第五章 地形圖應(yīng)用

1、測量學(xué)測量學(xué)山東建筑大學(xué) 測量與GIS教研室 第五章第五章 地地 形形 圖圖 應(yīng)應(yīng) 用用內(nèi)容提要： 第九章第九章 地形圖應(yīng)用地形圖應(yīng)用 學(xué)習(xí)要點 地形圖應(yīng)用概述 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容 工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用 其它的地形圖應(yīng)用 一一. .地形圖的主要用途地形圖的主要用途二二. .地形圖的識讀地形圖的識讀 三三. .地形圖的分幅地形圖的分幅 地形圖應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域，如國土整治、資源勘測、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護、工程設(shè)計、礦藏采掘、河道整理、等，可在地形圖上獲取詳細的地面現(xiàn)狀信息。在國防和科研方面，更具重要用途。數(shù)字化地形圖使地形圖在管理和使用上體現(xiàn)出圖紙地形圖所無法比擬的優(yōu)越性。本

2、章主要介紹圖紙地形圖的基本應(yīng)用內(nèi)容。1 1.圖號、圖名和接圖表2.2.比例尺 (數(shù)字、直線)3.3.經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng)4.4.三北方向圖 (當(dāng)?shù)卣姹?、磁北?坐標(biāo)縱軸方向的角 度關(guān)系)5.5.坐標(biāo)系統(tǒng) 高程系統(tǒng) 圖式、測圖日期 測圖者量兩條等高線時用量六條等高線時用等高線平距d6.6.坡度比例尺坡度比例尺 在等高線地形圖上量測地面坡度(圖解)坡度比例尺Mdhitan作圖公式dMhi=tan 0.524681012141618202224262830便于地形圖的管理與使用。兩種分幅方法： 梯形分幅用經(jīng)線、緯線劃分圖幅范圍。 矩形分幅用縱橫坐標(biāo)格網(wǎng)線劃分圖幅范圍。統(tǒng)一編號或根據(jù)實際需要編號。(一).

3、梯形分幅與編號 梯形分幅也稱為國際分幅,按照國際的統(tǒng)一規(guī)則分幅。P264 圖9-31. 1:100萬地圖國際分幅和編號萬地圖國際分幅和編號J-501:100萬地形圖為國際統(tǒng)一分幅，每一幅圖為 緯差4的緯圈和經(jīng)差6的子午線所形成的梯形。我國在1:100 萬國際分幅 中的位置：48444036322824201612 8 484 90 96102108114120 126ABCDEFGHIJKLM4950514847464544編號： 例：北京所在 的圖幅編號 為 J50在1:100萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都2等分，得1:50萬的 圖幅：編號 例：J-50-A22/432/6經(jīng)差經(jīng)差緯差緯差分成：A,B

4、,C,D四幅四幅2. 1:50萬、萬、1:20萬比例尺圖的分幅及編號萬比例尺圖的分幅及編號在1:100萬圖幅基礎(chǔ)上行、列 都6等分，得1:20萬的圖幅：編號 例：J-50-3046/416/6經(jīng)差經(jīng)差緯差緯差分成：1、2、3、 36，共共36幅幅。P265 圖9-53. 1:10萬比例尺圖的分幅及編號萬比例尺圖的分幅及編號編號 例：J-50-5在1:100萬圖幅基礎(chǔ)上行列都12等分得1:10萬萬的圖幅：2012/43012/6經(jīng)差經(jīng)差緯差緯差分成：1、2、3、 144，共144幅。4. 1:5萬、萬、1:2.5萬比例尺圖的分幅及編號萬比例尺圖的分幅及編號102/ 20152/ 30在1 10萬

5、圖幅基礎(chǔ)上行列都2等分就得到1 5萬的圖幅經(jīng)差緯差編號 例：J-50-5-B分成：A、B、C、D 共4幅。在1:5萬圖幅基礎(chǔ)上行、列 都2等分，得1:2.5萬的圖幅：編號 例：J-50-5-B-2 52/ 10 5 .72/ 15經(jīng)差緯差分成：1、2、3、4 共4幅。P266 圖9-75. 1:1萬、萬、1:5千比例尺圖的分幅及編號千比例尺圖的分幅及編號在1:10萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都8等分就得到1:1萬的 圖幅30 28/ 2045 38/ 30經(jīng)差緯差分成：(1)、(2)、 (64)共64幅。編號 例：J-50-5-(15)在在1:1萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都萬圖幅基礎(chǔ)上行、列都2等分，得等分，得

6、1:5千千的圖幅：的圖幅：分成：a、b、c、d 共4幅。經(jīng)差緯差15 12/ 30 25 .52 12/ 45 3編號 例：J-50-5-(15)-b分幅關(guān)系示意圖分幅關(guān)系示意圖1:50萬A,B,C,DJ-50-AJ-50-A1:20萬1,2,36J-50-1J-50-11:10萬1,2,144J-50-1J-50-11:5萬A,B,C,DJ-50-1-AJ-50-1-A1:1萬(1),(2),(64)J-50-1-(1)J-50-1-(1)1:2.5萬1,2,3,4J-50-1-A-1J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-aJ-50-1-(1)-a1:100萬J-5

7、0J-50黃框內(nèi)比例尺的圖幅作為下一級圖幅的基本分幅。而下一級圖幅的編號，必定冠有其上一級基本分幅 圖的圖號。(二二).矩形分幅與編號矩形分幅與編號以坐標(biāo)格網(wǎng)線劃分圖幅范圍，通常使用于 1:5000以下的大比例尺地形圖分幅。1.采用圖幅西南角坐標(biāo)公里數(shù)編號的正方形分幅基本分幅：基本分幅： 1:5000比例尺1:50001:20001:10001:500圖幅大小(厘米)4040505050505050實地面積(平方公里)410.250.0625圖幅數(shù) 1 41664一一. .點位的坐標(biāo)量測點位的坐標(biāo)量測二二. .兩點間的水平距離量測兩點間的水平距離量測三三. .求圖上兩點間的坐標(biāo)方位角求圖上兩點

8、間的坐標(biāo)方位角四四. .點位的高程和兩點間的坡度量測點位的高程和兩點間的坡度量測五五. .在圖上設(shè)計等坡度線在圖上設(shè)計等坡度線1.恢復(fù)A點所在格網(wǎng)2.過A作格網(wǎng)平行線3.用比例尺量X、YXY1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000hv 考慮圖紙伸縮時，求出伸縮系數(shù)10/v，10/h(10、v、h單位均為厘米)，對 X、Y 分別乘以伸縮系數(shù)予以改正。設(shè)量得X=38.6m Y=41.3m則 XA= 700+38.6= 738.6m YA=1100+41.3=1143.3m例：例：量測A點坐標(biāo).A一一. .點位的坐標(biāo)量測點

9、位的坐標(biāo)量測二二. .兩點間的水平距離量測兩點間的水平距離量測1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：10001.解析法在圖上量測A、B坐標(biāo)， 計算A、B距離：(XB,YB)(XA,YA)22)()(ABABAByyxxD(9-2-3)2.圖解法用比例尺直接在圖上 量測A、B距離。(應(yīng) 考慮圖紙伸縮).A.B三三. .求圖上兩點間的坐標(biāo)方位角求圖上兩點間的坐標(biāo)方位角1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：10001.解析法在圖上量測A、B坐標(biāo)， 計算A、B

10、的方向角：(XB,YB)(XA,YA).A.B(9-2-3)ABABABxxyy1tanAB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 X= 683.2- 845.6=-162.4 Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=(-162.4)2+238.22=288.29RAB =tan-1 =tan-1 1.466749YX=554253 第象限AB =180RAB

11、 = 1241707 解解 : 進行坐標(biāo)反算四四. .點位的高程和兩點間的坡度量測點位的高程和兩點間的坡度量測 1. 1.點位高程：點位高程：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=51.9m2.2.兩點間坡度兩點間坡度 坡度公式：(9-2-6)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% 在等高線地形圖上進行量測在等高線地形圖上進行量測五五

12、. .在圖上設(shè)計等坡度線在圖上設(shè)計等坡度線例：例：要在A、B間選定一條滿足坡度為 的最短路線。%33. 3i解：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 圖上 d 30毫米時，地面坡 度 i 3.33%。取d =30毫米 作圖時，A、B間路線最短。dddddddddddddd工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用一一. .根據(jù)等高線地形圖 繪制斷面圖二二. .確定匯水范圍三三. .場地平整時的填挖邊界 確定和土方量計算一一.根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖用途用途：道路、隧道、管線等工程設(shè)計，如縱坡

13、設(shè)計、 邊坡設(shè)計、土石方量計算，等。(P271 圖9-12)作法：作法：（圖（圖9-129-12） 1.1.繪制縱橫坐標(biāo)軸繪制縱橫坐標(biāo)軸 橫坐標(biāo)軸表示水平距離，比例與地形圖比例尺同。 縱坐標(biāo)軸表示高程，高程比例一般比水平比例大 510倍。2.2.作斷面圖作斷面圖從A沿AB直線，量與各等高線交點的水平距離標(biāo) 于橫軸；取各點的高程為縱坐標(biāo)，標(biāo)點位；圓滑連接各點，即為AB線處的斷面圖。一一. .根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖P271 圖9-12根據(jù)地形圖繪制斷面圖水平距離從A沿AB直線量取二二. .確定匯水范圍 用途用途：主要用于鐵路、 公路橋涵的孔徑設(shè)計。作法作法：沿道路一側(cè)，上 游方向，一系列山脊

14、線與道路中心線所圍 成的閉合范圍。三.場地平整時的填場地平整時的填挖邊界確定和土方挖邊界確定和土方量計算量計算三三. .場地平整時的填挖邊界確定和土方量計算作法作法(水平場地高程為50米)： 1.確定填挖邊界線(即50米等高線) 2.在地形圖上繪小方格(一般取2 厘米邊長)，編號； 3.計算方格頂點的填挖值(挖為+, 填為-)：填挖值=方格頂點地面高-設(shè)計地面高 4.計算每格填挖方量(例)：v填=(0+0-0.4)A填=-0.13A填方格 v挖=(2.0+2.6+1.5+0.9)A挖=1.75A挖14方格 v挖=(0.9+1.5+0.3+0+0)A挖=0.54A挖151352515049485

15、2.0+2.052.6+2.649.6-0.451.5+1.550.9+0.949.1-0.948.3-1.750.8+0.3-3.0 47.0-2.2 47.8-2.2 47.8-2.9 47.1+1.4 51.4-0.8 49.2-1.7 48.3-2.7 47.3+0.2 50.2-1.2 48.8-1.5 48.5-1.0 49.0+0.1 50.1+0.1 50.1-0.3 49.7+2.352. 3+0.8 50.8+2.3 52.3+2.0 52.0+2.8 52.8+1.8 51.2+1.8 51.2全場地總填挖方量全場地總填挖方量： V挖=v挖，V填=v填( (一一).).整理成某高程的整理成某高