10 第10章 地形图应用.pptx

第1页：第10章地形图的应用

地形图的主要应用包括：

• 确定点的坐标、两点间距离与方位。
• 确定点的高程和两点间高差。
• 勾绘出集水线（山谷线）和分水线（山脊线）。
• 标志洪水线和淹没线。
• 计算指定范围的面积和体积。
• 截取断面，绘制断面图。
• 计算土方量等。

第2页：图廓外注记

• 图廓外注记包括图号、图名、接图表、比例尺、坐标系、使用图式、等高距、测图日期、测绘单位、图廓线、坐标格网、三北方向线和坡度尺等，分布在东、南、西、北四面图廓线外。
• 图号按统一分幅规则编号；图名取图内著名地名、最大村庄或突出地物、地貌名；图号、图名注记在北图廓上方中央。
• 接图表位于北图廓左上方，标示四邻各图号（或图名）的略图，便于查找到相邻图幅。

第3页：图号图名接图表

本页图示图号、图名与接图表在北图廓上方的标注位置。

第4页：比例尺的注记

• 南图框外中央注有数字比例尺，其下方为图示比例尺。
• 1:500、1:1000、1:2000 大比例尺地形图只注数字比例尺，不注直线比例尺。

第5页：三北方向线关系图

• 三北方向线即真北方向、磁北方向、高斯平面坐标 +x 轴方向。
• 中、小比例尺图的三北方向关系图绘在东图廓线的坡度比例尺上方。
• 用于对图上任一方向的真方位角、磁方位角、坐标方位角进行相互换算。

第6页：坡度尺

坡度尺

量取地面坡度倾角的图解工具，涉及地面坡度 i、地面倾角 α、等高距 h、等高线平距 d 与比例尺分母 M。

用法：用分规量取相邻等高线的平距，将分规两针尖下对底线、上对曲线，即可在坡度尺上读取地面倾角。

第7页：地图的分幅和编号

梯形分幅法

按经纬线分幅的国际分幅，国际统一规定以经线为图的东西边界、纬线为图的南北边界，因经线向南北两极收敛，整个图幅呈梯形，用于 1:5000~1:100 万中、小比例尺地图分幅。

矩形分幅法

按坐标格网分幅，用于城市和工程建设的 1:500~1:2000 大比例尺地图分幅，按坐标 X-Y 的值进行分幅。

第8页：1:100万地图的分幅和编号

• 纬度从 0° 起按纬差 4° 向南北两极划分 22 横行，用字母 A、B、……、V 编号。
• 经度从 180° 起按经差 6° 自西向东划分 60 纵列，用数字 1、2、……、60 编号。
• 图幅编号为「横行字母－纵列数字」。

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第10页：大比例尺地形图的矩形分幅和编号

• 采用 50cm×50cm 正方形分幅或 50cm×40cm 矩形分幅，也可用其它规格分幅；中比例尺地形图根据实际需要选取梯形或矩形分幅法。
• 编号方法：A）图廓西南角坐标公里数编号法；B）流水编号法或行列编号法等；C）带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序编号。

第11页：地形图的坐标系和高程系

平面坐标系

A）1:1万或更小比例尺图采用国家统一高斯平面坐标系，如「1954北京坐标系」或「1980西安坐标系」；B）城市地形图一般采用以城市中心某子午线为中央子午线的任意带高斯平面坐标系（城市独立坐标系）。

高程系

采用「1956年黄海高程系」或「1985国家高程基准」。

地形图的坐标系和高程系在南图廓外左下方用文字说明。

第12页：地物的识别

• 应熟悉测图所用地形图图式、规范与测图日期。
• 识别时先主后次、顾及取舍内容与标准：先识别大居民点、主要道路和用图需要的地物，再扩大识别小居民点、次要道路、植被和其它地物。
• 通过分析，对主次地物的分布情况及主要地物的位置和大小形成较全面的了解。

第13页：地貌的识别与测图时间

• 地貌识别：了解各种地貌分布与地面高低起伏状况，根据基本地貌等高线特征和特殊地貌（如陡崖、冲沟等）符号进行；根据江河水系、溪流找出山谷、山脊系列，识别其分布情况；由特殊地貌符号和等高线疏密了解地貌分布和高低起伏情况。
• 测图时间注明在南图廓左下方，用于判断地形图的现势性。

第14页：地形图精度之量距与平面位置

• 图上量距精度：1:1万图上小于 0.1mm×10000=1m 的实地距离分辨不出；1:1000 图上小于 0.1mm×1000=0.1m 的实地距离分辨不出。
• 图上平面位置精度：城市大比例尺地形图中，地物点相对于邻近图根点的点位中误差在图上不超过 0.5mm，邻近地物点间距中误差在图上不超过 0.4mm。

第15页：高程注记与等高线高程精度

• 图上平面高程注记精度：山地、高山地和设站施测困难的旧街坊内部，分别为 0.75mm 和 0.6mm。
• 城市建筑区和平坦地区铺装地面的高程注记点，相对于邻近图根点的高程中误差不超过 0.07m，一般地面不超过 0.15m。
• 等高线地形图中由相邻等高线内插求得的地面点，相对于邻近图根点的高程中误差：丘陵地区 ≤1/2 等高距，山地 ≤2/3 等高距，高山地 ≤1 个等高距。

第16页：点位坐标量测

• 根据纵、横坐标方格网从图上求算点的坐标。
• 求 A 点坐标时，在图上量取 m_A、p_A 的长度，乘数字比例尺分母 M 得到实地水平距离，再计算 A 点坐标。
• 式中 x₀、y₀ 为 A 点所在方格西南角点的坐标，例如 x₀=2517100m、y₀=38457200m。

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第18页：水平距离与坐标方位角量测

• 两点间水平距离：在图纸上量取直线 AB 的距离后乘数字比例尺分母 M，或先量取 A、B 点坐标再用公式计算平距。
• 直线坐标方位角：在图纸上用量角器量取，或先量取 A、B 点坐标用公式计算，也可用卡西欧计算器的 Pol 函数直接计算平距与方位角。

第19页：点位高程与坡度量测

• 点在等高线上时，点的高程等于该等高线的高程，否则按比例内插确定。
• 例如 F 点位于 53m~54m 两条等高线之间：过 F 点作与两等高线垂直的直线，交两根等高线于 m、n 点，图上量得 mn=d、mF=d₁，等高距为 h，即可按内插求得 F 点高程。

第20页：图上设计等坡线

• 山地或丘陵地区设计道路、管线时，常要求不超过某一坡度并选择最短路线。
• 从低地 A 到高地 B 定出限制坡度 i 的路线，由坡度定义计算相应的等高线平距。
• 例如将 h=1m、M=1000、i=3.3% 代入，得 d=0.03m。

第21页：绘制方向纵断面图

1. 在地形图上作 A、B 两点连线，与各等高线相交，各交点的高程即其所在等高线的高程，A 点到各交点的平距在图上用比例尺量得。
2. 在毫米方格纸上画两条相互垂直的轴线：横轴表示平距，纵轴表示高程。
3. 将地形图上量取的 A 点到各交点及地形特征点的平距转绘到横轴，以相应高程作纵坐标，得到各交点在断面上的位置。
4. 连接各点即得方向断面图；高程比例尺一般放大为平距比例尺的 5~20 倍。

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第23页：确定汇水面积

• 修筑道路跨越河流或山谷时应建桥梁或涵洞，兴修水库必须筑坝拦水；桥梁、涵洞孔径大小，水坝设计位置与坝高、水库蓄水量，均需根据汇集于本地区的水流量确定。
• 汇水面积即汇集水流量的面积，其边界由一系列山脊线连接而成。
• 边界线：①是经过一系列山脊线、山头、鞍部的曲线，并在河谷指定断面（公路或水坝中心线）处闭合；②边界线应与山脊线一致，与等高线垂直。

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第27页：场地平整概述

场地平整分为平整为水平场地和整理为倾斜面两类。

平整为水平场地时，按挖填平衡原则将场地平整为水平面。

第28页：平整为水平场地的计算

1. 在地形图上绘制方格网，方格边长一般取图上 2cm；用线性内插法求各方格顶点高程，注记于顶点右上方。
2. 计算挖填平衡的设计高程：将每方格顶点高程相加后除以 4 得方格平均高程 H_i，各方格平均高程相加后除以方格总数 n 即得设计高程（1、2、3、4 为方格顶点面积系数）。
3. 计算挖、填高度：各方格顶点高程减设计高程 H₀ 得挖、填高度，注记于方格顶点左上方。

第29页：计算挖填土方量

根据各方格顶点的挖、填高度与各方格面积，分别汇总计算挖方量与填方量。

第30页：整理为倾斜面

1. 确定设计等高线的平距：过 A、B 点作直线，在 AB 直线上按比例内插求出高程 54、53、52m 各点的位置，设计等高线应经过 AB 直线上 d、e、f、g… 各相应点。
2. 确定设计等高线的方向：在 AB 直线上按比例内插出 k 点，使其高程等于 C 点高程 53.7m，连接 kC，该方向即设计等高线的方向。

设计倾斜面有时须包含某些不能改动的高程点，如已有道路中线高程点、永久性大型建筑物外墙地坪高程等。

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第32页：插绘设计等高线与土方计算

• 过 d、e、f、g… 各点作 kC 的平行线，即为设计倾斜面的等高线。
• 连接设计等高线与原同高程等高线的交点（1、2、3、4、5 点）即得挖、填边界线；绘短线的一侧为填土区，另一侧为挖土区。
• 计算挖、填土方量：在图上绘制方格网，根据设计等高线内插求得各方格顶点的设计高程（注记在顶点右下方），填高和挖深量注记在各顶点左上方，挖方量和填方量的计算与前面的方法相同。