工程测量——地形图测绘方案课件

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1、地形图基本知识地形图地形图v将将地地面面上上的的地地物物和和地地貌貌按按水水平平投投影影的的方方法法（沿沿铅铅垂垂线线方方向向投投影影到到水水平平面面上上），并并按按一一定定的的比比例例尺尺缩缩绘绘到到图图纸纸上上，这这种种图图称称为为地形图。地形图。平面图平面图v如图上只有地物，不表示地面起伏的图称如图上只有地物，不表示地面起伏的图称为平面图。为平面图。地形图基本知识地形图地形图比例尺地形图比例尺地形图比例尺=图上长度/实地长度地例尺精度：地例尺精度：相当于图上0.1mm的实地水平距离。地形图按比例尺分类：（1）大比例尺地形图）大比例尺地形图1：500、1：1000、1：2000、1：500

2、0（2）中比例尺地形图）中比例尺地形图1：1万、万、1：2.5万、万、1：5万、万、1：10万万（3）小比例尺地形图）小比例尺地形图1：20万、万、1：50万、万、1：100地形图比例尺地形图比例尺=图上长度/实地长度地形图按比例尺分比例尺大小不同，精度数值也不同。图比例尺大小不同，精度数值也不同。图的比例尺越大，图上的地物地貌越详细，的比例尺越大，图上的地物地貌越详细，精度越高。但测绘工作量也成倍增加。精度越高。但测绘工作量也成倍增加。所以应根据实际需要选择比例尺。所以应根据实际需要选择比例尺。比例尺精度比例尺精度比例尺1500110001200015000110000比例尺精度（M）0.0

3、50.10.20.51.0比例尺大小不同，精度数值也不同。图的比例尺越大，图上的地物地地形图的分幅与编号梯形分幅与编号按经纬线分幅的梯形分幅(trapezoid map-subdivision)法，它一般用于1:50001:100万的中、小比例尺地图的分幅；矩形分幅与编号按坐标格网分幅的矩形分隔(rectangular map-subdivision)法，它一般用于城市和工程建设1:5001:2000的大比例尺地图的分幅。地形图的分幅与编号梯形分幅与编号工程测量地形图测绘方案课件梯形分幅1:100万：经差6度，由经线180度起，自西向东160编号；纬差4度，由赤道分别向南北至88度。如G-48

4、，SG-48.1：10万：每幅1:100万的图按经差30、纬差20划分为144幅。1：1万：每幅1：10万的图按经差345”,纬差230”划分为64幅。梯形分幅1:100万：经差6度，由经线180度起，自西向东1新的梯形分幅新的梯形分幅矩形分幅用纵横坐标网线划分。适用于大比例尺地形图。按用纵横坐标网线划分。适用于大比例尺地形图。按图幅西南角点的坐标公里数编号。图幅大小，主要图幅西南角点的坐标公里数编号。图幅大小，主要有：有：（1 1 1 1）50cm50cm50cm50cm50cm50cm50cm50cm或或或或50cm40cm50cm40cm50cm40cm50cm40cm用于用于用于用于1

5、 1 1 1：500500500500、1 1 1 1：1000100010001000、1 1 1 1：2000200020002000（2 2 2 2）40cm40cm40cm40cm40cm40cm40cm40cm用于用于用于用于1 1 1 1：5000500050005000矩形分幅用纵横坐标网线划分。适用于大比例尺地形图。按图幅地形图的识读图廓和图廓外注记1 1.图号、图名和接图图号、图名和接图表表2.2.比例尺比例尺3.3.经纬度及坐标格网经纬度及坐标格网4.4.三北方向图三北方向图5.5.坐标系统坐标系统 高程系统高程系统 图式、测图日期图式、测图日期 测图者测图者6.内、外图廓

6、。内、外图廓。地形图的识读图廓和图廓外注记1.图号、图名和接图表地物的表示方法地物的表示方法v比例符号比例符号v非比例符号非比例符号v线性符号线性符号v注记符号注记符号 如房屋如房屋如房屋如房屋如水准点如水准点如河流如河流如水稻田如水稻田地物的表示方法如房屋如水准点如河流如水稻田地貌符号等高线(contour)1 1、定义、定义:地面上高程相等的相邻点所连接而地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线。成的闭合曲线。地貌符号等高线(contour)1、定义:地面上高程相等高线平距等高线平距 相邻等高线之间的水平距离相邻等高线之间的水平距离d d。等高距等高距(contour interval)

7、、等高线、等高线平距、地面坡度平距、地面坡度等高距等高距相邻等高线相邻等高线之间的高差之间的高差h h。hhhhhh山坡线d d1 1 d d2 2 d d3 3 d d4 4 d d5 5 d d6 6等高线平距等高距(contour interval)、等注：注：由于由于h h为定值，所以为定值，所以 i i 与与d d成反比。成反比。hhhhhh山坡线i地面坡度地面坡度i：(为地面倾角为地面倾角)i=hd=tan d d1 1 d d2 2 d d3 3 d d4 4 d d5 5 d d6 6注：由于h为定值，所以 i 与d成反比。h山坡线i地面坡度典型地貌的等高线：（3 3）山）山谷

8、、山谷谷、山谷线（集水线（集水线）线）（4 4）鞍部）鞍部（垭口）（垭口）（1 1）山峰、盆地、峭壁、悬崖、山脚）山峰、盆地、峭壁、悬崖、山脚（2 2）山脊、山脊线（分水线）山脊、山脊线（分水线）典型地貌的等高线：（3）山谷、山谷线（集水线）（1）山峰、盆等高线按用途分类：基本等高线基本等高线首曲线首曲线(intermediate(intermediate contour)contour)加粗等高线加粗等高线计曲线计曲线(index contour)(index contour)半距等高线半距等高线间曲线间曲线(half-interval(half-interval contour)conto

9、ur)1/41/4等高线等高线助曲线助曲线(extra contour)(extra contour)等高线按用途分类：基本等高线首曲线(intermedi等高线特征等高线特征v同一等高线上，各点高程相等同一等高线上，各点高程相等v等等高高线线是是自自行行闭闭合合的的连连续续曲曲线线，不不在在图图内闭合就在图外闭合内闭合就在图外闭合v除在悬崖处外，等高线不能相交除在悬崖处外，等高线不能相交v地地面面坡坡度度是是指指等等高高距距h h与与平平距距d d之之比比，用用i i表示表示v等等高高线线通通过过山山脊脊线线及及山山谷谷线线，必必须须改改变变方向，而且与山脊线山谷线垂直相交方向，而且与山脊线

10、山谷线垂直相交等高线特征模拟测图前的准备工作 测地形图分为：白纸测图（模拟测图）测地形图分为：白纸测图（模拟测图）(analog(analog map)map)与数字测图与数字测图(digital map)(digital map)一图纸的选用一图纸的选用主要有：主要有：1.1.磅纸磅纸（机械制图用的图纸）（机械制图用的图纸）2.2.聚脂薄膜聚脂薄膜透明、不变形、可洗。坐透明、不变形、可洗。坐标格网一般已绘制。标格网一般已绘制。模拟测图前的准备工作 测地形图分为：白纸测图（模拟测图）(a坐标格网的绘制方格网的大小：方格网的大小：40cm40cm 50cm50cm或或50cm50cm 50cm5

11、0cm方格的大小：方格的大小：10cm10cm 10cm10cm1.对角线法对角线法oa bcd坐标格网的绘制方格网的大小：40cm50cm或50cm坐标格网尺法坐标格网尺法坐标格网尺（1 1）坐标格网尺的图片）坐标格网尺的图片（2 2）用坐标格网尺绘制方法）用坐标格网尺绘制方法坐标格网尺法坐标格网尺（1）坐标格网尺的图片（2）用坐标格3.软件绘制方法如AutoCAD或CASS软件。4格网的检查格网的检查要求：格网交点应在一要求：格网交点应在一要求：格网交点应在一要求：格网交点应在一条直线上，偏离不应大条直线上，偏离不应大条直线上，偏离不应大条直线上，偏离不应大于于于于0.2mm0.2mm0.

12、2mm0.2mm。每格长度误差。每格长度误差。每格长度误差。每格长度误差也不应超过也不应超过也不应超过也不应超过0.2mm0.2mm0.2mm0.2mm。3.软件绘制方法如AutoCAD或CASS软件。4格网控制点的展绘例：展绘控制点A(647.43,634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。1、确定格网线的坐标、确定格网线的坐标、注记。注记。2 2、确定控制点所在的方、确定控制点所在的方格，按比例尺展出。格，按比例尺展出。3 3、检查：在图上量取相、检查：在图上量取相邻控制点间的距离。邻控制点间的距离。其与理论值之差其与理论值之差 图图上上0.3mm0.3mm。1

13、:10000.5 0.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000A4.506.45B控制点的展绘例：展绘控制点A(647.43,634.52经纬仪法测图(mapping method with theodolite)（一）配置（一）配置1 1、工具：、工具：经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。2 2、人员：、人员：观测员、记录计算员、绘图员各观测员、记录计算员、绘图员各1 1人、立尺员人、立尺员2 2人。人。经纬仪法测图(mapping met

14、hod with the（二）步骤 1、安仪：、安仪：在控制点在控制点A A安置经纬仪，量取仪器高。安置经纬仪，量取仪器高。2、定向：、定向：后视后视(盘左瞄准盘左瞄准)控制点控制点B B，度盘置零。，度盘置零。（二）步骤 1、安仪：在控制点A安置经纬仪，量取仪器高。3、立尺：立尺员把塔尺立到地形、地貌特征点上。东 大 道坚55.405.35（1 1）“地物地物”取取“轮廓转折点轮廓转折点”。（2 2）地貌）地貌取取“地性线上坡度或方向变化点地性线上坡度或方向变化点”。3、立尺：立尺员把塔尺立到地形、地貌特征点上。东 地貌取点方法图地貌取点方法图4、观测：瞄准点1的塔尺，分别读取上、下丝之差、

15、中丝读数、竖盘读数L、水平角。5、记录、计算：、记录、计算：记录上述观测值，按视距记录上述观测值，按视距测量公式计算出点测量公式计算出点1 1的水平距离的水平距离D D和高程和高程H H。4、观测：瞄准点1的塔尺，分别读取上、下丝之差、中丝读数、竖6、展碎部点：在图纸上，按、D，定出点1的位置。7、绘制地形图（地物和等高线）、绘制地形图（地物和等高线）u等高线的绘制方法：等高线的绘制方法：（）首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。（）首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。（）首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。（）首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。（）再在相邻碎部点之间内插出等高线。（）再在相邻

16、碎部点之间内插出等高线。（）再在相邻碎部点之间内插出等高线。（）再在相邻碎部点之间内插出等高线。6、展碎部点：在图纸上，按、D，定出点1的位置。7、绘制等高线的绘制方法等高线的绘制方法等高线的绘制方法地形图的检查、拼接与整饰（1）检查）检查包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每幅图的幅图的10%10%）。）。（2）拼接）拼接一般规定每幅图的图边应测出图幅外一般规定每幅图的图边应测出图幅外1cm1cm。若偏差若偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。小于容许值，可以平均分配到两幅图中。（3）整饰：）整饰：擦掉不必要的点、线、高程等。使擦掉不必要的点、

17、线、高程等。使图面整洁、规范。图面整洁、规范。地形图的检查、拼接与整饰（1）检查大比例尺数字地形图的测量方法简介1、工具：、工具：全站仪、棱镜、小钢尺、电子手薄、全站仪、棱镜、小钢尺、电子手薄、电脑。电脑。2、方法：、方法：用全站仪采集数据用全站仪采集数据自动记录在电自动记录在电子手薄中子手薄中通过电脑处理，成图。通过电脑处理，成图。大比例尺数字地形图的测量方法简介1、工具：全站仪、棱镜、小钢 地形图的基本应用 一、确定图上点的平面坐标与高程一、确定图上点的平面坐标与高程 1 1、平面坐标、平面坐标用比例尺在图上量取。用比例尺在图上量取。XY1000 900 800 700 600 50010

18、00 1100 1200 1300 1400 15001：1000hh.A5251504948EFG1:5002 2、目估内插点位高程：、目估内插点位高程：HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m 地形图的基本应用 一、确定图上点的平面坐标与高程 XY二、图上直线的距离、方向（方位角）、坡度1、图上直线距离 1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000（1）解析法在图上量测在图上量测A、B坐标，坐标，计算计算A、B距离：距离：(XB,YB)(XA,YA)（2）图解法用比例尺直接用比例尺直接 量取量取.A.B二

19、、图上直线的距离、方向（方位角）、坡度1、图上直线距离2、图上直线的坐标方位角1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000（1）解析法量测两点坐标，量测两点坐标，用坐标反算公式计算：用坐标反算公式计算：(XB,YB)(XA,YA).A.BAB说明：应用上式，要注意方位角所在象限。（2）图解法 用量角器量取。用量角器量取。2、图上直线的坐标方位角10001000 1100 3、确定图上直线的坡度 三、绘制指定方向的纵断面图三、绘制指定方向的纵断面图(profile(diagram)1 1、沿指定方向量取两相邻等高线间的平距

20、，用一定比例、沿指定方向量取两相邻等高线间的平距，用一定比例标在横坐标轴上；标在横坐标轴上；2 2、再按各点的高程以一定比例标在纵坐标轴上。纵坐标、再按各点的高程以一定比例标在纵坐标轴上。纵坐标高程比例一般比水平比例大高程比例一般比水平比例大5 5 1010倍。倍。根据地形图绘制纵断面图示例根据地形图绘制纵断面图示例3、确定图上直线的坡度 三、绘制指定方向的纵断面图(prof工程测量地形图测绘方案课件四、按限制的坡度选定最短线路例：例：要在要在A、B间选定一条满足坡度为间选定一条满足坡度为 的最短路线。的最短路线。解：解：坡度公式坡度公式 ：故在相邻两根等高线之间的图上平距故在相邻两根等高线之

21、间的图上平距 必须必须 d d：四、按限制的坡度选定最短线路例：要在A、B间选定一条满足坡度方法：计算由山脊线围成的面积。五、确定汇水面积五、确定汇水面积方法：计算由山脊线围成的面积。五、确定汇水面积图形面积的量算 一、方格纸法一、方格纸法数方格的个数，计算面积。数方格的个数，计算面积。二、平行线法二、平行线法分解成梯形，计算面积。分解成梯形，计算面积。(方格纸及平行线法计算面积举例方格纸及平行线法计算面积举例)(方格纸及平行线法计算面积举例方格纸及平行线法计算面积举例)图形面积的量算 一、方格纸法数方格的个数，计算面积。(方三、解析法面积公式：面积公式：相邻顶点与坐标轴（相邻顶点与坐标轴（X

22、或或Y）所围成的各梯形面积的）所围成的各梯形面积的代数和代数和。经整理后：经整理后：写成以下四种形式的通用公式：写成以下四种形式的通用公式：4三、解析法面积公式：相邻顶点与坐标轴（X或Y）所围成四、求积仪法 方法：沿边线滚动一圈。方法：沿边线滚动一圈。1 1、机械求积仪、机械求积仪(mechanical planimeter)(mechanical planimeter)四、求积仪法 方法：沿边线滚动一圈。2、电子求积仪(electronic planimeter)u功能：功能：可进行面积、点的坐标、周长等项目的量测。可进行面积、点的坐标、周长等项目的量测。u使用方法：使用方法：（1 1）在折

23、线段，进入点方式，采集始终点，共）在折线段，进入点方式，采集始终点，共2 2点。点。（2 2）在圆弧段，进入圆弧方式，采集始终点及圆弧上一）在圆弧段，进入圆弧方式，采集始终点及圆弧上一点，共点，共3 3点。点。（3 3）曲线段，进入连续跟踪进入方式，描绘曲线形状。）曲线段，进入连续跟踪进入方式，描绘曲线形状。电子求积仪图电子求积仪图2、电子求积仪(electronic planimeter工程测量地形图测绘方案课件平整场地的土方量计算 一、方格网法平整成水平面时的步骤：一、方格网法平整成水平面时的步骤：1 1打方格。打方格。按精度要求和地形的不同，一般取按精度要求和地形的不同，一般取1010m

24、1010m、2020m2020m、5050m5050m。2 2根据等高线确定各方格顶点的高程。根据等高线确定各方格顶点的高程。（用内（用内插法）插法）3 3计算设计高程。计算设计高程。（1 1）设计高程由设计单位定出，则无需计算。）设计高程由设计单位定出，则无需计算。平整场地的土方量计算 一、方格网法平整成水平面时的步骤：（2）填挖方基本平衡时的设计高程 把每一个方格四个顶点的高程相加，除以把每一个方格四个顶点的高程相加，除以4 4，得每一个方，得每一个方格的平均高程；再把格的平均高程；再把n n个方格的平均高程加起来，除以个方格的平均高程加起来，除以方格数方格数n n，得设计高程。，得设计高

25、程。即有：即有：4、计算填挖高度、计算填挖高度有：有：h=H地地-H设设 h正数为挖，负数为填。正数为挖，负数为填。（2）填挖方基本平衡时的设计高程 把每一个方格四个顶点的高程5、计算填、挖方量（1）方法一）方法一（用公式（用公式:V=Sh）1）根据填挖界线，计算那些）根据填挖界线，计算那些4个顶点均为正的各个个顶点均为正的各个方格的挖方量。方格的挖方量。2）计算那些）计算那些4个顶点均为负的各个方格的填方量。个顶点均为负的各个方格的填方量。3）分别计算填挖界线上）分别计算填挖界线上4个顶点有正有负的方格的个顶点有正有负的方格的挖方量和填方量。挖方量和填方量。4）将挖方和填方分别相加，得总挖方

26、和总填方。）将挖方和填方分别相加，得总挖方和总填方。5、计算填、挖方量（1）方法一（用公式:V=Sh）（2）方法二（*）角点：角点：V=hA/4边点：边点：V=h2A/4拐点：拐点：V=h3A/4中点：中点：V=h4A/4 A为一方格的面积。为一方格的面积。再将填方和挖方分开求和再将填方和挖方分开求和V，得总填方和总，得总填方和总挖方。挖方。（2）方法二（*）角点：V=hA/4人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。人有了知识，就会具备各种分析能力，工程测量地形图测绘方案课件