地理空間信息的應(yīng)用

1、1第9章 地形圖的應(yīng)用2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系2 9.1 9.1 概述概述 9.2 9.2 地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí) 9.3 9.3 面積量算面積量算 9.4 9.4 在地形圖上按一定方向繪制斷面圖在地形圖上按一定方向繪制斷面圖 9.5 9.5 地形圖在平整場(chǎng)地中的應(yīng)用地形圖在平整場(chǎng)地中的應(yīng)用 9.6 9.6 地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用 2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)GIS 數(shù)字化測(cè)繪數(shù)字化測(cè)繪 基礎(chǔ)地理信息基礎(chǔ)地理信息 應(yīng)用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和相關(guān)應(yīng)用軟件應(yīng)

2、用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和相關(guān)應(yīng)用軟件 直接應(yīng)用地形圖直接應(yīng)用地形圖9.1 9.1 概述概述 基礎(chǔ)地理信息基礎(chǔ)地理信息 GIS 應(yīng)用應(yīng)用 計(jì)算機(jī)軟硬件計(jì)算機(jī)軟硬件 GIS 地理信息的應(yīng)用地理信息的應(yīng)用2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系49.2 9.2 地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)教學(xué)要求教學(xué)要求： 掌握地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容及地掌握地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容及地形圖在工程勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用，會(huì)用形圖在工程勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用，會(huì)用幾種常用的方法在地形圖上測(cè)定圖形的面積。幾種常用的方法在地形圖上測(cè)定圖形的面積。本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) ： 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容，地形圖地形圖

3、應(yīng)用的基本內(nèi)容，地形圖在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用。在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系5地形圖的主要用途地形圖的主要用途 地形圖應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域，如國(guó)土整治、資源勘地形圖應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域，如國(guó)土整治、資源勘測(cè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護(hù)、測(cè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護(hù)、工程設(shè)計(jì)、礦藏采掘、河道整理、等，可在地形圖工程設(shè)計(jì)、礦藏采掘、河道整理、等，可在地形圖上獲取詳細(xì)的地面現(xiàn)狀信息。在國(guó)防和科研方面，上獲取詳細(xì)的地面現(xiàn)狀信息。在國(guó)防和科研方面，更具重大用途。更具重大用途。 數(shù)字化地形圖使地形圖在管理和使用上體現(xiàn)出圖數(shù)字化地

4、形圖使地形圖在管理和使用上體現(xiàn)出圖紙地形圖所無法比擬的優(yōu)越性。紙地形圖所無法比擬的優(yōu)越性。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系6一、確定點(diǎn)位的平面坐標(biāo)一、確定點(diǎn)位的平面坐標(biāo) 根據(jù)地形圖上的方格網(wǎng)，可以求出地面上任意點(diǎn)位的平面根據(jù)地形圖上的方格網(wǎng)，可以求出地面上任意點(diǎn)位的平面坐標(biāo)。坐標(biāo)。 求求M點(diǎn)的坐標(biāo)。先將點(diǎn)的坐標(biāo)。先將M點(diǎn)所在的小方格用虛線連接，即得正點(diǎn)所在的小方格用虛線連接，即得正方形方形abcd，從圖中可以看出，從圖中可以看出，a點(diǎn)坐標(biāo)為：點(diǎn)坐標(biāo)為： Xa=3265100 ，Ya= 20 612400 量取量取ag、ae的長(zhǎng)度（注意：應(yīng)按比例化算成實(shí)地距離），的長(zhǎng)度

5、（注意：應(yīng)按比例化算成實(shí)地距離），則則M點(diǎn)的坐標(biāo)為：點(diǎn)的坐標(biāo)為： Xm = Xa + （ag /ad/ad）* *100100 Ym = Ya + （ae / ab）* *100地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系7 5000 300 B 250 4500 C 200 150 A 4000 2000 2500 3000 100 0 100 200 300 400 500 1 : 10000 XaYa點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)xyyyYxxXaa00a2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系8二、確定兩點(diǎn)之間的距離

6、二、確定兩點(diǎn)之間的距離 假設(shè)須測(cè)出已知點(diǎn)假設(shè)須測(cè)出已知點(diǎn)A（Xa、Ya）B（Xb、Yb）之間的距）之間的距離離D，有兩種方法。，有兩種方法。 1)：圖量法，按比例化算成：圖量法，按比例化算成實(shí)地距離。實(shí)地距離。 2)：用公式計(jì)算：用公式計(jì)算：)yy()xx(ABABABD22x yBA地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系9三、確定某一直線的坐標(biāo)方三、確定某一直線的坐標(biāo)方位角位角 (1)圖解法：圖解法：確定直線確定直線12的的方位角方位角 ?？梢灾苯??？梢灾苯佑昧拷瞧髁咳∮昧拷瞧髁咳?。 (2)解析法解析法 ： 如圖所示，當(dāng)知道如圖所

7、示，當(dāng)知道1、2點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，公式計(jì)算：的坐標(biāo)時(shí)，公式計(jì)算：)()(arctan121212xxyy12xyyx12地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系10例：例：在圖上量得A、B坐標(biāo)為：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解解 :X= 683.2- 845.6=-162.4 Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=(-162.

8、4)2+238.22=288.29RAB =tan-1 =tan-1 1.466749YX=554253 第象限AB =180RAB = 1241707 2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系11四、確定點(diǎn)位的高程四、確定點(diǎn)位的高程 如果某點(diǎn)位置恰好位于一條等高線上，則這點(diǎn)的高程就等如果某點(diǎn)位置恰好位于一條等高線上，則這點(diǎn)的高程就等于該等高線的高程。如果某點(diǎn)的點(diǎn)位位于兩條等高線之間，則于該等高線的高程。如果某點(diǎn)的點(diǎn)位位于兩條等高線之間，則可以用線性比例內(nèi)插法計(jì)算。如圖所示可以用線性比例內(nèi)插法計(jì)算。如圖所示: : hBABMHHBM地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)20

9、22年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系12五、在地形圖上量取曲線長(zhǎng)度五、在地形圖上量取曲線長(zhǎng)度 利用曲線計(jì)測(cè)定利用曲線計(jì)測(cè)定六、六、在地形圖上確定某一直線的在地形圖上確定某一直線的坡度坡度 要確定地面要確定地面AB的坡度，可以在圖上量測(cè)兩點(diǎn)的坡度，可以在圖上量測(cè)兩點(diǎn)之間的水平距離之間的水平距離D與高差與高差h則其坡度則其坡度i為：為：dMhDhi地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系13四四. .點(diǎn)位的高程和點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)四四. .點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)

10、在等高線地形圖上進(jìn)行量測(cè)1. 1.點(diǎn)位高程：點(diǎn)位高程：可根據(jù)等高線目估可根據(jù)等高線目估 HE=51.0m, HF=48.3m, HG=51.9m2.2.兩點(diǎn)間坡度兩點(diǎn)間坡度 坡度公式：i=hDhdm=tan=5251504948EFG1:500例：例：設(shè)量得F、G的圖上距離為28.5mm， 求F、G之間的平均坡度(點(diǎn)的高程見上)。解：解：平均坡度地面傾角 14.2i=hDhdm=51.9-48.30.0285500=0.2526=25.3%2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系14七、按限制坡度選定最短路線七、按限制坡度選定最短路線 在一些工程建設(shè)過程中，常遇到坡度限制問題

11、。利用在一些工程建設(shè)過程中，常遇到坡度限制問題。利用地形圖就可以根據(jù)限制的坡度選擇規(guī)劃最佳的路線。地形圖就可以根據(jù)限制的坡度選擇規(guī)劃最佳的路線。 例如，從山腳例如，從山腳A點(diǎn)到山頂修一條公路，限制坡度點(diǎn)到山頂修一條公路，限制坡度i=5 。圖的比例尺為圖的比例尺為1: :2000，等高距，等高距h為為2米，要滿足設(shè)計(jì)要求，米，要滿足設(shè)計(jì)要求，可先求出路線在相鄰等高線之間的最小平距可先求出路線在相鄰等高線之間的最小平距d ， d =h /（i M）= 2 /（0.05* *2000）= 0.02米米 然后，以然后，以A為圓心，為圓心，d為半徑作弧，交等高線于為半徑作弧，交等高線于1點(diǎn)，點(diǎn)，再以再以

12、1點(diǎn)為圓心，點(diǎn)為圓心，d為半徑作弧交等高線于為半徑作弧交等高線于2點(diǎn)，如此直點(diǎn)，如此直到線路到達(dá)山頂，然后把相鄰點(diǎn)連接起來，即為所求的到線路到達(dá)山頂，然后把相鄰點(diǎn)連接起來，即為所求的最短路線，如果相鄰等高線之間的平距大于最短路線，如果相鄰等高線之間的平距大于d時(shí)，說明時(shí)，說明地面坡度小于限制坡度。地面坡度小于限制坡度。 有時(shí)可按實(shí)際情況反復(fù)比較不同的方案，選擇其中施工有時(shí)可按實(shí)際情況反復(fù)比較不同的方案，選擇其中施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的一條。方便、經(jīng)濟(jì)合理的一條。地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系15地形圖的基本應(yīng)用地形圖的基本應(yīng)用按限

13、制坡度選定最短路線按限制坡度選定最短路線可按實(shí)際情況反復(fù)比較不同的方案，選擇其中施可按實(shí)際情況反復(fù)比較不同的方案，選擇其中施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的一條。工方便、經(jīng)濟(jì)合理的一條。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系16在圖上設(shè)計(jì)等坡度線在圖上設(shè)計(jì)等坡度線例：要在例：要在A、B間選定一條滿足坡度為間選定一條滿足坡度為 的最短路線。的最短路線。%33. 3i解：由坡度公式解：由坡度公式 ：mdhDhi（毫米）3050000333. 0100050333. 00333. 0mhdmdh當(dāng)相鄰兩根等高線之間的當(dāng)相鄰兩根等高線之間的 圖上圖上 d 30毫米時(shí)，地面坡毫米時(shí)，地面坡 度度

14、i 3.33%。取。取d =30毫米毫米 作圖時(shí)，作圖時(shí)，A、B間路線最短間路線最短。P270 圖9-11dddddddddddddd2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系17地形圖的基本應(yīng)用地形圖的基本應(yīng)用 八、八、 確定匯水面積確定匯水面積 如圖所示，匯水面積的分界線為山脊線，圖中虛線和如圖所示，匯水面積的分界線為山脊線，圖中虛線和AB圍圍起來部分為匯水區(qū)域。只要測(cè)出圍起來的面積即可。測(cè)出起來部分為匯水區(qū)域。只要測(cè)出圍起來的面積即可。測(cè)出面積的方法有格網(wǎng)法和利用求積儀直接測(cè)出。見面積量算。面積的方法有格網(wǎng)法和利用求積儀直接測(cè)出。見面積量算。 2022年3月26日星期六

15、湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系189.3 9.3 面積量算面積量算 一、透明方格紙法一、透明方格紙法 二、平行線法二、平行線法 三、解析法三、解析法 四、求積儀法四、求積儀法 五、直接利用幾何圖形計(jì)算面積五、直接利用幾何圖形計(jì)算面積2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系19一、透明方格紙法一、透明方格紙法透明方格紙法透明方格紙法 計(jì)算曲線內(nèi)的面積，先計(jì)算曲線內(nèi)的面積，先將毫米透明方格紙覆蓋將毫米透明方格紙覆蓋在圖形上，數(shù)出圖形內(nèi)在圖形上，數(shù)出圖形內(nèi)完整的方格數(shù)完整的方格數(shù)n1n1和不完和不完整的方格數(shù)整的方格數(shù)n2n2，則面積，則面積可按下式計(jì)算可按下式計(jì)算 )(10)21

16、(26221mMnnAn2圖形邊界所占的方格數(shù)n1為圖形邊界所包圍的方格個(gè)數(shù)M為比例尺分母2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系20二、平行線法二、平行線法 將繪有等距平行線的透明紙將繪有等距平行線的透明紙覆蓋在圖形上。則相鄰兩平覆蓋在圖形上。則相鄰兩平行線間截割的圖形面積可近行線間截割的圖形面積可近似視為梯形。梯形的高為平似視為梯形。梯形的高為平行線間距行線間距h h，圖形截割各平行，圖形截割各平行線的長(zhǎng)度，則各梯形面積分線的長(zhǎng)度，則各梯形面積分別為：別為： hSnhllShlS)l(l21)(21)0(21n1n21211nSSSS21圖形總面積：niihlS12022

17、年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系21三、解析法三、解析法 )()()()(214343144123321221yyxxyyxxyyxxyyxxA)()(21)()(2144433433141144412322333212112221yxyxyxyxyxyxyxyxyxyxyxyxyxyxyxyxA)()()()(21314243132421yyxyyxyyxyyxA如果圖形為任意多邊形，且各頂點(diǎn)的坐標(biāo)已在圖上量出或?qū)嵉販y(cè)如果圖形為任意多邊形，且各頂點(diǎn)的坐標(biāo)已在圖上量出或?qū)嵉販y(cè)定，可利用各點(diǎn)定，可利用各點(diǎn) 坐標(biāo)以解析法計(jì)算面積。如圖坐標(biāo)以解析法計(jì)算面積。如圖12341234點(diǎn)分

18、別向點(diǎn)分別向Y Y軸軸作垂線，由梯形面積加減可以得到圖形作垂線，由梯形面積加減可以得到圖形12341234圍起的圖形面積圍起的圖形面積A A為：為：整理得下式展開后得下式 ： x 1234Y2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系22三、解析法三、解析法 若若n n邊形各頂點(diǎn)投影于邊形各頂點(diǎn)投影于X X軸時(shí)，則圖形面積公式軸時(shí)，則圖形面積公式可以寫為下式：可以寫為下式：niiiiyyxA1)(2111niiiixxyA1)(2111對(duì)于任意對(duì)于任意n n邊形，可以邊形，可以 寫出面積計(jì)算的通用公寫出面積計(jì)算的通用公式：式：當(dāng)當(dāng)i=1i=1，y yi-1i-1=y=yn n;

19、;當(dāng)當(dāng)i=ni=n，y yi+1i+1=y=y1 1。當(dāng)當(dāng)i=1i=1，x xi-1i-1=x=xn n; ;當(dāng)當(dāng)i=ni=n，x xi+1i+1=x=x1 1。niiiiiyyxxA1112123niiiiyyxxA1)(21110niiiixxyyA1)(21110 編寫程序時(shí)的實(shí)用公式編寫程序時(shí)的實(shí)用公式2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系24四、求積儀法四、求積儀法n求積儀是一種專門供圖上量算面積的儀器，求積儀是一種專門供圖上量算面積的儀器，n其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、速度快，適用于任意曲線其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、速度快，適用于任意曲線圖形的面積量算，并能保證一定的精度。圖形的

20、面積量算，并能保證一定的精度。n求積儀有機(jī)械求積儀求積儀有機(jī)械求積儀)和電子求積儀兩種。和電子求積儀兩種。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系25求積儀法求積儀法- 機(jī)械求積儀機(jī)械求積儀1) 機(jī)械求積儀n機(jī)械求積儀是一種利用積分原理在圖紙上測(cè)定不規(guī)則圖形面積的完全機(jī)械裝置，n它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，售價(jià)低廉，便于使用。n機(jī)械求積儀由極臂、描跡臂和計(jì)數(shù)器三部分組成。 2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系26求積儀法求積儀法- 機(jī)械求積儀機(jī)械求積儀 求積儀的使用方法 ：F是所量面積，P是分劃值，U是起點(diǎn)和終點(diǎn)讀數(shù)2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工

21、程系27求積儀法求積儀法-電子求積儀電子求積儀2) 電子求積儀電子求積儀圖所示為日本圖所示為日本KOIZUMI(小小泉泉)公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的KP-90N電子求電子求積儀，積儀，儀器是在機(jī)械裝置動(dòng)極、動(dòng)儀器是在機(jī)械裝置動(dòng)極、動(dòng)極軸、跟蹤臂極軸、跟蹤臂(相當(dāng)于機(jī)械求相當(dāng)于機(jī)械求積儀的描跡臂積儀的描跡臂)等的基礎(chǔ)上，等的基礎(chǔ)上，增加了電子脈沖記數(shù)設(shè)備和增加了電子脈沖記數(shù)設(shè)備和微處理器，能自動(dòng)顯示測(cè)量微處理器，能自動(dòng)顯示測(cè)量的面積，的面積，面積測(cè)量的相對(duì)誤差為面積測(cè)量的相對(duì)誤差為1/10002022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系28地籍中的用地面積計(jì)算由計(jì)算機(jī)地籍管理軟件自動(dòng)計(jì)算

22、由計(jì)算機(jī)地籍管理軟件自動(dòng)計(jì)算2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系299.4 9.4 在地形圖上在地形圖上按一定方向繪制斷面圖按一定方向繪制斷面圖一、按指定方向繪制縱斷面圖一、按指定方向繪制縱斷面圖在進(jìn)行道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)時(shí)，在進(jìn)行道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要了解兩點(diǎn)之間的地面起伏情況，這時(shí)，需要了解兩點(diǎn)之間的地面起伏情況，這時(shí)，可根據(jù)地形圖中的等高線來繪制斷面圖?？筛鶕?jù)地形圖中的等高線來繪制斷面圖。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系30按指定方向繪制縱斷面圖2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系31二、按設(shè)計(jì)線路繪

23、制縱斷面圖二、按設(shè)計(jì)線路繪制縱斷面圖 在道路、管線等工程設(shè)計(jì)中，為確定線路的坡度和里在道路、管線等工程設(shè)計(jì)中，為確定線路的坡度和里程，要按設(shè)計(jì)線路繪制縱斷面圖。程，要按設(shè)計(jì)線路繪制縱斷面圖。ABCD為一線路，需要為一線路，需要沿此方向繪縱面圖。沿此方向繪縱面圖。 首先在圖紙下方或方格紙上繪出兩垂直的直線，橫軸首先在圖紙下方或方格紙上繪出兩垂直的直線，橫軸表示距離，縱軸表示高程。表示距離，縱軸表示高程。 然后在地形圖上，從然后在地形圖上，從A點(diǎn)開始，沿線路方向量取兩相點(diǎn)開始，沿線路方向量取兩相鄰等高線間的平距，按一定的比例尺，將各點(diǎn)依次繪在橫鄰等高線間的平距，按一定的比例尺，將各點(diǎn)依次繪在橫軸上

24、，得軸上，得A、1、215、D點(diǎn)的位置。點(diǎn)的位置。 再?gòu)牡匦螆D上求出各點(diǎn)的高程，根據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)高程在縱再?gòu)牡匦螆D上求出各點(diǎn)的高程，根據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)高程在縱軸上找出相應(yīng)的數(shù)值，根據(jù)橫軸、縱軸即可在圖中找出相軸上找出相應(yīng)的數(shù)值，根據(jù)橫軸、縱軸即可在圖中找出相應(yīng)的點(diǎn)，最后，將相鄰垂線上的高程點(diǎn)用平滑的曲線連接應(yīng)的點(diǎn)，最后，將相鄰垂線上的高程點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，即得路線起來，即得路線ABCD方向的縱斷面圖。方向的縱斷面圖。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系32按設(shè)計(jì)線路繪制縱斷面圖按設(shè)計(jì)線路繪制縱斷面圖2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系339.5 9.5 地形

25、圖在平整場(chǎng)地中的應(yīng)用地形圖在平整場(chǎng)地中的應(yīng)用 q場(chǎng)地平整有兩種情形：場(chǎng)地平整有兩種情形：一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算二、要求按設(shè)計(jì)等高線整理成傾斜面，二、要求按設(shè)計(jì)等高線整理成傾斜面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系34一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算n下圖所示為某場(chǎng)地的地形圖，假設(shè)要求將原地下圖所示為某場(chǎng)地的地形圖，假設(shè)要求將原地貌按照挖填平衡的原則改造成水平面，土方量貌按照挖填平衡的原則改造成水平面，土方量的計(jì)算步驟如下：的計(jì)算步驟如下：1、 在地形圖上繪制方格網(wǎng)在地形

26、圖上繪制方格網(wǎng)n方格網(wǎng)大小取決于地形的復(fù)雜程度、地形圖比方格網(wǎng)大小取決于地形的復(fù)雜程度、地形圖比例尺的大小和土方計(jì)算的精度要求，例尺的大小和土方計(jì)算的精度要求，n一般地，方格邊長(zhǎng)為圖上一般地，方格邊長(zhǎng)為圖上2cm,相當(dāng)于地面相當(dāng)于地面10M*10M,20M*20M。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系35一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算第一步在地形圖上繪制方格網(wǎng)地面10M*10M20M*20M2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系36一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算2、計(jì)算各方格頂點(diǎn)的

27、高程計(jì)算各方格頂點(diǎn)的高程n用線性內(nèi)插法求出，并注記在相應(yīng)頂點(diǎn)用線性內(nèi)插法求出，并注記在相應(yīng)頂點(diǎn)的右上方，如圖所示。的右上方，如圖所示。 2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系37一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算第二步計(jì)算各方格頂點(diǎn)的高程2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系38一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算3、計(jì)算設(shè)計(jì)高程 “挖、填平衡挖、填平衡”。先將每一方格頂點(diǎn)的高程加。先將每一方格頂點(diǎn)的高程加起來除以起來除以4，得到各方格的平均高程，再把每，得到各方格的平均高程，再把每個(gè)方格的平

28、均高程相加除以方格總數(shù)，就得到個(gè)方格的平均高程相加除以方格總數(shù)，就得到設(shè)計(jì)高程設(shè)計(jì)高程H。 nHnHHHHin210Hi-每個(gè)方格的平均高程每個(gè)方格的平均高程n n-方格總數(shù)方格總數(shù)2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系39一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算第三步“挖、填平衡”，計(jì)算設(shè)計(jì)高程H0=33.04m H1H4H5H6H7H8H9H10H11H2H3Hi-每個(gè)方格的平均高程2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系40一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算 分析分析H的計(jì)算過程，可以發(fā)現(xiàn)：的

29、計(jì)算過程，可以發(fā)現(xiàn)： 角點(diǎn)的角點(diǎn)的高程高程使用一次使用一次- 邊點(diǎn)的邊點(diǎn)的高程高程使用二次使用二次- 拐點(diǎn)的拐點(diǎn)的高程高程使用三次使用三次- 中點(diǎn)的中點(diǎn)的高程高程使用四次使用四次- 因此設(shè)計(jì)高程因此設(shè)計(jì)高程H?？梢员磉_(dá)為：。可以表達(dá)為：nHHHHH44320）（中拐邊角權(quán)為1/4權(quán)為2/4權(quán)為3/4權(quán)為4/42022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系41一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算 4 4計(jì)算挖、填高度計(jì)算挖、填高度并繪制填挖邊界線并繪制填挖邊界線 根據(jù)設(shè)計(jì)高程和方格頂點(diǎn)的高程，可以計(jì)算出根據(jù)設(shè)計(jì)高程和方格頂點(diǎn)的高程，可以計(jì)算出每一方格頂點(diǎn)

30、的挖、填高度，即：每一方格頂點(diǎn)的挖、填高度，即： 0HHH實(shí)將圖中各方格頂點(diǎn)的挖、填高度寫于相應(yīng)方將圖中各方格頂點(diǎn)的挖、填高度寫于相應(yīng)方格頂點(diǎn)的左上方。正號(hào)為挖深，負(fù)號(hào)為填高。格頂點(diǎn)的左上方。正號(hào)為挖深，負(fù)號(hào)為填高。根據(jù)各方格頂點(diǎn)的挖、填高度繪制填挖邊界線。根據(jù)各方格頂點(diǎn)的挖、填高度繪制填挖邊界線。2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系42一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算第四步計(jì)算挖、填高度繪制挖填邊界線2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系43一、要求平整成水平面一、要求平整成水平面，土方量的計(jì)算土方量的計(jì)算5 5計(jì)算

31、挖、填土方量計(jì)算挖、填土方量 挖、填土方量可按角點(diǎn)、邊點(diǎn)、拐點(diǎn)和中點(diǎn)挖、填土方量可按角點(diǎn)、邊點(diǎn)、拐點(diǎn)和中點(diǎn)分別按下式列表計(jì)算。正號(hào)為挖，負(fù)號(hào)為填分別按下式列表計(jì)算。正號(hào)為挖，負(fù)號(hào)為填。方格面積中點(diǎn)：方格面積拐點(diǎn)：方格面積邊點(diǎn)：方格面積角點(diǎn)：挖（填）挖（填）挖（填）挖（填）44434241HVHVHVHV2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系442022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系45利用Excel表格計(jì)算填、挖土方量2022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系461.1.繪制設(shè)計(jì)傾斜面等高繪制設(shè)計(jì)傾斜面等高 線；線； 2.2.確定填挖邊界

32、線確定填挖邊界線( (相相 同高程的原地面等高同高程的原地面等高 線與設(shè)計(jì)等高線交點(diǎn)線與設(shè)計(jì)等高線交點(diǎn) 的連線的連線) ) ；二、要求按設(shè)計(jì)夠高線整理成傾斜面二、要求按設(shè)計(jì)夠高線整理成傾斜面3.3.在地形圖上繪小方格在地形圖上繪小方格 ( (一一 般取般取2 2厘米邊長(zhǎng)厘米邊長(zhǎng)) )，編號(hào)；，編號(hào)； 4.4.計(jì)算方格頂點(diǎn)的填挖值計(jì)算方格頂點(diǎn)的填挖值( (挖挖 為為+,+,填為填為-)-)： 填挖值填挖值= =方格頂點(diǎn)的原地面標(biāo)高方格頂點(diǎn)的原地面標(biāo)高- -方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高 5.5.計(jì)算每格填、挖土方量；計(jì)算填、挖土方總量。計(jì)算每格填、挖土方量；計(jì)算填、挖土方總量。5247484950512022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系472022年3月26日星期六 湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系48將地面整理為傾斜面將地面整理為傾斜面n將原地形整理成某一坡度的傾斜面，一般可根據(jù)挖、將原地形整理成某一坡度的傾斜面，一般可根據(jù)挖、填平衡的原則，繪制出設(shè)計(jì)傾斜面的等高線。填平衡的原則，繪制出設(shè)計(jì)傾斜面的等高線。n有時(shí)要