第七章大比例尺地形圖的測繪下ppt課件

1、v本章重點：本章重點：v 1、高斯平面直角坐標(biāo)系、高斯平面直角坐標(biāo)系 v 2、地形圖的運用、地形圖的運用v 地形圖的讀法和運用v一、投影根底知識v 地圖投影的種類很多，但是任何一種投影方法都無法同時消除各種變形。這些變形概括起來，有:v 長度變形；v 角度變形；v 面積變形； 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用v對于地形圖的測繪來說，要求投影后的角度堅持不變形，同時長度變化也要盡能夠小，只能采用正形投影。v高斯投影就是一種橫圓柱正形投影。 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用v二、高斯平面直角坐標(biāo)系v1.建立過程NSc赤道赤道高斯投影平面高斯投影平面赤道赤道中央子午線中央

2、子午線 高斯投影采用分帶投影。將橢球面按高斯投影采用分帶投影。將橢球面按一定經(jīng)差分帶，分別進(jìn)展投影。一定經(jīng)差分帶，分別進(jìn)展投影。2.投影特點 1等角投影； 2中央子午線投影后 是一條直線，長度 不變。其它經(jīng)線增長， 且凹向中央子午線。 3赤道投影后是一條直線， 其它緯線凸向赤道。赤道赤道中央子午線中央子午線平行圈平行圈子午線子午線O Ox xy y 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用v3.分帶 我國規(guī)定按經(jīng)差我國規(guī)定按經(jīng)差66和和33進(jìn)展投影分帶。進(jìn)展投影分帶。 6 6帶自首子午線開場，按帶自首子午線開場，按66的經(jīng)差自西向東分的經(jīng)差自西向東分成成6060個帶。個帶。 3 3帶自帶

3、自1.5 1.5 開場，按開場，按33的經(jīng)差自西向東分成的經(jīng)差自西向東分成120120個帶。個帶。 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用 6帶與3帶中央子午線之間的關(guān)系如圖: 3帶的中央子午線與6帶中央子午線及分帶 子午線重合，減少了換帶計算。 工程丈量采用3 帶，特殊工程可采用1.5 帶 或恣意帶。知帶號求中央子午線36633nLnL分帶法：分帶法：)5 . 063(6)5 . 03(3LINTnLINTn分帶法：分帶法： 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用知子午線經(jīng)度求帶號坐標(biāo)系的建立：坐標(biāo)系的建立：x軸軸 中央子午線的投影中央子午線的投影y軸軸 赤道的投影赤道的投影

4、原點原點O 兩軸的交點兩軸的交點OxyPX，Y高斯自高斯自然坐標(biāo)然坐標(biāo)注：注：X軸向北為正，軸向北為正， y軸向東為正。軸向東為正。赤道赤道中央子午線中央子午線 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用 由于我國的位于北由于我國的位于北半球，東西橫跨半球，東西橫跨11個個6帶，各帶又單獨構(gòu)成直帶，各帶又單獨構(gòu)成直角坐標(biāo)系。角坐標(biāo)系。 故：故：X值均為正，值均為正， 而而Y值那么有正有負(fù)。值那么有正有負(fù)。世界地圖世界地圖赤赤 道道 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用xyo1p2pmymxpp280.272440180.23283622mymxpp360.136780650.30

5、285511mymxpp720.227559180.23283622（帶號）mymxpp360.636780)(650.30285511帶號500km =500000+ =+ 636780.360m = 500000+ =+ 227559.720m1py2py2py1py國家一致坐標(biāo)：國家一致坐標(biāo)：2211,ppppxxxx帶號帶號帶號帶號 8-1 高斯平面直角坐標(biāo)系 地形圖的讀法和運用 閱圖的根本知識閱圖的根本知識v一、地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)一、地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)v1地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng)地形圖的坐標(biāo)系統(tǒng)v1地理坐標(biāo)系統(tǒng)地理坐標(biāo)系統(tǒng)v2高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系v2. 高程系

6、統(tǒng)高程系統(tǒng)v大部分地形圖都屬于黃海大部分地形圖都屬于黃海v高程系統(tǒng)，但也有一些地高程系統(tǒng)，但也有一些地v方性的高程系統(tǒng)，在地形方性的高程系統(tǒng)，在地形v圖運用時，必需加以留意。圖運用時，必需加以留意。 閱圖的根本知識閱圖的根本知識v二、地形圖的輔助要素二、地形圖的輔助要素v1. 圖號、圖名和接圖表圖號、圖名和接圖表v2. 圖廓圖廓v3. 比例尺比例尺v4. 三北方向線關(guān)系圖三北方向線關(guān)系圖v5. 坡度比例尺坡度比例尺 閱圖的根本知識閱圖的根本知識v三、地形圖圖式和等高線三、地形圖圖式和等高線 v四、測圖時間四、測圖時間v 二、地形圖的運用v 一、求圖上某點的坐標(biāo)和高程v 1、確定點的坐標(biāo) 8-3

7、 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用1:1000 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o例：例：cmpAcmmA64mymxAA1260540ddhHhfHHmmF1dmndmF,1式中50mnF等高距h50mnF例：例：知知Hm=53m，h=1m量得量得 mF=d1=1m， mn=4mm。ddhHHmF1= 53.75m1 1、確定圖上直線的長度、確定圖上直線的長度1 1、圖解法直接量測、圖解法直接量測dMD 22)()(ABABAByyxxD二、確定圖上直線的長度、坐標(biāo)方位角及二、確定圖上直線的長度、坐標(biāo)方位角

8、及 坡度坡度2、量測坐標(biāo)計算解析法例：圖上量得dab=169.7mm,那么AB的實地間隔：mDAB7 .169mymxmymxBBAA1380,6601260,540mDAB705.169例：圖上量得那么算得 1100 1200 1300 1400 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:10002、確定直線的坐標(biāo)方位角、確定直線的坐標(biāo)方位角1、直接量測2、量測坐標(biāo)計算)()(arctanABABABxxyy 例：圖上量得 45ABmymxmymxBBAA1380,6601260,540 45AB例：圖上量得那么算得 1100 1200 1300 1400

9、 15001000ABpnmq(X0,Y0)400500600700800o1:1000v3、確定兩點間的坡度ABABABABDHHDhi式中：式中：ABABDhAA，B B兩點間的高差兩點間的高差A(yù)A，B B兩點間的實踐兩點間的實踐 程度間隔程度間隔AB 8-3 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用三最短道路選定 欲從河邊A點起向山上B點選一條道路，以便把貨物運下山。 知等高距為h=2m，設(shè)計坡度i=5%，比例尺為1：1000Mihd 8-3 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用四、根據(jù)地形圖作剖面圖四、根據(jù)地形圖作剖面圖 繪制方法繪制方法 1.定義一坐標(biāo)系，以高程為縱軸，間隔為橫軸。定

10、義一坐標(biāo)系，以高程為縱軸，間隔為橫軸。注：高程比例尺普通比平距比例尺大注：高程比例尺普通比平距比例尺大10201020倍倍 8-3 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用100100105105103.5abcde fghiMN 8-3 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用MNa101102103104105100bcd e fghi 8-3 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用 地形圖的工程運用地形圖的工程運用v二、確定匯水面積二、確定匯水面積v1方格法計算面積方格法計算面積v2按梯形計算面積按梯形計算面積 地形圖的工程運用地形圖的工程運用v三、土石方量估算三、土石方量估算v1等高線法等

11、高線法v分別求出面積分別求出面積A35、A36、A38、A40、vA42，那么每一層的土方量，那么每一層的土方量:v v總土方量為總土方量為: 8 . 0312)(211)(214253836236351AVAAVAAV54321VVVVVV 地形圖的工程運用地形圖的工程運用v三、土石方量估算三、土石方量估算v2斷面法斷面法lwAwAlTATAT V )21(21wV )21(21挖土填土 地形圖的工程運用地形圖的工程運用v三、土石方量估算三、土石方量估算v3方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法AhAhAhAh 43 21 41 中點拐點邊點角點 方法 8-3 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用五、圖形面積的

12、量算五、圖形面積的量算v3、解析法4314231243142312yyyyyyyyPPPPP1234y1y4y3y2x4x3x1x2 8-3 地形圖的判讀和運用 地形圖的讀法和運用動極軸動極放大鏡 功能鍵 顯示窗跟蹤臂 地形圖的工程運用地形圖的工程運用v 四、運用地形圖野外定點與定向四、運用地形圖野外定點與定向v 地形圖定向就是使地形圖的方位與實地一地形圖定向就是使地形圖的方位與實地一致致 。v 1.利用羅盤儀定向利用羅盤儀定向 v 2.根據(jù)地物定向根據(jù)地物定向v 五、公路選線五、公路選線v 為了確定一條合理的道路方案，根據(jù)交通為了確定一條合理的道路方案，根據(jù)交通部有關(guān)規(guī)部有關(guān)規(guī)v 定，一條公

13、路的設(shè)計要經(jīng)過可行性研討、定，一條公路的設(shè)計要經(jīng)過可行性研討、初步設(shè)計初步設(shè)計v 和施工圖設(shè)計三個階段。和施工圖設(shè)計三個階段。 地形圖的工程運用地形圖的工程運用五、公路選線五、公路選線可行性研討階段，在可行性研討階段，在1:500001:10000的地形圖上選擇各種能夠走向，經(jīng)論證后的地形圖上選擇各種能夠走向，經(jīng)論證后確定道路的合理方案；確定道路的合理方案； 在在1:20001:1000的地形圖上對引薦的的地形圖上對引薦的道路方案進(jìn)展紙上定線、確定道路的線形道路方案進(jìn)展紙上定線、確定道路的線形目的；目的；施工圖設(shè)計階段，首先測定道路方案所在地施工圖設(shè)計階段，首先測定道路方案所在地域帶狀地形圖，

14、然后在所測地形圖上進(jìn)展域帶狀地形圖，然后在所測地形圖上進(jìn)展詳細(xì)選線和設(shè)計，最后再按設(shè)計線形放樣詳細(xì)選線和設(shè)計，最后再按設(shè)計線形放樣在地面上。在地面上。 數(shù)字地面模型及其在道路工程上的運用數(shù)字地面模型及其在道路工程上的運用v一、數(shù)字地面模型一、數(shù)字地面模型DTMv能被計算機識別的能被計算機識別的“數(shù)字地形圖，即將地數(shù)字地形圖，即將地圖的信息圖的信息v以數(shù)學(xué)方式表達(dá)并儲存于計算機中，其中以數(shù)學(xué)方式表達(dá)并儲存于計算機中，其中地形的數(shù)地形的數(shù)v字化表達(dá)方式稱為字化表達(dá)方式稱為“數(shù)字地面模型數(shù)字地面模型Digitalv Terrain Model簡單簡單DTM。 數(shù)字地面模型及其在道路工程上的運用數(shù)字地

15、面模型及其在道路工程上的運用v二、數(shù)字地面模型的種類及特點二、數(shù)字地面模型的種類及特點v1. 規(guī)那么數(shù)模：是指原始地形點之間均有規(guī)那么數(shù)模：是指原始地形點之間均有固定的聯(lián)固定的聯(lián)v系，如方格網(wǎng)數(shù)模、矩形格網(wǎng)數(shù)模和正三系，如方格網(wǎng)數(shù)模、矩形格網(wǎng)數(shù)模和正三角形格網(wǎng)角形格網(wǎng)v數(shù)模等。數(shù)模等。v2. 半規(guī)那么數(shù)模：是指各原始數(shù)據(jù)點之間半規(guī)那么數(shù)模：是指各原始數(shù)據(jù)點之間均有一定聯(lián)均有一定聯(lián)v系，如用地形斷面或等高線串表示的數(shù)模。系，如用地形斷面或等高線串表示的數(shù)模。v3. 不規(guī)那么數(shù)模：不規(guī)那么數(shù)模其原始地不規(guī)那么數(shù)模：不規(guī)那么數(shù)模其原始地形數(shù)據(jù)點之間無任何聯(lián)絡(luò)，點的分布是隨形數(shù)據(jù)點之間無任何聯(lián)絡(luò)，點的分布是隨機的，普通常采集地形特征點、變坡點、機的，普通常采集地形特征點、變坡點、山脊線、山谷線等處，常見的有散點數(shù)模、山脊線、山谷線等處，常見的有散點數(shù)模、三角網(wǎng)數(shù)模等。三角網(wǎng)數(shù)模等。 數(shù)字地面模型及其在道路工程上的運用數(shù)字地面模型及其在道路工程上的運用v三、數(shù)字地面模型的建立三、數(shù)字地面模型的建立v1. 地形數(shù)據(jù)采集地形數(shù)據(jù)采集v2.地形數(shù)據(jù)排序與檢索地形數(shù)據(jù)排序與檢索v3.數(shù)字地面模型的高程內(nèi)插數(shù)字地面模型的高程內(nèi)插v1挪動曲面擬合法挪動曲面擬合法v2最小二乘配置法最小二乘配置法v3曲面求和法曲面求和法v4. 地物、斷裂線處置地物、斷裂線處置 數(shù)字地面模型及其在道路工