测量第9章教案

第九章大比例尺地形图应用2020/4/191第九章大比例尺地形图的应用第九章大比例尺地形图应用2020/4/192第一节阅图的基本知识第九章大比例尺地形图应用2020/4/193第九章大比例尺地形图应用2020/4/194第九章大比例尺地形图应用2020/4/1952、梯形分幅地形图的图廓第九章大比例尺地形图应用2020/4/196第九章大比例尺地形图应用2020/4/197第九章大比例尺地形图应用2020/4/198五、坡度比例尺第九章大比例尺地形图应用2020/4/199六、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。第九章大比例尺地形图应用2020/4/1910七、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。八、测图时间第九章大比例尺地形图应用2020/4/1911一、确定点的平面坐标1:1000110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800oMpAYYMmAXXAA00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0x0y第二节地形图的基本应用第九章大比例尺地形图应用2020/4/1912考虑图纸伸缩（l格网理论长度10cm）MpApqlYYMmAmnlXXAA00例∶mymx120050000cmpAcmmA64则:mymxAA1260540第九章大比例尺地形图应用2020/4/19131、图解法（直接量测）dMD22)()(ABABAByyxxD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：mDAB7.169mymxmymxBBAA1380,6601260,540mDAB705.169例：图上量得则算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第九章大比例尺地形图应用2020/4/1914三、确定直线的坐标方位角1、直接量测2、量测坐标计算)()(arctanABABABxxyy例：图上量得45ABmymxmymxBBAA1380,6601260,54045AB例：图上量得则算得110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000第九章大比例尺地形图应用2020/4/1915四、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。1FmfmdHHhHhd＝＋＋dmndmF,1式中53mnF—等高距h54第九章大比例尺地形图应用2020/4/1916例∶已知Hm=53m，h=1m量得mF=d1=3mm，mn=4mm。ddhHHmF1＋ABABABABDHHDhi五、确定两点间的坡度=53.75m则：式中：ABABDh—A，B两点间的高差—A，B两点间的实际水平距离AB第九章大比例尺地形图应用2020/4/1917六、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,比例尺为1:1000，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3cm，在图上从A点出发与各等高线相交至B点。hidM10.0333hdmiM第九章大比例尺地形图应用2020/4/1918(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。23145A=A1+A2+A3常用几合图形：三角形长方形梯形正方形扇形圆形七、确定图形的面积第九章大比例尺地形图应用2020/4/19191、透明方格网法（二）不规则图形面积量算122261()()210MAnnmn1为完整方格数，n2为不完整方格数，M为比例尺分母。第九章大比例尺地形图应用2020/4/19202、平行线法112121n1(0)21()21(0)2nAhlAhllAhl1211nnniiAAAAAhl第九章大比例尺地形图应用2020/4/1921求积仪有以下特点：自动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3、求积仪法动极轴动极放大镜跟踪臂第九章大比例尺地形图应用2020/4/1922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。第九章大比例尺地形图应用2020/4/19234、AutoCAD法:地形图的量测第九章大比例尺地形图应用2020/4/1924一、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5~20倍第三节地形图在土木工程中的应用第九章大比例尺地形图应用2020/4/19251：100AB剖面图1:1000ABHD平面图1：1000第九章大比例尺地形图应用2020/4/1926二、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平距d2、以A为圆心，以d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d=h/ih--等高距i--设计坡度dhi第九章大比例尺地形图应用2020/4/1927三、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、据汇水面积、最大降雨量计算最大流水量Q。4、据Q设计桥涵断面。公路桥涵汇水范围工程上的应用第九章大比例尺地形图应用2020/4/1928四、场地平整时的填挖边界线确定和土方量计算例如：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(2×2cm),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（地形起伏不大，地面坡度有规律）第九章大比例尺地形图应用2020/4/1929注：交点右为H、左为h。50m以上挖、以下填。第九章大比例尺地形图应用2020/4/19304）计算填、挖土方量：挖挖挖AAV75.1)9.05.16.20.2(41挖挖挖AAV54.0)003.05.19.0(51填填填AAV13.0)4.000(31第九章大比例尺地形图应用2020/4/1931（二）断面法（地形起伏较大）L112234345566-+-+11--设计高程线地面高程线22第九章大比例尺地形图应用2020/4/19321、绘出相互平行的断面方向线；2、按一定比例尺绘出各断面图，并将设计高程线展绘在断面图上；3、确定每一断面图上的填挖方面积(设计高程线与断面图所包围的面积:AWi为挖方面积；ATi为填方面积；i表示断面编号）；4、最后计算出相邻两断面图间的土方量．填方量：AT=1/2(ATi+ATi+1)L挖方量：Aw=1/2(Awi+Awi+1)L方法步骤：第九章大比例尺地形图应用2020/4/19333)(21495492495492AAV5)(21500495500495AAV331500503500AV则，总的土石方挖方量为：492495495500500503VVVVV总（三）等高线法第九章大比例尺地形图应用2020/4/1934五、地形图野外定向与定点(一)利用罗盘仪定向(二)根据地物定向地形图定向定点第九章大比例尺地形图应用2020/4/1935六、公路选线为了确定一条合理的路线方案，根据交通部有关规定，一条公路的设计要经过可行性研究、初步设计和施工图设计三个阶段。可行性研究阶段：在1:50000～1:10000的地形图上选择各种可能走向，经论证后确定路线的合理方案；初步设计阶段：在1:2000～1:1000的地形图上对推荐的路线方案进行纸上定线、确定路线的线形指标；施工图设计阶段，首先测定路线方案所在地区带状地形图，然后在所测地形图上进行详细选线和设计，最后再按设计线形放样在地面上。第九章大比例尺地形图应用2020/4/1936第四节数字地面模型及其在路线工程上的应用一、数字地面模型（DTM）能被计算机识别的“数字地形图”，即将地图的信息以数学形式表达并贮存于计算机中，其中地形的数字化表达形式称为“数字地面模型”（DigitalTerrainModel简单DTM）。第九章大比例尺地形图应用2020/4/1937二、数字地面模型的种类及特点1.规则数模：是指原始地形点之间均有固定的联系，如方格网数模、矩形格网数模和正三角形格网数模等。第九章大比例尺地形图应用2020/4/19382.半规则数模：是指各原始数据点之间均有一定联系，如用地形断面或等高线串表示的数模。3.不规则数模：不规则数模其原始地形数据点之间无任何联系，点的分布是随机的，一般常采集地形特征点、变坡点、山脊线、山谷线等处，常见的有散点数模、三角网数模等。第九章大比例尺地形图应用2020/4/1939•三、数字地面模型的建立1.地形数据采集2.地形数据排序与检索3.数字地面模型的高程内插（1）移动曲面拟合法（2）最小二乘配置法（3）曲面求和法4.地物、断裂线处理第九章大比例尺地形图应用2020/4/1940第九章大比例尺地形图应用2020/4/1941航测数据采集地形图野外实测建立DTM自动生成地面线资料路线设计、方案比选、优化及三维仿真设计直接采集地面线资料路线设计（可反复使用）（一次使用）四、数字地面模型在路线工程上的应用