《地图应用》PPT课件.ppt

1,地形图的应用,2,11.1 概述,地形图是国家各个部门、各项工程建设中必需的基础资料，在地形图上可以获取多种、大量的所需信息。从地形图上确定地物的位置和相互关系及地貌的起伏形态等情况，比实地更准确、更全面、更方便、更迅速。地形图的主要用途地质勘探矿山开采城市用地的用地分析城市规划工程建设,3,11.2 地形图应用的基本内容,1、确定点的平面坐标 XA=Xa+agM YA=Ya+aeM,4,2、确定两点间的水平距离图解法解析法3、确定直线的坐标方位角直接量测量测坐标计算,基本应用,（Xa，Ya）,（Xb，Yb）,5,4、确定点的高程等高线上点的高程不在等高线上点的高程,基本应用,Dcd,5、确定两点的坡度,6,11.3 面积量算,1、几何图形法适用于量算图形为多边形，分为常用的三角形、梯形和矩形等几何图形。量出这些图形的边长，这样就可以利用几何公式计算出每个图形的面积。,将所有图形的面积之和乘以该地形图比例尺分母的平方，即为所求面积。,7,面积量算,2、坐标计算法当多边形面积很大，可求出各顶点坐标直接计算面积各顶点按照逆时针方向编号，则面积为：,上式中，当i=1时，yi-1用yn代替；当i=n时，yi+1用y1代替。面积值为正,8,3、方格法,面积量算,地形图比例尺分母,9,4、平行线法：,10,5、求积仪法,面积量算,描迹放大镜,显示窗,功能键,动极轴臂,动极式数字求积仪,航臂,动极轴,动极,测轮,描迹镜,航臂,铺开图纸，描迹镜置于图形中央。选择单位（cm2、m2、km2）和比例尺。再选择图形一个点为起始点，描迹镜中心对准此点，按起动键，拉推描迹镜，沿轮廓顺时针方向远行到起始点，即可得到图行面积。,11,提高量测面积的精度和可靠性当需要测量的面积较大，可以采取将大面积划分为若干块小面积的方法，分别求这些小面积，最后把量测结果加起来。也可以在待测的大面积内划出一个或若干个规则图形（四边形、三角形、圆等等），用解析法求算面积，剩下的边、角小块面积用求积仪求取。,求积仪法,12,11.4 工程建设中地形图的应用,绘制地形断面图按限制坡度线选择最短路线确定汇水面积土地平整理及土石方估算,13,绘制地形断面图,如图所示，要求在等高距为5m、比例尺为15000的地形图上，沿DB方向绘制地形断面图，方法如下：,14,判断两点间通视情况,首先确定断面图的水平、垂直的比例尺。在水平方向采用与所用地形图相同的比例尺，而垂直方向的比例尺通常要比水平方向大10-20倍，以突出地形起伏状况。,15,按限制坡度线选择最短路线,如图，地形图的比例尺为12000，等高距为2m。设需在该地形图上选出一条由车站A至某工地B的最短线路，并且在该线路任何处的坡度都不超4%。,16,17,确定汇水面积,汇水面积是由山脊线所构成的区域。如图，某公路经过山谷地区，欲在m处建造涵洞，cn和em为山谷线，注入该山谷的雨水是由山脊线（即分水线）a、b、c、d、e、f、g及公路所围成的区域。,区域汇水面积可通过面积量测方法得出。根据等高线的特性可知，山脊线处处与等高线相垂直，且经过一系列的山头和鞍部，可以在地形图上直接确定。,18,3.4 土方工程施工测量,8.土方工程量计算根据土石方开挖前的地表原始标高，开挖达到的设计标高，计算出各个方格网的开挖（或回填）深度，依据已知的开挖面积，计算土方工程量。,19,（1）场地平整时的填挖边界确定和土方量计算 平整为水平场地；平整为倾斜面。1)平整为水平场地按挖填平衡原则平整为水平面。常用的方法是方格网法和等高线法,3.5 土方量的计算,20,上图表示比例尺为11 000的地形图，拟将原地面平整成某一高程的水平面，使填、挖土石方量基本平衡。方法如下：绘制方格网。在地形图上拟平整场地内绘制方格网，方格大小根据地形复杂程度、地形图比例尺以及要求的精度而定。一般方格的边长为10m或20m。图中方格为20m20m。各方格顶点号注于方格网点的左下角，如图中的A1，A2，E3，E4等。横坐标用阿拉伯数码自左到右递增，纵坐标用大写字母顺序自下（上）而上（下）递增。求各方格顶点的地面高程：根据地形图上的等高线，用内插法求出各方格顶点的地面高程，并注于方格点的右上角，如图所示。,1)平整为水平场地,(1)、方格网法,21,如图表示比例尺为11 000的地形图，拟将原地面平整成某一高程的水平面，使填、挖土石方量基本平衡。方法如下：,4.1.1 将场地平整为水平地面,地面高程,设计高程,填挖高度,点号,51,52,50,49,48,22,计算设计高程：分别求出各方格四个顶点的平均值，即各方格的平均高程；然后，将各方格的平均高程求和并除以方格数n，即得到设计高程H设。,设计高程H设的计算公式为：,根据图中的数据，求得的设计高程H设=49.9m，并注于方格顶点右下角。,各方格点参加计算的次数分别为：角点（图边往外）高程一次；边点（图边上）高程两次；拐点（图边往内）高程三次；中间点高程四次。,1)平整为水平场地,(1)、方格网法,23,确定方格顶点的填、挖高度：各方格顶点地面高程与设计高程之差，为该点的填、挖高度，即：h为“”表示挖深，为“”表示填高。并将h值标注于相应方格顶点左上角。,确定填挖边界线：根据设计高程H0=49.9m，在地形图上用内插法绘出49.9m等高线。该线就是填、挖边界线，如图中用虚线绘制的等高线。,计算填、挖土石方量：有两种情况，一种是整个方格全填或全挖方，如图中方格、；另一种既有挖方，又有填方的方格，如图中的方格。,1)平整为水平场地,(1)、方格网法,24,现以方格、为例，说明其计算方法：,式中 方格的挖方面积(m2)。,方格为全挖方：,1)平整为水平场地,(1)、方格网法,25,式中 方格的填、挖面积(m2)。,方格既有挖方，又有填方：,1)平整为水平场地,(1)、方格网法,26,式中 方格的填方面积(m2)。,方格为全填方：,同法可计算出其他方格的填、挖土石方量，最后将各方格的填、挖土石方量累加，即得总的填、挖土石方量。,1)平整为水平场地,(1)、方格网法,27,根据挖、填平衡原则，绘出设计倾斜面的等高线。有时要求所设计倾斜面必须包含某些不能改动高程点：如：已有道路中线高程点，永久性或大型建筑物的外墙地坪高程等。,2)整理为倾斜面,过kC连一直线，kC方向是设计等高线方向。,要求将原地形整理成过A、B、C三点的倾斜面，其方法步骤如下：,确定设计等高线的平距,过A，B点作直线，,在AB直线比例内插求高程为54，53，52m各点位置，,设计等高线应经过AB直线上相应位置，如d，e，f，g 点。,确定设计等高线的方向,在AB直线上比例内插出k点，高程等于C点高程53.7m。,28,插绘设计倾斜面的等高线 过d，e，f，g各点作kC的平行线即为设计倾斜面等高线。,绘有短线的一侧为填土区，另一侧为挖土区。计算挖、填土方量先在图上绘制方格网，确定各方格顶点的挖深和填高量。各方格顶点设计高程是根据设计等高线内插求得，注记在方格顶点右下方。填高和挖深量注记在各顶点的左上方。挖方量和填方量的计算与前面的方法相同。,过设计等高线和原同高程的等高线交点的连线，连接1，2，3，4，5点，得到挖、填边界线。,2)整理为倾斜面,29,4.1.2 将场地平整为一定坡度的倾斜场地,如图所示，根据地形图将地面平整为倾斜场地，设计要求是：倾斜面的坡度，从北到南的坡度为2%，从西到东的坡度为1.5%。为使得填、挖土石方量基本平衡，具体估算步骤如下：,80.5,81,81.5,80,82,79.5,79,30,4.1.2 将场地平整为一定坡度的倾斜场地,绘制方格网并求方格顶点的地面高程：与将场地平整成水平地面同法绘制方格网，并将各方格顶点的地面高程注于图上，图中方格边长为20m。计算各方格顶点的设计高程：根据填、挖土石方量基本平衡的原则，按与将场地平整成水平地面计算设计高程相同的方法，计算场地几何形重心点G的高程，并作为设计高程。用图中的数据计算得h设=80.26 m。重心点及设计高程确定以后，根据方格点间距和设计坡度，自重心点起沿方格方向，向四周推算各方格顶点的设计高程。,场地几何形重心点 G,31,4.1.2 将场地平整为一定坡度的倾斜场地,80.5,81,81.5,80,82,79.5,79,32,4.1.2 将场地平整为一定坡度的倾斜场地,南北两方格点间的设计高差=20m2%=0.4m东西两方格点间的设计高差=20m1.5%=0.3m则 B3点的设计高程=80.26m+0.4m/2=80.46m A3点的设计高程=80.46m+0.4m=80.86m C3点的设计高程=80.26m0.4m/2=80.06m D3点的设计高程=80.06m0.4m=79.66m 同理可推算得其他方格顶点的设计高程，并将高程注于方格顶点的右下角。推算高程时应进行以下两项检核：从一个角点起沿边界逐点推算一周后到起点，设计高程应闭合；对角线各点设计高程的差值应完全一致。计算方格顶点的填、挖高度：按h=H地-H设计算各方格顶点的填、挖高度并注于相应点的左上角。计算填、挖土石方量：根据方格顶点的填、挖高度及方格面积，分别计算各方格内的填挖方量及整个场地总的填、挖方量。,33,本章重点总结,熟悉地形图的读图掌握地形图应用的基本内容：坐标、平距、直线方位角、高程、坡度理解面积量算的各种方法理解工程建设中地形图的应用：断面图绘制、选最短线路、确定汇水面积、土地平整。,34,谢谢大家！,