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文檔簡介

1、第一節 大比例尺地形圖的基本知識白吉樹村白吉樹村15.0-10.01:1000毛家鎮毛家鎮二道梁二道梁 北集北集三頂丘三頂丘青山青山白石灣白石灣 付家付家溝口溝口 地面上有明顯輪廓的,天然形成或人工建造的各種固定物體稱為地物。 地球表面的高低起伏狀態稱為地貌。地形地貌地物 將地面上各種地物和地貌沿垂直方向投影到水平面上,并按一定的比例尺,用地形圖圖式統一規定的符號和注記,將其縮繪在圖紙上,這種表示地物的平面位置和地貌起伏情況的圖,稱為地形圖。 在圖上主要表示地物平面位置的地形圖,稱為平面圖。一、地形圖的比例尺 1地形圖比例尺的概念 地形圖上任一線段的長度與它所代表的實地水平距離之比,稱為地形圖

2、比例尺。 2比例尺的種類數字比例尺圖示比例尺 (1)數字比例尺 數字比例尺是用分子為1,分母為整數的分數表示。 設圖上一線段長度為d,相應實地的水平距離為D,則該地形圖的比例尺為:MdDDd11 式中 M 比例尺分母。 (2)圖示比例尺1050102030405023.8m18.9m 常見的圖示比例尺為直線比例尺。 這是一個1:500的直線比例尺,由間距為2mm的兩條平行直線構成,以2cm為單位分成若干大格,左邊第一大格十等分,大小格分界處注以0, 右邊其它大格分界處標記按繪圖比例尺換算的實際長度。 使用時,先用分規在圖上量取某線段的長度,然后用分規的右針尖對準右邊的某個整分劃,使分規的左針尖

3、落在最左邊的基本單位內。 比例尺比例尺1:50001:20001:10001:500比例尺精度比例尺精度/m0.500.200.100.05M1 . 0 3比例尺精度 地形圖上0.1mm的長度所代表的實地水平距離,稱為比例尺精度,用表示,即 幾種常用地形圖的比例尺精度如下表所示。二、地形圖的圖名 每幅地形圖都應標注圖名,通常以圖幅內最著名的地名、廠礦企業或村莊的名稱作為圖名。 圖名一般標注在地形圖北圖廓外上方中央。白吉樹村白吉樹村15.0-10.01:1000 西面角坐標為x=15.0km,y=10.0km。毛家鎮毛家鎮二道梁二道梁 北集北集三頂丘三頂丘青山青山白石灣白石灣 付家付家溝口溝口三

4、、圖號 為了區別各幅地形圖所在的位置,每幅地形圖上都編有圖號。 圖號就是該圖幅相應分幅方法的編號,標注在北圖廓上方的中央、圖名的下方。* 圖號一般采用該圖幅西南角坐標的公里數為編號,x坐標在前,y坐標在后,中間有短線連接。白吉樹村白吉樹村15.0-10.01:1000 西面角坐標為x=15.0km,y=10.0km。毛家鎮毛家鎮二道梁二道梁 北集北集三頂丘三頂丘青山青山白石灣白石灣 付家付家溝口溝口四、圖廓和接合圖表 1.圖廓 圖廓是地形圖的邊界線,有內、外圖廓線之分。 內圖廓就是坐標格網線,也是圖幅的邊界線,用0.1mm細線繪出。 外圖廓線為圖幅的最外圍邊線,用0.5mm粗線繪出。 內、外圖

5、廓線相距12mm,在內外圖廓線之間注記坐標格網線坐標值。3白吉樹村白吉樹村15.0-10.01:1000 西面角坐標為x=15.0km,y=10.0km。毛家鎮毛家鎮二道梁二道梁 北集北集三頂丘三頂丘青山青山白石灣白石灣 付家付家溝口溝口2接合圖表 為了說明本幅圖與相鄰圖幅之間的關系,便于索取相鄰圖幅,在圖幅左上角列出相鄰圖幅圖名,斜線部分表示本圖位置。白吉樹村白吉樹村15.0-10.01:1000 西面角坐標為x=15.0km,y=10.0km。毛家鎮毛家鎮二道梁二道梁 北集北集三頂丘三頂丘青山青山白石灣白石灣 付家付家溝口溝口第二節 地物符號 地形圖上表示地物類別、形狀、大小及位置的符號稱

6、為地物符號。 根據地物形狀大小和描繪方法的不同,地物符號可分為四種。 比例符號非比例符號半比例符號地物注記一、比例符號 地物的形狀和大小均按測圖比例尺縮小,并用規定的符號繪在圖紙上,這種地物符號稱為比例符號。如房屋、湖泊、農田等。二、非比例符號 有些地物,輪廓較小,無法將其形狀和大小按比例縮繪到圖上,而采用相應的規定符號表示,這種符號稱為非比例符號。如:控制點、水塔、煙囪、消火栓、閘門、路燈等 非比例符號只能表示物體的位置和類別,不能用來確定物體的尺寸。三、半比例符號 地物的長度可按比例尺縮繪,而寬度按規定尺寸繪出,這種符號稱為半比例符號。 用半比例符號表示的地物都是一些帶狀地物。如:管線、公

7、路、鐵路、圍墻等。四、地物注記 對地物加以說明的文字、數字或特有符號,稱為地物注記。第三節 地貌符號一、等高線的概念 地面上高程相同的相鄰各點連成的閉合曲線,稱為等高線。 如雨后地面上靜止的積水,積水面與地面的交線就是一條等高線。 將這些等高線沿鉛垂方向投影到水平面H上,并用規定的比例尺縮繪在圖紙上,這就將小山用等高線表示在地形圖上了。二、等高距和等高線平距 相鄰等高線之間的高差稱為等高距,也稱為等高線間隔,用h表示。 相鄰等高線之間的水平距離稱為等高線平距,用d表示。dMhi 式中 M 比例尺分母。 地面坡度 i 與等高線平距 d 成反比。 地面坡度較緩,其等高線平距較小大,等高線顯得稀疏;

8、 地面坡度較陡,其等高線平距較小,等高線十分密集。三、幾種基本地貌的等高線 1山頭和洼地的等高線 山頭和洼地(又稱盆地)的等高線都是一組閉合曲線。山頭的等高線洼地的等高線 山脊的等高線 山谷的等高線3鞍部的等高線 相鄰兩山頭之間呈馬鞍形的低凹部分稱為鞍部,鞍部是兩個山脊和兩個山谷會合的地方。 鞍部的等高線由兩組相對的山脊和山谷的等高線組成,即在一圈大的閉合曲線內,套有兩組小的閉合曲線。鞍部的等高線石質陡崖土質陡崖懸崖的等高線四、等高線的分類 為了更詳盡地表示地貌的特征,地形圖上常用下面四種類型的等高線。四種類型等高線1首曲線 在同一幅地形圖上,按規定的基本等高距描繪的等高線稱為首曲線,也稱基本

9、等高線。 首曲線用0.15 mm的細實線描繪。2計曲線 凡是高程能被5倍基本等高距整除的等高線稱為計曲線,也稱加粗等高線。 計曲線要加粗描繪并注記高程。 計曲線用0.3 mm粗實線繪出。3間曲線 為了顯示首曲線不能表示出的局部地貌,按二分之一基本等高距描繪的等高線稱為間曲線,也稱半距等高線。 間曲線用0.15 mm的細長虛線表示。4助曲線 用間曲線還不能表示出的局部地貌,可按四分之一基本等高距描繪的等高線稱為助曲線。 助曲線用0.15 mm的細短虛線表示。五、等高線的特性 (1)等高性 同一條等高線上各點的高程相同。 (2)閉合性 等高線必定是閉合曲線。如不在本圖幅內閉合,則必在相鄰的圖幅內閉

10、合。所以,在描繪等高線時,凡在本圖幅內不閉合的等高線,應繪到內圖廓,不能在圖幅內中斷。 (3)非交性 除在懸崖、陡崖處外,不同高程的等高線不能相交。 (4)正交性 山脊、山谷的等高線與山脊線、山谷線正交。第四節 地形圖的識讀一、地形圖圖外注記識讀 根據地形圖圖廓外的注記,可全面了解地形的基本情況。 由地形圖的比例尺可以知道該地形圖反映地物、地貌的詳略; 根據測圖日期的注記可以知道地形圖的新舊,從而判斷地物、地貌的變化程度; 通過接合圖表可以了解與相鄰圖幅的關系。 從圖廓坐標可以掌握圖幅的范圍; 了解地形圖的坐標系統、高程系統、等高距、測圖方法等,對正確用圖有很重要的作用。 了解地形圖所使用的地

11、形圖圖式版別,對地物、地貌的識讀非常重要。二、地物識讀 地物識讀前,要熟悉一些常用地物符號,了解地物符號和注記的確切含義。根據地物符號,了解圖內主要地物的分布情況,如村莊名稱、公路走向、河流分布、地面植被、農田等。三、地貌識讀 地貌識讀前,要正確理解等高線的特性,根據等高線,了解圖內的地貌情況。首先要知道等高距是多少,然后根據等高線的疏密判斷地面坡度及地勢走向。第四節 總平面圖的識讀 總平面圖是用以表示一項工程的總體布局。既有原自然地形,又有新建建筑物的整體布局,系統的反映出了區域范圍新、舊建筑物的位置全貌。 總平面圖上標有新建工程的平面坐標和設計高程,以及與已有建筑物之間的相關尺寸。總平面圖

12、識讀的目的 它是確定新建工程的平面位置與高程位置的依據。 通過總平面圖,取得測設數據,為建筑施工測量做好前期準備。 注意:標注在兩棟房屋建筑之間的間距,指的是房屋凈距。第五節 地形圖的應用 1 1、確定點的平面坐標、確定點的平面坐標 由圖所示,欲在地形圖上求得點的坐標值,先通過點在地形圖的坐標格網上作平行于坐標格網的平行線,然后按測圖比例尺量出和的長度,則點的平面坐標為 : 式中:xo 、yo A點所在坐標格網中,該方格西南角坐標。 oAyyomxxAA001000250024002300220021002000110012001300140010001500Aobcdmgqa2 2、確定直線

13、的距離、確定直線的距離(1 1)圖解法)圖解法用直尺直接在圖上量取長度,再根據比例尺計算兩點間的距離,即(2 2)解析法)解析法欲求兩點的距離,先用求出兩點的坐標,則兩點的距離為: 22)()(ABABAByyxxDMdDABAB 測量工作中,常采用方位角表示直線的方向。 從直線起點的標準方向北端起,順時針方向量至該直線的水平夾角,稱為該直線的方位角。方位角取值范圍是0360, (用表示)。12標標準準方方向向N123、確定直線的坐標方位角、確定直線的坐標方位角 180BAAB 1正、反坐標方位角正、反坐標方位角間的關系為:x(N)yOABxABxBA21222123180 323332341

14、80 1234x122x23213x3432(1 1)圖解法)圖解法過點作坐標縱軸的平行線,然后用量角器量出(2 2)解析法)解析法先求出兩點的坐標,兩點直線的方位角為:ABABABxyarctan3、確定直線的坐標方位角、確定直線的坐標方位角 4 4、確定點的高程、確定點的高程 如果點恰好位于圖上某一條等高線上,則點的高程與該等高線高程相同。如點位于兩等高線之間,則可通過點畫一條垂直于相鄰兩等高線的線段,則點的高程為:式中:Hm通過點m的等高線上的高程; h等高距 hmnmAHHmA5 5、確定某一直線的坡度確定某一直線的坡度ABn3632343028C 在地形圖上求得直線的長度以及兩端點的

15、高程后,可按下式計算該直線的平均坡度i,即DhMdhi 式中 d 圖上量得的長度(mm); M地形圖比例尺分母; h 兩端點間的高差(m); D直線實地水平距離(m)。 坡度有正負號, “” 正號表示上坡,“”負號表示下坡,常用百分率(%)或千分率()表示。第五節 地形圖在工程規劃設計中的應用1 1、按規定坡度選定最短路線按規定坡度選定最短路線例例 設從公路旁設從公路旁A點到山頭點到山頭B點選定一條路線,限點選定一條路線,限制坡度為制坡度為4%,地形圖比例尺為,地形圖比例尺為1:2 000,等高距,等高距為為1m。AB8085公公路路 (1 1)確定線路上兩相鄰等高線間的最小等高線平距。m5.

16、12200004.0m1 iMhdAB1234568085公公路路d (2)先以A點為圓心,以d為半徑,用圓規劃弧,交81m等高線與1點,再以1點為圓心同樣以d為半徑劃弧,交82m等高線于2點,依次到B點。連接相鄰點,便得同坡度路線A12B。 在選線過程中,有時會遇到兩相鄰等高線間的最小平距大于d的情況,即所作圓弧不能與相鄰等高線相交,說明該處的坡度小于指定的坡度,則以最短距離定線。 (3)另外,在圖上還可以沿另一方向定出第二條線路A12B,可作為方案的比較。AB1234561234568085公公路路d 2 2、繪制確定方向的斷面圖、繪制確定方向的斷面圖 例例 欲繪制直線欲繪制直線ABAB、

17、BCBC縱斷面圖縱斷面圖。 101213141615bcdefghijklBAC (1 1)在圖紙上繪出表示平距的橫軸PQPQ,過A A點作垂線,作為縱軸,表示高程。平距的比例尺與地形圖的比例尺一直;為了明顯地表示地面起伏變化情況,高程比例尺往往比平距比例尺放大10102020倍。 (2 2)在縱軸上標注高程,在圖上沿斷面方向量取兩相鄰等高線間的平距,依次在橫軸上標出,得b b、c c、d d、l l及C C等點。 (3 3)從各點作橫軸的垂線,在垂線上按各點的高程,對照縱軸標注的高程確定各點在剖面上的位置。 (4 4)用光滑的曲線連接各點,即得已知方向線A AB BC C的縱斷面圖。 101

18、11213141615bcdefghijklBACAb c defghiBjkl CQP10121416 (1 1)在圖紙上)在圖紙上繪出表示平距的橫繪出表示平距的橫軸軸PQPQ,過,過A A點作垂點作垂線,表示高程。平線,表示高程。平距的比例尺與地形距的比例尺與地形圖的比例尺一致;圖的比例尺一致;為了明顯地表示地為了明顯地表示地面起伏變化情況,面起伏變化情況,高程比例尺往往比高程比例尺往往比平 距 比 例 尺 放 大平 距 比 例 尺 放 大10102020倍。倍。(2)在縱軸上標)在縱軸上標注高程,在圖上沿注高程,在圖上沿斷面方向量取兩相斷面方向量取兩相鄰等高線間的平距,鄰等高線間的平距,

19、依次在橫軸上標出,依次在橫軸上標出,得得b、c、d、l及及C等點。等點。10111213141615bcdefghijklBACAb c defghiBjkl CQP10121416 (3 3)從各點作橫軸的垂線,在垂線上按各點的高程,對照縱軸標注的高程確定各點在剖面上的位置。 ( 4 4 )用 光 滑 的曲 線 連 接各 點 , 即得 已 知 方向 線A AB BC C的縱斷面圖。 10111213141615bcdefghijklBACAb c defghiBjkl CQP10121416 3 3、確定匯水面積、確定匯水面積 匯水面積是指匯集某一區域水流量的面積。匯水面積可由地形圖上山脊線

20、的界線求得。 4、方格網法方格網法估算土石方量估算土石方量該法用于地形起伏不大,且地面坡度有規律的地方。其步驟如下:1 1打方格打方格 在擬施工的范圍內打上方格,方格邊長取決于地形變化的大小和要求估算土方量的精度,一般取1010、2020、5050等。2根據等高線確定各方格頂點的高程確定各方格頂點的高程,并注記在各頂點上方。3.把每一個方格四個頂點的高程相加,除以4得到每一個方格的平均高程,再把各個方格的平均高程加起來,除以方格數,即得設計高程設計高程,這樣求得的設計高程,可使填挖方量基本平衡。設計高程的計算公式為:nHHHHH4321中拐邊角設4 4計算填挖高度計算填挖高度( (即施工高度即

21、施工高度) )設地HHh式中:h 填挖高度(施工高度) H地 地面高程; H設 設計高程。 5 5計算填挖方量計算填挖方量 計算每個方格的挖填方量,將所得的填、挖方量各自相加,即得總的填挖方量,兩者應基本相等。 例例 1.將場地平整為水平地面將場地平整為水平地面 有有1:1000比例尺的地形圖,擬將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。 在地形圖上擬平整場地內繪制方格網,一般方格的邊長為10m10m或20m20m。圖中方格為20m20m20m20m。各方格頂點號注于方格點的左下角。 (2 2)求各方格頂點的地面高程 根據地形圖上的等高線,用內插法求出各方格頂點的地面高程,并注

22、于方格點的右上角。 (1 1)繪方格網 52.052.348.0 48.2 48.2 47.7 49.2 49.4 49.2 48.5 48.0 50.050.550.251.151.551.150.349.749.348.8A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E450494851.851.150.5 (3 3)計算設計高程)計算設計高程 分別求出各方格四個頂點的平均值,即各方格的平均高程; 將各方格的平均高程求和并除以方格數n n,即得到設計高程H H。在本例中,求得的設計高程H H=49.9m=49.9m。并注于方格頂點右下角。(4

23、4)確定方格頂點的填、挖高度)確定方格頂點的填、挖高度各方格頂點地面高程H H與設計高程之差,為該點的填、挖高度,即HHh h h為“”表示挖深,為“”表示填高。并將h h值標注于相應方格頂點左上角。 52.052.3+1.9+1.2+0.6+1.2 +1.6 +1.2 +0.4 +0.6 +0.3 -0.7 -0.5 -0.7 -1.1 -1.4 -1.9 -1.9 -1.7 -1.7 -2.2 +0.1 48.0 48.2 48.2 47.7 49.2 49.4 49.2 48.5 48.0 50.050.550.251.151.551.150.349.749.348.849.949.9A

24、1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E4504948+2.1+2.451.851.150.551.751.751.150.450.750.850.249.549.749.849.348.648.748.848.449.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.9-0.2 -0.6 (5 5)確定填挖邊界線)確定填挖邊界線 根據設計高程H H=49.9m=49.9m,在地形圖上用內插法繪出49.9m49.9m等高線。該

25、線就是填、挖邊界線。(6 6)計算填、挖土石方量)計算填、挖土石方量有兩種情況:一種是整個方格全填或全挖方,如方格I、III。一種既有挖方,又有填方的方格,如方格II。現以方格I、II、III為例,說明其計算方法: 52.052.3+1.9+1.2+0.6+1.2 +1.6 +1.2 +0.4 +0.6 +0.3 -0.7 -0.5 -0.7 -1.1 -1.4 -1.9 -1.9 -1.7 -1.7 -2.2 +0.1 48.0 48.2 48.2 47.7 49.2 49.4 49.2 48.5 48.0 50.050.550.251.151.551.150.349.749.348.849

26、.949.9A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E4504948+2.1+2.451.851.150.551.751.751.150.450.750.850.249.549.749.849.348.648.748.848.449.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.949.9-0.2 -0.6 方格I為全挖方3IIIm875. 0m)6 . 0m1 . 0m6 . 1m2 . 1(41挖挖挖挖挖挖AAV 3IIIII

27、I3IIIIIIm3 . 0m)5 . 0m7 . 000(41m175. 0)00m6 . 0m1 . 0(41填填填填填填挖挖挖挖挖挖AAVAAV 3IIIIIIIIIm2 . 1m)7 . 1m9 . 1m5 . 0m7 . 0(41填填填填填填AAV 方格II既有挖方,又有填方方格III為全填方式中 各方格的填、挖面積(m m2 2)填填挖挖、IIIIIIIIAAAA例例2 2將場地平整為一定坡度的傾斜場地將場地平整為一定坡度的傾斜場地 根據地形圖將地面平整為傾斜場地,設計要求是:傾斜面的坡度, 從北到南的坡度為-2%,從西到東的坡度為-1.5%。(1 1)繪制方格網并求方格頂點的地面

28、高程 與將場地平整成水平地面同法繪制方格網,并將各方格頂點的地面高程注于圖上,圖中方格邊長為20m20m。82.1581.2080.4579.9079.4079.2579.8579.6579.2079.7579.8578.8081.4081.1080.4080.2080.7580.8580.3080.20A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D1D2D3D4D58281801.5%2.0%G80.2679(2 2)計算各方格頂點的設計高程)計算各方格頂點的設計高程 根據填、挖土石方量基本平衡的原則,按與將場地平整成水平地面計算設計高程相同的方法,計算場地幾何形重心點G G

29、的高程,并作為設計高程。在本例中,計算得設計高程H H=80.26m=80.26m。 重心點及設計高程確定以后,根據方格點間距和設計坡度,自重心點起沿方格方向,向四周推算各方格頂點的設計高程。南北兩方格點間的設計高差=20m20m2%=0.4m2%=0.4m東西兩方格點間的設計高差=20m20m1.5%=0.3m1.5%=0.3mB B3 3點的設計高程=80.26m+0.2m=80.46m=80.26m+0.2m=80.46mA A3 3點的設計高程=80.46m+0.4m=80.86m=80.46m+0.4m=80.86mC C3 3點的設計高程=80.26m-0.2m=80.06m=80.26m-0.2m=80.06mD D3 3點的設計高程=80.06m-0.4m=79.66

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