第八章地形图应用.ppt
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1、,第八章 地形图应用,8-1 概述 8-2 地形图应用的基本内容 8-3 面积量算 8-4 工程建设中的地形图应用 结 束,一、地形图的主要用途,可读性:全面客观 反映 地面情况:地貌、地物、 居民地、水系、交通、通讯、管线、 农林等多方面信息,作为设计依据。,可量性:提供地面基本数据:点、线、角、 高程、方向、面积、坡度等。,多用性:可编绘一系列专题图。,8-1 概述,平面图,1:2000,8-1 概述,(一) 图廓外注记识读,1、图号、图名和邻接图表 ; 2、比例尺、图幅范围、坐标系统、 高程系统; 3、测图年月和测图单位 ; 4、图的新旧。,一般原则: 先图外后图内 、先地物后地貌、 先
2、注记后符号、先主要后次要。,二、读图方法,8-1 概述,(二) 地物识读,1、测量控制点 2、居民地 3、工矿企业建筑 4、独立地物 5、道路、管线和垣栅 6、水系及其附属设施 7、植被的分布、类别、面积等 8 、境界等,主要根据地形图图式进行判读。,8-1 概述,城市地形图,1:1000,8-1 概述,(三) 地貌识读,主要根据地形图上的等高线进行判读 主要包括: 地面坡度的变化、地势起伏的 大体趋势、是否有山头、鞍部、 山脊、山谷及其大致走向等。,8-1 概述,一、确定点的平面坐标,1:1000,如图: 求A点坐标,式中: , 该点 所在方格西南角 坐标; M 比例尺分母,8-2 地形图应
3、用的基本内容,考虑图纸伸缩(l 格网理论长度10cm),例,则:,8-2 地形图应用的基本内容,1、图解法(直接量测),二、确定两点间的水平距离,2、量测坐标计算(解析法),例:图上量得dab=169.7mm,则AB的 实地距离:,例:图上量得,则算得,1:1000,8-2 地形图应用的基本内容,三、确定直线的坐标方位角,1、直接量测,2、量测坐标计算,例:图上量得,例:图上量得,则算得,1:1000,8-2 地形图应用的基本内容,四、确定点的高程,等高线上点的高程 , 等于该等高线的高程; 不在等高线上点的高程,用内插方法求得。,式中,8-2 地形图应用的基本内容,例已知Hm=53m,h=1
4、m量得 mF=d1=1m, mn=4mm。,五、确定两点间的坡度,= 53.75m,则:,式中:,A,B两点间的高差,A,B两点间的实际 水平距离,8-2 地形图应用的基本内容,六、在图上设计等坡线 等坡线坡度相等的方向路线。 例 设i=3.3,h=1m, 求图中AB之间的 等坡线。 解由 得 使园规两脚尖的距离 为图上30m,在图上 从A点出发与等高线 交点至B点。,8-2 地形图应用的基本内容,用途: 房地产计量 ,国土规划,土石方计量 测量方法: 利用地形图量测(图解法) 实地测量数据(实测法),计算方法: 有规则的几何图形 不规则的任意图形 精度要求: 根据目的和用途的不同而定。,8-
5、3 面积量算,一、几何图形法,把图形分解成简单的几何形状,计算所有简单几何图形面积之和。,2,3,A=A1+A2+A3,常用几合图形: 三角形 长方形 梯 形 正方形 扇 形 圆 形,8-3 面积量算,二、坐标计算法 (解析法),1、借助坐标格网图解界址点的坐标 。 2、再按公式(解析)计算图形的面积。,x,y,8-3 面积量算,坐标计算法公式 (解析法),经整理后得:,8-3 面积量算,任意n边形:,i=1或i=n时,公式出现 或,8-3 面积量算,三 、不规则图形面积量算,8-3 面积量算,(一)、网格,网点法,8-3 面积量算,(二)、平行线法,8-3 面积量算,求积仪有以下特点: 自动
6、读数 自动计算面积 换算面积单位 动极式可以扩大 求积的范围 跟踪放大镜比 描迹针使用方便,(三)、求积仪法,动极轴,动极,放大镜,功能键 显示窗,跟踪臂,8-3 面积量算,使用方法: 1、固定欲测面积的地形图,并将以其放在图形轮 廓的中间偏左处,动极轴与跟踪臂大致垂直,放大镜大致放在图形中央。 2、在图形轮廓线上标记起点。 3、打开电源,手握描迹放大镜,使放大镜中心对准起点,按下“STAR”键后沿图形轮廓线顺时针方向移动。 4、准确跟踪一周后回到起点,再按“OVER”键。此时显示器上显示的数值即为所测量的面积。 注意: 开始测量前,应选择单位:m2或km2。 将比例尺分母输入计算器。,8-3
7、 面积量算,一、绘制地形断面图,欲绘AB方向的断面图,3.AB与诸等高线交点的位置垂直投影到下面的图上。 4.垂直投影线与下图的高度线得交点 。 5.连相邻的交点即得断面图。,绘制方法 1.定义一坐标系,以高程为纵轴,距离为横轴。,2.连AB直线 。,注:高程比例尺一般比平距比例尺大1020倍,8-4 工程建设中的地形图应用,8-4 工程建设中的地形图应用,二、按限制坡度选择最短路线,1、根据限制坡度求出相邻等高线之间的最小平距dmin 2、以A为圆心,以dmin为半径,找出与相邻等高线的交点 3、依次做法,直到终点,依次连接各点,I = h / d,dmin= h / I H -等高距 I
8、-设计坡度,8-4 工程建设中的地形图应用,三、确定汇水范围,1、连接分水山脊线。 2、利用面积量算方法,确定出汇水面积。 3、据汇水面、最大降雨量计算最大流水量Q。 4、据Q设计桥涵断面。,公路,桥涵,汇水范围,8-4 工程建设中的地形图应用,四、场地平整时的填挖边界线确定 和土方量计算,(1)整理成水平场地,例 如:某山地斜坡整理成高程为50m的平地。 步骤 1)确定填、挖边界线; (高程为50m处的等高线为填、挖边界线); 2)在图上绘方格(22cm),内插各方格顶点高程(实地高程H); 3)计算各方格顶点填、挖数值h=H-50m。,(一)方格网法,8-4 工程建设中的地形图应用,注:交
9、点右为H、 左为h。50m以上挖、以下填。,8-4 工程建设中的地形图应用,4)计算填、挖土方量:,8-4 工程建设中的地形图应用,(2)整理成一定坡度i的倾斜面,H0,8-4 工程建设中的地形图应用,1)在地形图上绘制方格网LL; 2)计算场地的设计高程H; 3)绘制设计等高线,求各方格顶点的 设计高程Hi; 4)确定填、挖边界; 5)计算挖、填高度h=H-Hi; 6)计算填、挖方量。,方法步骤:,8-4 工程建设中的地形图应用,2019/6/16,34,场地平整土石方工程量的计算 场地平整通常是挖高填低。计算场地的挖方量和填方量,首先要确定场地的设计标高,由设计标高和天然地面的标高之差,可
10、以得到场地的施工标高(挖填高度),由此可计算场地的挖方和填方的工程量。,对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地,主要是削凸填凹,移挖方作填方,将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。,场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种。横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后,用横截面计算公式逐段计算,最后将逐段计算结果汇总。横截面法计算精度较低,可用于地形起伏变化较大地区。对于地形较平坦地区,一般采用方格网法。,(一).方格网法 计算步骤 划分方格网 在方格网上标注填挖高度 计算方格网的零点位置 计算方格网中各方格的土方量 计算边坡土方量 计算土方总量,2
11、019/6/16,38,(1)、确定场地设计标高应考虑的因素(原则): a.尽量利用地形,以减少挖填方量; b.符合生产工业和运输要求; c.场地内的挖填方量应该相互平衡,以降低土方的运输费用; d.考虑与周围环境协调及排水要求(0.2)。,2019/6/16,39,(2)、小型场地平整的方量计算 小型场地平整且对场地标高无特殊要求时,一般可以根据平整前后土方量相等的原则求得设计标高,但是,这仅意味着把场地推平,不能保证总土方量最小。 场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据,也是总图规划和竖向设计的依据,合理地确定设计标高,对减少土石方量、加速工程速度都有重要的经济意义。见下页图。,图片
12、:,2019/6/16,41,A. 初步确定场地设计标高(第1步) 将场地划分为边长为a(5m、10m、20m或30m)的若干方格,将方格网角点的原地形标高标在图上。原地形图的标高可以用等高线内插法求得或在实地测量得到。,按照挖填土石方量相等的原则,场地设计标高可按下式计算:,B. 调整场地设计标高(第2步) 根据以上理论公式计算出的设计标高仍为一个理论值,还需要考虑以下的各种因素对它进行调整(三方面):,(a). 由于土具有可松性,即一定体积的土方开挖后体积会变大,为此,需相应的提高设计标高,以达到土方量的实际平衡。(见下页图)。 设h为土的可松性引起设计标高的增加值,则设计标高调整后的总挖
13、方体积V/ w应为 : 总填方体积为:,图片:,此时,填方区的标高也应与挖方区一样,提高h,即 : 所以考虑土的可松性以后,场地的设计标高应调整为:,(b). 借土或弃土的影响,根据经济比较的结果,将部分挖土就近弃于场外,或部分填方就近取于场外而引起挖土土方量的变化,需增、减设计标高,最后确定为: 式中 Q假定按初步场地设计标高H0平整后多余()或不足()的土方量。,. (c).考虑泄水坡度对设计标高的影响 场地的泄水坡度有两种情况,单坡和双坡,设计时都需计算出场地内各方格角点实际施工时所采用的设计标高。在实际设计中,一般不考虑可松性、借土或弃土的影响,直接在初步确定出的场地的理论设计标高基础
14、上进行计算。,单向泄水、双向泄水示意图:,.单向泄水时(见下页图), ,场地各点设计标高的求法: HnH0 LI 此时,H0为一条线。 .双向泄水时(见下页图),场地各点设计标高的求法: HnH0LxixLyiy 此时,H0为一个点。,确定最后设计高度(标于方格网图上) 将场地的天然地面标高和设计标高分别标注在方格角点左下方和右下方。场地天然标高与设计标高之差即为各角点的施工高度,挖()填(),将施工高度标注于角点的右上方。将点号标注于角点的左上方(见下页图)。然后分别计算每一个方格的挖填方量,并算出场地边坡的土方量,最后将挖方区、填方区的方量分别汇总。,标示方法示例: 角点标号 施工高度 7
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