地形圖的應用

關于地形圖的應用第一頁，共五十五頁，2022年，8月28日一、地形圖的主要用途

1、地質勘探。2、礦山開采。3、城市用地分析。4、城市規(guī)劃。5、工程建設。主要用途第二頁，共五十五頁，2022年，8月28日

地形圖內容是非常豐富的，大致可分為三類：1、數學要素：如比例尺、坐標網等2、地形要素：如地物、地貌等3、注記和整飾要素：包括各類注記、說明資料、輔助圖表等。第三頁，共五十五頁，2022年，8月28日1:500測量員：繪圖員：檢查員：獨立直角坐標系1985國家高程基準1988年版圖式學生食堂學生1棟學生2棟學生3棟10學生區(qū)桃李路13

中南路蘭州理工大學密級第四頁，共五十五頁，2022年，8月28日

可讀性：全面客觀反映地面情況：地貌、地物、居民地、水系、交通、通訊、管線、

農林等多方面信息，作為設計依據。

可量性：提供地面基本數據：點、線、角、

高程、方向、面積、坡度等。

多用性：可編繪一系列專題圖。第五頁，共五十五頁，2022年，8月28日(一)圖廓外注記識讀

1、圖號、圖名和鄰接圖表；

2、比例尺、圖幅范圍、坐標系統、高程系統；

3、測圖年月和測圖單位；

4、圖的新舊。一般原則:先圖外后圖內、先地物后地貌、先注記后符號、先主要后次要。二、讀圖方法第六頁，共五十五頁，2022年，8月28日(二)地物識讀1、測量控制點2、居民地3、工礦企業(yè)建筑4、獨立地物5、道路、管線和垣柵6、水系及其附屬設施7、植被的分布、類別、面積等8、境界等

主要根據地形圖圖式進行判讀。第七頁，共五十五頁，2022年，8月28日(三)地貌識讀主要根據地形圖上的等高線進行判讀主要包括：地面坡度的變化、地勢起伏的大體趨勢、是否有山頭、鞍部、山脊、山谷及其大致走向等。

返回第八頁，共五十五頁，2022年，8月28日一、確定點的平面坐標1:1000110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o如圖：求A點坐標式中：，—該點所在方格西南角坐標；M—比例尺分母第九頁，共五十五頁，2022年，8月28日

考慮圖紙伸縮（l格網理論長度10cm）例∶

則:第十頁，共五十五頁，2022年，8月28日1、圖解法（直接量測）二、確定兩點間的水平距離2、量測坐標計算（解析法）例：圖上量得dab=169.7mm,則AB的實地距離：例：圖上量得則算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日三、確定直線的坐標方位角1、直接量測2、量測坐標計算

例：圖上量得例：圖上量得則算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日四、確定點的高程

等高線上點的高程，等于該等高線的高程；

不在等高線上點的高程，用內插方法求得。式中50mnF—等高距第十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日例∶已知Hm=53m，h=1m量得mF=d1=1m，

mn=4mm。五、確定兩點間的坡度=53.75m則：式中：—A，B兩點間的高差—A，B兩點間的實際水平距離AB第十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日五、確定兩點間的坡度

直線的坡度是指直線兩端點間的高差與其平距之比。以i表示坡度，則

d:圖上線段AB的長度:A、B兩端點間的高差D:線段的實地水平距離M:比例尺分母hDAB第十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日六、在圖上設計等坡線等坡線—坡度相等的方向路線。例∶設i=3.3％,h=1m,求圖中AB之間的等坡線。解∶由得使圓規(guī)兩腳尖的距離為圖上30m，在圖上從A點出發(fā)與等高線交點至B點。

返回第十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日七、面積計算用途：

房地產計量，國土規(guī)劃，土石方計量……

測量方法：

利用地形圖量測（圖解法）實地測量數據（實測法）計算方法：

有規(guī)則的幾何圖形不規(guī)則的任意圖形精度要求：

根據目的和用途的不同而定。第十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日1）、幾何圖形法

把圖形分解成簡單的幾何形狀，計算所有簡單幾何圖形面積之和。23A1A2A3145A=A1+A2+A3常用幾合圖形：三角形長方形梯形正方形扇形圓形

第十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日2）、坐標計算法（解析法）1、借助坐標格網圖解界址點的坐標。2、再按公式（解析）計算圖形的面積。1234y1y4y3y2x4x3x1x2xy第十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日

坐標計算法公式（解析法）經整理后得：第二十頁，共五十五頁，2022年，8月28日

任意n邊形：i=1或i=n時，公式出現或第二十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日3）、不規(guī)則圖形面積量算網格，網點法

1)平行線法

2)方格法求積儀法方法膜片法：第二十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日（一）、網格，網點法

要計算曲線內的面積，先將毫米透明方格紙覆蓋在圖形上(方格邊長一般為lmm、2mm、5mm或1cm)，先數出圖形內完整的方格數，然后將不完整的方格用目估法折合成整方格數，兩者相加乘以每格所代表的面積值，即為所量圖形面積。第二十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日（二）、平行線法

在量算面積時，將繪有等間距平行線（1mm或2mm）的透明紙覆蓋在圖形上，并使兩條平行線與圖形的上下邊緣相切，則相鄰兩平行線間截割的圖形面積可近似視為梯形，梯形的高為平行線間距。圖內平行虛線是梯形的中線。量出各中線的長度，就可以求出圖形的總面積。第二十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日求積儀有以下特點：自動讀數自動計算面積換算面積單位動極式可以擴大求積的范圍跟蹤放大鏡比描跡針使用方便（三）、求積儀法動極軸動極放大鏡

功能鍵顯示窗跟蹤臂第二十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日使用方法：

1、固定欲測面積的地形圖，并將以其放在圖形輪廓的中間偏左處，動極軸與跟蹤臂大致垂直，放大鏡大致放在圖形中央。2、在圖形輪廓線上標記起點。3、打開電源，手握描跡放大鏡，使放大鏡中心對準起點，按下“STAR”鍵后沿圖形輪廓線順時針方向移動。4、準確跟蹤一周后回到起點，再按“OVER”鍵。此時顯示器上顯示的數值即為所測量的面積。注意：開始測量前，應選擇單位：m2或km2。將比例尺分母輸入計算器。

返回第二十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日八、繪制地形斷面圖

縱斷面圖是顯示沿指定方向地表面起伏變化的剖面圖。為了進行填挖土(石)方量的概算、以及合理地確定線路的縱坡等，都需要了解沿線路方向的地面起伏情況，而利用地形圖繪制沿指定方向的縱斷面圖最為簡便，因而得到廣泛應用。

欲繪AB方向的斷面圖

3.AB與諸等高線交點的位置垂直投影到下面的圖上。4.垂直投影線與下圖的高度線得交點。5.連相鄰的交點即得斷面圖。

繪制方法∶1.定義一坐標系，以高程為縱軸，距離為橫軸。2.連AB直線

。注：高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍第二十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日1：100AB剖面圖1:1000ABHD平面圖1：1000第二十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日例：試沿MN方向繪制斷面圖（圖14-2）

10m20m40m30m10203040高程水平距離MN41.219.631.8第三十頁，共五十五頁，2022年，8月28日九、按限制坡度選擇最短路線

在山地或丘陵地區(qū)進行道路、管線等工程設計中，常常需要根據設計要求先在地形圖上按一定坡度進行路線的選擇，選定一條最短路線或等坡度路線。1、根據限制坡度求出相鄰等高線之間的最小平距dmin2、以A為圓心，以dmin為半徑，找出與相鄰等高線的交點3、依次做法，直到終點，依次連接各點I=h/ddmin=h/IH--等高距I--設計坡度第三十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日十、確定匯水范圍

在興修水庫筑壩攔水、道路跨越河流或山谷時修建橋梁或涵洞排水等工程設計中，都需要確定匯水面積。地面上某區(qū)域內雨水注入同一山谷或河流，并通過某一斷面，這個區(qū)域的面積稱為匯水面積。確定匯水面積首先要確定出匯水面積的邊界線，即匯水范圍。匯水面積的邊界線是由一系列山脊線(分水線)連接而成的。確定匯水面積的邊界線時，應注意以下幾點：1．邊界線(除公路段外)應與山脊線一致，且與等高線垂直；2．邊界線是經過一系列的山脊線、山頭和鞍部的曲線，并與河谷的指定斷面(公路或水壩的中心線)閉合。第三十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日確定匯水范圍

如圖所示，一條公路經過山谷，擬在m處架橋或修涵洞，其孔徑大小應根據流經該處水的流量決定，而水的流量與山谷的匯水面積有關。由圖可以看出，由山脊線bc、cd、de、ef、fg、ga與公路上的線段所包圍的面積，就是這個山谷的匯水面積。量測該面積的大小，再結合氣象水文資料，進一步確定流經公路處的水量，從而為橋梁或涵洞的孔徑設計提供依據。第三十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日確定匯水范圍1、連接分水山脊線。2、利用面積量算方法，確定出匯水面積。3、據匯水面、最大降雨量計算最大流水量Q。4、據Q設計橋涵斷面。公路橋涵匯水范圍第三十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日確定水庫庫容

水庫設計時，如果溢洪道的高程已定，則水庫的淹沒面積也隨之而定。淹沒面積內的蓄水量即是庫容，單位

M3

。庫容的計算一般用等高線法。先求出圖中陰影部分每條等高線與壩軸線所圍成的面積，然后計算每兩條相鄰等高線的體積，其總和即是庫容。

第三十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日十一、場地平整時的填挖邊界線確定和土方量計算

按照工程需要，將施工場地自然地整理成符合一定高程的水平面或一定坡度的均勻地面，稱為平整場地。在平整土地工作中，常需要估算土石方量，即利用地形圖進行填挖土石方量的估算，使填挖土石方基本平衡。平整土地中常用的方法有方格網法、等高線法、斷面法等。

(一)方格網法(1)整理成水平場地例如：某山地斜坡整理成高程為50m的平地。步驟∶

1)確定填、挖邊界線；（高程為50m處的等高線為填、挖邊界線）；

2)在圖上繪方格(2×2cm),內插各方格頂點高程(實地高程H);3)計算各方格頂點填、挖數值h=H-50m。第三十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日注：交點右為H、左為h。50m以上挖、以下填。第三十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日4）計算填、挖土方量：第三十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日

例如：假設要求將原地貌按挖填土方量平衡的原則改造成平面，其步驟如下：

1．在地形圖上繪制方格網在地形圖上平整場地的區(qū)域內繪制方格網，格網邊長依地形情況和挖、填土石方計算的精度要求而定，一般為10m或20m。

2．計算設計高程用內插法或目估法求出各方格頂點的地面高程，并注在相應頂點的右上方。將每一方格的頂點高程取平均值(即每個方格頂點高程之和除以4)，最后將所有方格的平均高程相加，再除以方格總數，即得地面設計高程。

3．繪出填、挖分界線根據設計高程，在圖上用內插法繪出設計高程的等高線，該等高線即為填、挖分界線。

4．計算各方格頂點的填、挖深度。各方格頂點的地面高程與設計高程之差，即為填挖高度，并注在相應頂點的左上方。第三十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日式中—h為“+”號表示挖方，“一”號表示填方。5．計算填、挖土石方量計算時，填、挖要分開計算。方格2為全挖方，方量為：

m3方格10為全填方，方量為：m3方格6即有挖方，又有填方：m3m3第四十頁，共五十五頁，2022年，8月28日149150151152153154圖14-3150.5挖水平面的高程為150.5m填第四十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日149150151152153154圖14-3150.5挖填填第四十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日(2）整理成一定坡度i的傾斜面

要把地面平整成傾斜的平面，關鍵的問題是如何確定填挖分界線。例：M、N、L三點的設計高程分別為153.8m、153.5m、149.8m，欲通過M、N、L三點，將地面平整成一傾斜平面，試確定填挖邊界線，并指出何處為填，何處為挖？第四十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日148149150151152153154149150151152153154挖圖14-4MNL填acd傾斜平面上等高線的高程

地面上等高線的高程設計高程M：153.8mN:153.5mL:149.8mb第四十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日148149150151152153154149150151152153154填挖圖14-5MNL第四十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日(2）整理成一定坡度i的傾斜面H0第四十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日1）在地形圖上繪制方格網L×L；2）計算場地的設計高程H；3）繪制設計等高線，求各方格頂點的設計高程Hi；4）確定填、挖邊界；5）計算挖、填高度h=H-Hi；6）計算填、挖方量。方法步驟：第四十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日

為了將自然地面平整成一定坡度的傾斜場地，并保證挖填方量基本平衡，可采用方格網法按下述步驟確定挖填分界線和求得挖填方量：1．根據場地自然地面情況繪制方格網，如圖所示，使縱橫方格網線分別與主坡傾斜方向平行和垂直。這樣，橫格線即為傾斜坡面水平線，縱格線即為設計坡度線。2．根據等高線按等比內插法求出各方格角頂的地面高程，標注在相應角頂的右上方。3．計算地面平均高程(重心點設計高程)，方法同前。圖中算得地面平均高程為63.5m，標注在中心水平線下兩端。4．計算斜平面最高點(坡頂線)和最低點(坡底線)的設計高程。第四十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日式中，為頂線至底線之間的距離。在圖中，＝10％，＝40m，算得＝65.5m，＝61.5m，分別注在相應格線下的兩端。5．確定挖填分界線。為此，由