工程測量地形圖的應用

第八章地形圖的應用工程測量11主要內(nèi)容8.1高斯平面直角坐標系8.2地形圖的分幅與編號8.3地形圖的識讀和應用8.4地形圖上面積量算8.5地形圖上土方量的計算2投影的基本條件：1、中央子午線的投影為直線而且是投影的對稱軸2、投影后沒有角度變形。又稱是正形投影。3、中央子午線上沒有長度變形。NSWENS平行光1高斯投影8.1高斯平面直角坐標系3174°-174°-168°180°72°84°90°96°78°0°12°18°6°高斯|克呂格投影2投影分帶的規(guī)定1、6°分帶法：從格林尼治零度經(jīng)線起每6°為一個投影帶，全球共分60個投影帶L0=6N-313141516123303132120123456585960616263642425262728293031323°9°15°75°81°87°93°177°-177°-171°2、3°分帶法：從東經(jīng)1°30′起，每3°為一個投影帶，全球共分120個投影帶L0’=3N’4投影帶換算56°帶中央子午線經(jīng)度Ｌ０

=6Ｎ-33°帶中央子午線經(jīng)度Ｌ０

=3n。例如，南京市處于東經(jīng)118°47，即Ｎ=[(118°47’+3°)/6°]=20

Ｌ０

=6×20-3=117°

即n=118°47′/3°=40

Ｌ０=3=3°×40=120°5中央子午線投影后的直線為X軸、向北為正，以赤道投影后的直線為Y軸,向東為正，它們的交點為坐標原點。坐標象限自縱軸北方向順時針順序編號。XYOⅠⅡⅢⅣ3高斯平面直角坐標系6由于我國國土全部位于北半球(赤道以北)，x坐標值均為正值，而y坐標值則有正有負。為了避免y坐標值出現(xiàn)負值，我國規(guī)定將每帶的坐標原點向西移500km。由于各投影帶上的坐標系是采用相對獨立的高斯平面直角坐標系，為了能正確區(qū)分某點所處投影帶的位置，規(guī)定在橫坐標值前面冠以投影帶帶號。WENSABoybyayxWENSABoybya500kmyx通用坐標7B點真正橫坐標yb＝-124625.723m按照上述規(guī)定，y值應改寫為yb＝20(-124625.723+500000)＝20375374.277

例:B點位于6°帶(Ｎ＝20)8為了便于測繪、使用和管理地形圖，需要將大面積的各種比例尺的地形圖進行統(tǒng)一的分幅和編號。地形圖分幅分為兩類：梯形分幅法（按照經(jīng)緯線劃分）矩形分幅法（按照坐標格網(wǎng)劃分）8.2地形圖的分幅與編號

9一.梯形分幅法

地形圖的國際分幅由國際統(tǒng)一規(guī)定的經(jīng)線為圖的東、西邊界，統(tǒng)一規(guī)定的緯線為圖的南北邊界由于各條經(jīng)線向南、北極收斂，故整個圖幅略呈梯形。圖幅劃分的方法和編號，隨比例尺的不同而不同。(一).1：100萬比例尺地形圖的分幅與編號自赤道起，向兩極每隔緯差4o為一橫行，依次用A,B,C,D,…V表示由經(jīng)度180o起，自西向東每隔經(jīng)差6o為一縱列，依次用1,2,3…60表示

每幅圖的編號，先寫出橫行的代號，再寫出縱列的代號1011

北京某處的地理坐標為北緯39o56‘23“，東經(jīng)116o22‘53”，則所在1：100萬比例尺地形圖的圖幅號是J50。12（1）1:50萬、1:25萬、1:10萬地形圖的分幅與編號這三種地圖編號都是在l：100萬圖號后分別加上自己的代號所成。按經(jīng)差3°、緯差2°可劃分成4幅1：50萬的圖（A、B、C、D）按經(jīng)差1°30′、緯差1°劃分為16幅1：25萬的圖（[1]、[2]。。。。[16]）按經(jīng)差30′、緯差20′劃分為144幅1：10萬的圖（1，2，3。。。。144）1：100萬一分四一分九舊的國家基本比例尺地形圖的分幅與編號

1311:100萬分出：

1:50萬;1:25萬;1:10萬A[3]14舊的國家基本比例尺地形圖的分幅與編號

1:10萬分出：

1:5萬;1:2.5萬;1:1萬A3（2）1:5萬、1:2.5萬、1:1萬地形圖的分幅與編號15舊的國家基本比例尺地形圖的分幅與編號

1:1萬分出：

1:5000;1:2000;

（2）1:5000、1:2000地形圖的分幅與編號abcd1:5000J-50-10-(2)-a16（1）1:50萬、1:25萬、1:10萬地形圖的分幅與編號按經(jīng)差3°、緯差2°可劃分成4幅1：50萬的圖按經(jīng)差1°30′、緯差1°劃分為16幅1：25萬的圖按經(jīng)差30′、緯差20′劃分為144幅1：10萬的圖1：100萬一分四一分九新的編號方法17國家基本比例尺地形圖分幅關系表181地形圖比例尺代碼表19(二)1：50萬～1：5000比例尺地形圖的分幅與編號均由1：100萬比例尺的地形圖加密劃分而成，編號是以1：100萬比例尺的地形圖為基礎，采用代碼行列編號法1：100萬分幅地形圖行號1：100萬分幅地形圖列號比例尺代碼圖幅行號圖幅列號1：100萬比例尺地形圖的編號圖幅的行號、列號都是從上到下自左往右，按自然數(shù)順序編號（分別為3位數(shù)，不足時前面加0）。20J5040o36o38o114o117o120o001001002001001002002002編號：J50B0010021：50萬地形圖編號21114o38o117o120o40o36oJ501：50萬地形圖編號114o30o117o120o32o28o1：25萬地形圖編號H5029o31oJ50B001001H50C002004H50C00300122(三)圖幅編號的計算已知圖幅內(nèi)某點的經(jīng)緯度(λ,φ)，可按下式計算出1：100萬比例尺的地形圖圖幅編號[]——商取整；a——1:100萬比例尺地形圖圖幅所在緯度帶字符碼對應的數(shù)字碼b——1:100萬比例尺地形圖圖幅所在經(jīng)度帶數(shù)字碼23例：某點經(jīng)度為121o31‘30“，緯度為31o16‘40“，計算其所在1:100萬比例尺地形圖圖幅的編號由a可得出，其所對應的字符碼為H故該點所在1:100萬比例尺地形圖圖幅的編號為H51(31+16/60+40/3600)/4=31.2778/4=7.819424已知圖幅內(nèi)某點的經(jīng)緯度(λ,φ)，可按下式計算出所求比例尺地形圖在1：100萬比例尺的地形圖圖號后的行號和列號()——商取余；c——所求比例尺地形圖的行號；[]——商取整；d——所求比例尺地形圖的列號；φ——圖幅內(nèi)某點的緯度；λ——圖幅內(nèi)某點的經(jīng)度；△φ——所求比例尺地形圖分幅的緯差；△λ——所求比例尺地形圖分幅的經(jīng)差；25例：某點經(jīng)度為121o31‘30“，緯度為31o16‘40“，計算其所在1:1萬比例尺地形圖圖幅的編號根據(jù)其所在1：100萬比例尺圖幅及其比例尺（1：10000），編號的前四位代碼為H51G，然后按1：10000的分幅緯度差和經(jīng)度差：△φ=2’30’’,△λ=3’45’’計算其行號和列號（各三位）：該點所在1:1萬比例尺地形圖圖幅的編號為

H51G01802526二.矩形分幅法大比例尺地形圖通常采用以坐標格網(wǎng)線為圖框的矩形分幅，圖幅的大小50cm×50cm,50cm×40cm或40cm×40cm，每幅圖中以10cm×10cm為基本方格。1、圖幅西南角坐標公里數(shù)編號法以每幅圖的圖幅西南角坐標值x,y的公里數(shù)作為該圖幅的編號。273.0-1.51:1000地形圖分幅400035003000250020001000150020002500300035002.5-2.528采用圖幅西南角坐標公里數(shù)編號的正方形分幅基本分幅：比例尺圖幅大小/(cm×cm)實地面積/km21：5000圖幅內(nèi)的分幅數(shù)1:500040×40411:200050×50141:100050×500.25161:50050×500.06256429矩形分幅與編號法ⅠⅡⅢⅣ1:50020-10-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ基本分幅：1:50001:500010111222212020-101:500010111222212020-101:2000ⅠⅡⅢⅣ20-10-Ⅰ1:100020-10-Ⅳ-ⅢⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ30地圖：

按一定的數(shù)學法則，使用特殊的語言，將地球表面的信息表達在某種可展面上，反映復雜的自然或社會現(xiàn)象。

地圖包括各種形式的地形圖和專題圖。地形圖：

具有可量測性，反映了地形要素在實地的位置、形態(tài)、分布、性質(zhì)和相互關系。8.3地形圖的識讀和應用31圖解的注記

熟悉地形圖投影，坐標系統(tǒng)以及地圖符號。二、坐標和高程系統(tǒng)：標于圖廓外左下角一、圖名、圖號、接圖表：標于北圖廓線之外五、地形圖的測圖精度：1、平面精度：±0.75mm（平原）、±1.0mm（山區(qū)）2、高程精度：±0.5基本等高距（平原）、±1.0基本等高距mm（山區(qū)）四、地形圖圖式：標于圖廓外左下角三、地形圖比例尺：標于內(nèi)圖廓線之外中部32圖廓外注記的項目圖名圖號經(jīng)緯格網(wǎng)坐標格網(wǎng)接邊圖比例尺坡度尺磁北方向三北方向線圖廓外注記3334地形圖的圖框外注記

l．圖名和圖號

2．接圖表

3．比例尺

4．坐標格網(wǎng)

5．三北方向線關系圖

6．坡度比例尺

3435各種信息的獲取地物分布狀況地貌形態(tài)植被覆蓋情況36地形圖的應用圖上量取直線或曲線的長度圖上求任何一點的高程圖上求任何一點的坐標圖上量取方位角計算兩點間的坡度：i=h/D37一.點位的坐標量測381.恢復A點所在格網(wǎng)2.過A作格網(wǎng)平行線3.用比例尺量X、YXY

1000900

800

7006005001000110012001300140015001：1000hv

設量得X=3.86cm

Y=4.13cm則XA=700+38.6=738.6mYA=1100+41.3=1143.3m例：量測A點坐標.A39二.兩點間的水平距離量測1.解析法◆在圖上量測A、B坐標，計算A、B距離：2.圖解法◆用比例尺直接在圖上量測A、B距離。(應考慮圖紙伸縮)10009008007006005001000110012001300140015001：1000(XB,YB)(XA,YA).A.B40三、方位角量測②量測坐標計算①直接量測41四、求圖上任一點的高程①求任意點的高程

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(nèi)插方法求得Hc=Hm+h*mc/mn

②坡度量測4243五、確定兩點間直線的坡度例：設量得A、B的圖上距離為28.5mm,其高程分別為51.9m和48.3m，求A、B之間的平均坡度(1:500)。43六、按規(guī)定的坡度選定等坡路線

如圖，要從向山頂選一條公路的路線。已知等高線的基本等高距為=5m，比例尺1:10000，規(guī)定坡度=5%，則路線通過相鄰等高線的實地平距應該為100m（即5/5%=100m）。44七、繪制已知方向縱斷面圖45注：高程比例尺：根據(jù)實地確定水平比例尺：盡可能同地形圖比例尺46在山谷或河流修建大壩、架設橋梁時，都要知道有多大面積的雨水匯集在這里，這個面積稱為匯水面積用途：主要用于橋洞的孔徑及大壩高度的設計。作法：由一系列的分水線（山脊線）連接而成的閉合范圍

八、確定匯水面積的邊界線478.4地形圖上面積量算一、解析法二、圖解法三、求積儀法工作原理：三角形面積累加法計算任意多邊形面積。1、機械求積儀2、電子求積儀四、數(shù)字化法