离，然后在图上用图规进行距离交会，如图所示。交会角最好在个旧地物点，量新旧地物距离，然后在图上用图规进行距离交会，如图所示。交会角最好在30120之间，所利用的旧地物点必须具有明显之间，所利用的旧地物点必须具有明显(mngxin)的外轮廓的并经校核位置准确的地物点，在图上标绘后，再实量新地物长或宽，以资检核，如图中丈量的外轮廓的并经校核位置准确的地物点，在图上标绘后，再实量新地物长或宽，以资检核，如图中丈量ab距离以资检核。距离以资检核。2.支距法支距法 当新旧地物距离较近时，可以利用支距法，如图中新地物栅栏距公路较近，可由栅栏拐点向公路作垂线，量当新旧地物距离较近时，可以利用支距法，如图中新地物栅栏距公路较近，可由栅栏拐点向公路作垂线，量y1，再由垂足往东量至路交叉点，再由垂足往东量至路交叉点O得距离得距离x1，根据，根据x1、y1在地形图作图绘栅栏拐点，同法便测绘出栅栏另一点。在地形图作图绘栅栏拐点，同法便测绘出栅栏另一点。 第15页/共20页第十六页，共20页。3.设站法设站法 当直接利用旧地物测设新地物有困难时，须用各种方法增当直接利用旧地物测设新地物有困难时，须用各种方法增设测站点，设站的方法有：利用旧地物点进行距离交会法，平设测站点，设站的方法有：利用旧地物点进行距离交会法，平板仪后方交会法，经纬仪后方方交会法、前方交会法、侧方交板仪后方交会法，经纬仪后方方交会法、前方交会法、侧方交会法以及全站仪去等。根据地形条件和设备状况选用。会法以及全站仪去等。根据地形条件和设备状况选用。 后方交会法是比较方便的一种方法，首先将透明纸固定在后方交会法是比较方便的一种方法，首先将透明纸固定在平板上，把测站点标在透明纸上，然后，过测站点向选择的平板上，把测站点标在透明纸上，然后，过测站点向选择的3个地面目标画个地面目标画3条方向线，最后将透明纸蒙在地形图上，使条方向线，最后将透明纸蒙在地形图上，使3个个方向线通过方向线通过3个相应的地物，用针将交点剌入地形图，即为所个相应的地物，用针将交点剌入地形图，即为所求测站点。如果用经纬仪观测的后方交会角，用量角器和直尺求测站点。如果用经纬仪观测的后方交会角，用量角器和直尺画在一张透明纸上，然后用相同方法求得测站点。画在一张透明纸上，然后用相同方法求得测站点。4.透绘法透绘法 当某区域内地物变化很大，则可以在测区内当某区域内地物变化很大，则可以在测区内(q ni)选一选一测站，将新旧地物一并观测。外业结束后，将观测结果绘在一测站，将新旧地物一并观测。外业结束后，将观测结果绘在一张透明纸上，将透明纸蒙在原图上，使旧地物完全重合，然后张透明纸上，将透明纸蒙在原图上，使旧地物完全重合，然后将新地物透绘到原图上。将新地物透绘到原图上。第16页/共20页第十七页，共20页。9.7 地形地形(dxng)图在工程建设中的应用图在工程建设中的应用 工程建设一般分为规划设计、施工、运营三个阶段。在规划设计时，必须有地形工程建设一般分为规划设计、施工、运营三个阶段。在规划设计时，必须有地形(dxng)、地质和经济调查等基础资料，其中地形、地质和经济调查等基础资料，其中地形(dxng)资料主要是地形资料主要是地形(dxng)图。图。9.7.1地形图在城市地形图在城市(chngsh)规划中的应用规划中的应用 在进行城市在进行城市(chngsh)总体规划时，根据城市总体规划时，根据城市(chngsh)用地范围大小，一般要选用用地范围大小，一般要选用1：25000或或1：10000或或1：5000比例尺的地形图。在详细规划阶段，为了满足房屋建筑和各项工程编制初步设计的需要，还要选用比例尺的地形图。在详细规划阶段，为了满足房屋建筑和各项工程编制初步设计的需要，还要选用1：2000、1：1000比例尺的地形图。比例尺的地形图。9.7.2地形图在水库设计中的应用地形图在水库设计中的应用 水库设计一般要用水库设计一般要用1：10000至至1：50000比例尺的地形图，以解决下述重要问题：确定水库的淹没范围比例尺的地形图，以解决下述重要问题：确定水库的淹没范围(fnwi)和面积，计算总库容，设计库岸的防护工程，确定沿库岸落入临时淹设和永久浸没地区的城镇、工厂和耕地，拟定相应工程防护措施，设计航道和码头位置，制宜库底清理、居民迁移及交通改建等规划。和面积，计算总库容，设计库岸的防护工程，确定沿库岸落入临时淹设和永久浸没地区的城镇、工厂和耕地，拟定相应工程防护措施，设计航道和码头位置，制宜库底清理、居民迁移及交通改建等规划。第17页/共20页第十八页，共20页。9.7.3地形图在公路铁路建设中的应用地形图在公路铁路建设中的应用 在公路铁路建设中，首先要在中、小比例尺地形图在公路铁路建设中，首先要在中、小比例尺地形图上进行选线，提出可能的几种方案，然后再到实地踏查。上进行选线，提出可能的几种方案，然后再到实地踏查。对于大的桥梁和隧道，首先应在对于大的桥梁和隧道，首先应在1：25000或或1：50000比比例尺地形图上研究，然后再到实地进行踏查，了解地形、例尺地形图上研究，然后再到实地进行踏查，了解地形、地质和水文情况，提出比较方案。之后，还要有地质和水文情况，提出比较方案。之后，还要有1：5001：5000地形图桥址地形图，如果地形图桥址地形图，如果(rgu)没有还要没有还要着手自行测绘，以便进行主体工程和附属工程的设计。着手自行测绘，以便进行主体工程和附属工程的设计。9.8 电子地图及应用电子地图及应用9.8.1 电子地图概念电子地图概念 电子地图是一种数字化的地图，地图的各要素存电子地图是一种数字化的地图，地图的各要素存放放(cnfng)在数字存储介质上，如软盘、硬盘等。地在数字存储介质上，如软盘、硬盘等。地图图形可以显示在计算机屏幕上，也可以随时打印输图图形可以显示在计算机屏幕上，也可以随时打印输出到纸面上。电子地图大多连接着属性数据库，或者出到纸面上。电子地图大多连接着属性数据库，或者连接多媒体信息，能作查询、计算、统计和分析。电连接多媒体信息，能作查询、计算、统计和分析。电子地图图形不限于二维矢量图形，往往是将矢量和栅子地图图形不限于二维矢量图形，往往是将矢量和栅格联合使用，用先进的计算机图形技术和计算机动画格联合使用，用先进的计算机图形技术和计算机动画技术反映多维地图信息。技术反映多维地图信息。第18页/共20页第十九页，共20页。电子地图与数字地图有什么区别？数字地图是用数字形式描述地图要素的属性、定位和关系信息(xnx)的数据集合。而电子地图是数字地图符号化处理后的数据集合。即具有地图的符号化数据特征，并能实现快速显示，可供人们阅读的有序数据集合。第19页/共20页第二十页，共20页。