1、u基础知识基础知识一、地形图的基本概念一、地形图的基本概念 地面上天然形成或人工构筑的各种固定物体地面上天然形成或人工构筑的各种固定物体称为地物,如河流、湖泊、房屋、道路、桥梁和称为地物,如河流、湖泊、房屋、道路、桥梁和农田、森林等;地面高低起伏的自然形态称为地农田、森林等;地面高低起伏的自然形态称为地貌,如高山、丘陵、平原、洼地等。貌,如高山、丘陵、平原、洼地等。地物和地貌总称为地形。地物和地貌总称为地形。控制点建立后,根据控制点采集测区控制点建立后,根据控制点采集测区内地物和地貌特征点的相关定位数据,而内地物和地貌特征点的相关定位数据,而后按测图比例尺和规定的符号绘制成地形后按测图比例尺和
2、规定的符号绘制成地形图,这项测量工作称为地形测量。图,这项测量工作称为地形测量。(一)比例尺的种类(一)比例尺的种类1数字比例尺数字比例尺 数字比例尺即在地形图上直接用数数字比例尺即在地形图上直接用数字表示的比例尺。字表示的比例尺。图式比例尺常绘制在地形图的下方,图式比例尺常绘制在地形图的下方,用以直接量度图内直线的水平距离,根据用以直接量度图内直线的水平距离,根据量测精度又可分为直线比例尺(见图量测精度又可分为直线比例尺(见图7-1)和复式比例尺。和复式比例尺。图图7-1 直线比例尺直线比例尺 人们用肉眼能分辨的图上最小距离是人们用肉眼能分辨的图上最小距离是0.1mm。所以,地形图上。所以,
3、地形图上0.1mm所代表的所代表的实地水平距离,称为比例尺精度。比例尺实地水平距离,称为比例尺精度。比例尺精度精度0.1mm比例尺分母。比例尺分母。比例尺比例尺1:5001:1 0001:2 0001:5 000比例尺精度比例尺精度0.050.100.200.50表表7-1大比例尺地形图的比例尺精度大比例尺地形图的比例尺精度比例尺比例尺用用 途途1:5 000可行性研究、总体规划、厂址选择、初步设计等可行性研究、总体规划、厂址选择、初步设计等1:2 000可行性研究、初步设计、矿山总图管理、城镇详细规划等可行性研究、初步设计、矿山总图管理、城镇详细规划等1:1 000初步设计、施工图设计;城镇
4、、工矿总图管理;竣工验收等初步设计、施工图设计;城镇、工矿总图管理;竣工验收等1:500 注:注:1对于精度要求较低的专用地形图,可按小一级比例尺地形图的规定进行测绘或利用小一级比例尺对于精度要求较低的专用地形图,可按小一级比例尺地形图的规定进行测绘或利用小一级比例尺地形图放大成图。地形图放大成图。2对于局部施测大于对于局部施测大于1:500比例尺的地形图,除另有要求外,可按比例尺的地形图,除另有要求外,可按1:500地形图测量的要求执行。地形图测量的要求执行。表表7-2测图比例尺的选用测图比例尺的选用(一)地形图的梯形分幅与编号(一)地形图的梯形分幅与编号11:1 000 000的地形图的分
5、幅与编号的地形图的分幅与编号 1:1 000 000的地形图的编号采用国际的地形图的编号采用国际1:1 000 000 地图编号标准。地图编号标准。1:500 000、1:250 000、1:100 000地形地形图的分幅与编号都是以图的分幅与编号都是以1:1 000 000为基础为基础的。的。图图7-2 1 1 000 000地形图的分幅与编号地形图的分幅与编号 1:50 000、1:25 000、1:10 000地形图地形图的分幅与编号都是在的分幅与编号都是在1:100 000的基础上进的基础上进行的。行的。图图7-3 1:500 000、1:250 000、1:100 000比比例尺地形
6、图的分幅和编号例尺地形图的分幅和编号图图7-4 1:50 000、1:25 000、1:10 000比例尺地形图的分幅和编号比例尺地形图的分幅和编号 1:5 000比例尺地形图是在比例尺地形图是在1:10 000比比例尺地形图的基础上进行分幅和编号。例尺地形图的基础上进行分幅和编号。图图7-5 1:5 000比例尺地形图的分幅和编号比例尺地形图的分幅和编号比例尺比例尺图幅大小图幅大小划分数划分数代代 号号图幅编号图幅编号纬度差纬度差经度差经度差绝对绝对相对相对1:1 000 0004611横列:横列:A,B,C,V纵行:纵行:1,2,3,60J-501:500 0002344A、B、C、DJ-
7、50-D1:250 00011 301641,2,3,16J-50-121:100 000203014491,2,3,144D+行号行号+列列号号J-50-8 J50D0040061:50 00010155764E+行号行号+列号列号J50E0100071:25 00057302 3044F+行号行号+列号列号J50F0220371:10 0002303459 2164(1),(),(2),),(,(64)J-50-8-(61)1:5 000115152536 8644a、b、c、dJ-50-8-(61)-c表表7-31:1 000 0001:5 000地形图的分幅和编号规则简表地形图的分幅和
8、编号规则简表 各种建筑工程的大比例尺地形图常各种建筑工程的大比例尺地形图常采用矩形或正方形分幅与编号的方法,采用矩形或正方形分幅与编号的方法,图幅的大小见表图幅的大小见表7-4。比例尺比例尺矩形分幅矩形分幅正方形分幅正方形分幅图幅大小图幅大小/(cm cm)实地面积实地面积/(km km)图幅大小图幅大小/(cm cm)实地面积实地面积/(km km)一幅一幅1:5 000图图所含幅数所含幅数1:5 000504054040411:2 00050400.85050141:1 00050400.250500.25161:50050400.0550500.062 564表表7-4矩形或正方形分幅及
9、面积矩形或正方形分幅及面积(一)地物符号(一)地物符号 地物符号是指在地形图上表示各种地物符号是指在地形图上表示各种地物的形状、大小及其位置的符号。表地物的形状、大小及其位置的符号。表7-5是国家标准是国家标准1:500、1:1 000、1:2 000地形图图式所规定的部分地物的符号。地形图图式所规定的部分地物的符号。表表7-5地物符号地物符号续表续表1等高线等高线 等高线是地面上高程相等的各相邻等高线是地面上高程相等的各相邻点连成的闭合曲线。如图点连成的闭合曲线。如图7-6所示所示。图图7-6 等高线示意等高线示意 相邻两条等高线之间的高差,称为相邻两条等高线之间的高差,称为等高距,用等高距
10、,用h表示。表示。地形类别地形类别比比 例例 尺尺1:5001:1 0001:2 0001:5 000平坦地平坦地0.50.512丘陵地丘陵地0.5125山地山地1125高山地高山地1225表表7-6 地形图的基本等高距地形图的基本等高距 单位:单位:m注:注:1一个测区同一比例尺,宜采用一种基本等高距。一个测区同一比例尺,宜采用一种基本等高距。2水域测图的基本等深距,可按水底地形倾角所比照地形类别和测水域测图的基本等深距,可按水底地形倾角所比照地形类别和测图比例尺选择。图比例尺选择。相邻等高线之间的水平距离,称为等高相邻等高线之间的水平距离,称为等高线平距,用线平距,用d表示。如图表示。如图
11、7-7所示。所示。3等高线的种类等高线的种类 地形图上的等高线分首曲线、计曲线、地形图上的等高线分首曲线、计曲线、间曲线和助曲线间曲线和助曲线4种,如图种,如图7-8所示。所示。图图7-7 等高距与地面坡度的关系等高距与地面坡度的关系 图图7-8 4种等高线种等高线(1)山头和洼地。山头和洼地的等高线)山头和洼地。山头和洼地的等高线都是一组闭合的曲线组成的都是一组闭合的曲线组成的。(2)山脊和山谷。山脊是从山顶到山脚)山脊和山谷。山脊是从山顶到山脚的凸起部分。山脊最高点的连线称为山的凸起部分。山脊最高点的连线称为山脊线或分水线,如图脊线或分水线,如图7-11所示。两山脊所示。两山脊之间延伸而下
12、降的凹槽部分称为山谷。之间延伸而下降的凹槽部分称为山谷。图图7-9 山头山头 图图7-10 洼地洼地图图7-11 山脊山脊图图7-12 山谷山谷(3)鞍部。相邻两个山头之间的低凹处)鞍部。相邻两个山头之间的低凹处形似马鞍状的部分,称为鞍部。通常来形似马鞍状的部分,称为鞍部。通常来说,鞍部既是山谷的起始高点,又是山说,鞍部既是山谷的起始高点,又是山脊的终止低点。脊的终止低点。(4)悬崖和陡崖。悬崖是上部突出、下部)悬崖和陡崖。悬崖是上部突出、下部凹进的陡崖。凹进的陡崖。陡崖是坡度在陡崖是坡度在70以上的陡峭崖壁,以上的陡峭崖壁,有石质和土质之分。有石质和土质之分。图图7-13 鞍部鞍部图图7-1
13、4 悬崖与陡崖的表示悬崖与陡崖的表示 在地图上起说明作用的各种文字、在地图上起说明作用的各种文字、数字,统称注记。数字,统称注记。注记常和符号相配合,说明地图上注记常和符号相配合,说明地图上所表示的地物的名称、位置、范围、高所表示的地物的名称、位置、范围、高低、等级、主次等。低、等级、主次等。注记可分为名称注记、说明注记、注记可分为名称注记、说明注记、数字注记。数字注记。常见的地形图图外注记有如下几种。常见的地形图图外注记有如下几种。(1)图名。)图名。(2)图号。)图号。(3)图廓。)图廓。(4)接图表。)接图表。(5)注记。)注记。图图7-15 地形图廓和接图表地形图廓和接图表u基础知识基
14、础知识一、测图前的准备一、测图前的准备(一)图纸准备(一)图纸准备 测图用纸的质量要好,伸缩性要小。测图用纸的质量要好,伸缩性要小。否则,图纸的变形就会使图上地物、地貌否则,图纸的变形就会使图上地物、地貌及其相应位置产生变形。及其相应位置产生变形。现在,测图多用厚度现在,测图多用厚度0.070.10mm、经过热定型处理、变形率小于经过热定型处理、变形率小于0.2%的聚酯的聚酯薄膜薄膜。为了准确地将控制点展绘在图纸上,应为了准确地将控制点展绘在图纸上,应先在图纸上精确地绘制先在图纸上精确地绘制10cm10cm的直角的直角坐标格网,然后用坐标仪或坐标格网尺等专坐标格网,然后用坐标仪或坐标格网尺等专
15、用仪器工具绘制,如果没有这些仪器工具,用仪器工具绘制,如果没有这些仪器工具,则可按下述对角线法绘制。则可按下述对角线法绘制。根据控制点的坐标值,将其点位在根据控制点的坐标值,将其点位在图纸上标出,称为控制点展绘。图纸上标出,称为控制点展绘。图图7-16 绘制坐标方格网示意绘制坐标方格网示意 图图7-17 控制点展绘示意控制点展绘示意1轮廓符号的绘制轮廓符号的绘制(1)依比例尺绘制的轮廓符号,应保持轮)依比例尺绘制的轮廓符号,应保持轮廓位置的精度。廓位置的精度。(2)半依比例尺绘制的线状符号,应保持)半依比例尺绘制的线状符号,应保持主线位置的几何精度。主线位置的几何精度。(3)不依比例尺绘制的符
16、号,应保持其主)不依比例尺绘制的符号,应保持其主点位置的几何精度。点位置的几何精度。(1)城镇和农村的街区、房屋,均应按外)城镇和农村的街区、房屋,均应按外轮廓线准确绘制。轮廓线准确绘制。(2)街区与道路的衔接处,应留出)街区与道路的衔接处,应留出0.2mm的间隔。的间隔。(1)水系应先绘桥、闸,其次绘双线河、湖)水系应先绘桥、闸,其次绘双线河、湖泊、渠、海岸线、单线河,然后绘堤岸、陡泊、渠、海岸线、单线河,然后绘堤岸、陡岸、沙滩和渡口等。岸、沙滩和渡口等。(2)当河流遇桥梁时应中断;单线沟渠与双)当河流遇桥梁时应中断;单线沟渠与双线河相交时,应将水涯线断开,弯曲交于一线河相交时,应将水涯线断
17、开,弯曲交于一点;当两双线河相交时,应互相衔接。点;当两双线河相交时,应互相衔接。(1)当绘制道路时,应先绘铁路,再绘公)当绘制道路时,应先绘铁路,再绘公路及大车路等。路及大车路等。(2)当实线道路与虚线道路、虚线道路与)当实线道路与虚线道路、虚线道路与虚线道路相交时,应实部相交。虚线道路相交时,应实部相交。(3)当公路遇桥梁时,公路和桥梁应留出)当公路遇桥梁时,公路和桥梁应留出0.2mm的间隔。的间隔。(1)应保证精度,线条应均匀、光滑自)应保证精度,线条应均匀、光滑自然。然。(2)当图上的等高线遇双线河、渠和不)当图上的等高线遇双线河、渠和不依比例尺绘制的符号时,应中断。依比例尺绘制的符号
18、时,应中断。(1)凡绘制有国界线的地形图,必须符合)凡绘制有国界线的地形图,必须符合国务院批准的有关国界线的绘制规定。国务院批准的有关国界线的绘制规定。(2)境界线的转角处,不得有间断,并应)境界线的转角处,不得有间断,并应在转角上绘出点或曲折线。在转角上绘出点或曲折线。(1)文字注记,应使所指示的地物能明)文字注记,应使所指示的地物能明确判读。确判读。(2)高程的注记,应注于点的右方,离)高程的注记,应注于点的右方,离点位的间隔应为点位的间隔应为0.5mm。(3)等高线的注记字头应指向山顶或高)等高线的注记字头应指向山顶或高地,不应朝向图纸的下方。地,不应朝向图纸的下方。经纬仪测绘法的实质是
19、按极坐标定经纬仪测绘法的实质是按极坐标定点进行测图,观测时先将经纬仪安置在点进行测图,观测时先将经纬仪安置在测站上,绘图板安置于测站旁,用经纬测站上,绘图板安置于测站旁,用经纬仪测定碎部点的方向与已知方向之间的仪测定碎部点的方向与已知方向之间的夹角,并用视距测量的方法测出测站点夹角,并用视距测量的方法测出测站点至碎部点的平距和碎部点的高程。至碎部点的平距和碎部点的高程。然后根据测定数据用量角器(又称然后根据测定数据用量角器(又称半圆仪)和比例尺把碎部点的位置展绘半圆仪)和比例尺把碎部点的位置展绘在图纸上,并在点的右侧注明其高程,在图纸上,并在点的右侧注明其高程,再对照实地捕绘地形。此法操作简单
20、、再对照实地捕绘地形。此法操作简单、灵活,适用于各类地区的地形图测绘。灵活,适用于各类地区的地形图测绘。测绘地物及地貌,首先必须确定这测绘地物及地貌,首先必须确定这些地物、地貌的特征点,即碎部点。些地物、地貌的特征点,即碎部点。(1)安置仪器。)安置仪器。(2)定向。)定向。(3)立尺。)立尺。(4)观测、记录与计算。)观测、记录与计算。(5)展绘碎部点。)展绘碎部点。图图7-18 经纬仪测绘法示意经纬仪测绘法示意 当碎部点展绘在图上后,就可以对当碎部点展绘在图上后,就可以对照实地随时描绘地物和等高线。照实地随时描绘地物和等高线。地物要按地形图图式规定的符号表地物要按地形图图式规定的符号表示。
21、示。全站仪测图法,主要分为准备工作、全站仪测图法,主要分为准备工作、数据获取、数据输入、数据处理、数据输数据获取、数据输入、数据处理、数据输出出5个阶段。个阶段。准备工作阶段包括资料准备、控制测准备工作阶段包括资料准备、控制测量、测图准备等,与传统地形测图一样,量、测图准备等,与传统地形测图一样,在此不再赘述。在此不再赘述。1作业准备作业准备(1)测区的控制点成果及)测区的控制点成果及GPS测量资料。测量资料。(2)测区的坐标系统和高程基准的参数,包)测区的坐标系统和高程基准的参数,包括参考椭球参数,中央子午线经度,纵、横括参考椭球参数,中央子午线经度,纵、横坐标的加常数,投影面正常高,平均高
22、程异坐标的加常数,投影面正常高,平均高程异常等。常等。(3)WGS-84坐标系与测区地方坐标系的坐标系与测区地方坐标系的转换参数及转换参数及WGS-84坐标系的大地高基准坐标系的大地高基准与测区的地方高程基准的转换参数。与测区的地方高程基准的转换参数。基准转换,可采用重合点求定参数(七基准转换,可采用重合点求定参数(七参数或三参数)的方法进行。参数或三参数)的方法进行。坐标转换参数也可直接应用测区坐标转换参数也可直接应用测区GPS网网二维约束平差所计算的参数。二维约束平差所计算的参数。转换参数的应用,不应超越原转换参数计转换参数的应用,不应超越原转换参数计算所覆盖的范围,且输入参考站点的空间直
23、角算所覆盖的范围,且输入参考站点的空间直角坐标,应与求取平面和高程转换参数(或似大坐标,应与求取平面和高程转换参数(或似大地水准面)时所使用的原地水准面)时所使用的原GPS网的空间直角坐网的空间直角坐标成果相同,否则,应重新求取转换参数。标成果相同,否则,应重新求取转换参数。参考站点位的选择应根据测区面积、参考站点位的选择应根据测区面积、地形地貌和数据链的通信覆盖范围,均匀地形地貌和数据链的通信覆盖范围,均匀布设参考站。布设参考站。接收机天线应精确对中、整平,对中误差接收机天线应精确对中、整平,对中误差不应大于不应大于5mm;天线高的量取应精确至;天线高的量取应精确至1mm;正确连接天线电缆、
24、电源电缆和通信电缆等;正确连接天线电缆、电源电缆和通信电缆等;接收机天线与电台天线之间的距离,不宜小于接收机天线与电台天线之间的距离,不宜小于3m;正确输入参考站的相关数据,包括点名、;正确输入参考站的相关数据,包括点名、坐标、高程、天线高、基准参数、坐标高程转坐标、高程、天线高、基准参数、坐标高程转换参数等;电台频率的选择,不应与作业区其换参数等;电台频率的选择,不应与作业区其他无线电通信频率相冲突。他无线电通信频率相冲突。流动站作业的有效卫星数不宜少于流动站作业的有效卫星数不宜少于5个,个,PDOP值应小于值应小于6,并应采用固定解成果。,并应采用固定解成果。正确的设置和选择测量模式、基准
25、参数、正确的设置和选择测量模式、基准参数、转换参数和数据链的通信频率等,其设置应与转换参数和数据链的通信频率等,其设置应与参考站相一致。流动站的初始化,应在比较开参考站相一致。流动站的初始化,应在比较开阔的地点进行。阔的地点进行。纸质地形图的数字化,可采用图形纸质地形图的数字化,可采用图形扫描仪扫描数字化法或数字化仪手扶跟扫描仪扫描数字化法或数字化仪手扶跟踪数字化法。踪数字化法。数字化图中的地形、地物要素和各数字化图中的地形、地物要素和各种注记的图层设置及属性表示,应满足种注记的图层设置及属性表示,应满足用户要求和数据入库需要。用户要求和数据入库需要。纸质地形图数字化的原图比例尺不纸质地形图数
26、字化的原图比例尺不应小于数字化地形图的比例尺。应小于数字化地形图的比例尺。图纸、图像的定向宜选用内图廓的图纸、图像的定向宜选用内图廓的四角坐标点或格网点作为定向点。四角坐标点或格网点作为定向点。u基础知识基础知识一、地形图应用的基本内容一、地形图应用的基本内容(一)确定点的坐标(一)确定点的坐标 在大比例尺地形图上画有在大比例尺地形图上画有10cm10cm的坐标方格网,并在图廓西、南边上注有方的坐标方格网,并在图廓西、南边上注有方格的纵横坐标值,如图格的纵横坐标值,如图7-22所示所示。要求要求p点的平面直角坐标(点的平面直角坐标(xp,yp),可),可先将先将p点所在坐标方格网用直线连接,得
27、正点所在坐标方格网用直线连接,得正方形方形abcd,过,过p点分别作平行于点分别作平行于x轴和轴和y轴的两轴的两条直线条直线mn和和kl,然后用分别截取,然后用分别截取ak和和an的图的图上长度,再依比例尺算出上长度,再依比例尺算出ak和和an的实地长度的实地长度值。值。计算出计算出ak=520m,an=260m,则,则p点点的坐标为:的坐标为:xp=xa+ak=2 200+520=2 720(m)yp=ya+an=1 700+260=1 960(m)为了检核,还应量出为了检核,还应量出dk和和bn的长度。的长度。如果考虑到图纸伸缩的影响,可按如果考虑到图纸伸缩的影响,可按内插法计算。内插法计
28、算。papa(10/)(10/)knxxadayyada 如图如图7-23所示,欲求所示,欲求AB两点之间的水两点之间的水平距离平距离DAB,可以采用图解法或解析法。,可以采用图解法或解析法。(1)图解法为直接从图中量出)图解法为直接从图中量出AB两点之间两点之间直线的长度,再乘以比例尺分母直线的长度,再乘以比例尺分母M即为该即为该点的水平距离。点的水平距离。(2)解析法则是在求得)解析法则是在求得A、B两点的坐标两点的坐标后,用下式计算。后,用下式计算。22ABBABA22ABAB=Dxxyyxy 图图7-22 确定点的坐标确定点的坐标 图图7-23 确定两点间的水平距离确定两点间的水平距离
29、 如图如图7-23所示,要确定直线所示,要确定直线AB的坐的坐标方位角标方位角AB,可根据已经量得的,可根据已经量得的A、B两点的平面坐标用下式先计算出象限角两点的平面坐标用下式先计算出象限角RAB。然后,根据直线所在的象限参照表然后,根据直线所在的象限参照表7-9的规定计算坐标方位角。的规定计算坐标方位角。BAABBAarctanyyRxx表表7-9象限角象限角RAB与坐标方位角与坐标方位角AB的关系的关系 地形图上的任一点的高程,可以根据地形图上的任一点的高程,可以根据等高线及高程标记确定。等高线及高程标记确定。如图如图7-24所示,所示,A点正好在等高线上,点正好在等高线上,则其高程与所
30、在的等高线高程相同。则其高程与所在的等高线高程相同。如果所求点不在等高线上,如图中如果所求点不在等高线上,如图中的的B点,则过点,则过B点作一条大致垂直于相邻点作一条大致垂直于相邻等高线的线段等高线的线段mn,量取,量取mn的长度的长度d,再,再量取量取mB的长度的长度d1,B点的高程点的高程HB可按比可按比例内插求得例内插求得式中,式中,为为m点的高程;点的高程;h 为地形图等为地形图等高距。高距。1BmmdHHhHhd mH 直线坡度是指直线段两端点的高差与其直线坡度是指直线段两端点的高差与其水平距离的比值。水平距离的比值。如图如图7-25所示,若确定了所示,若确定了A、B两点间两点间的高
31、差的高差hAB,再测量,再测量AB间的水平距离间的水平距离D,则,则可按下式计算出地面上可按下式计算出地面上AB连线的坡度连线的坡度i。ABABtanhhiDd M 式中,式中,d为为AB连线的图纸长度;连线的图纸长度;M为比例尺分母;为比例尺分母;为为AB连线在垂直面投连线在垂直面投影的倾斜角;影的倾斜角;i为直线坡度,一般用百分为直线坡度,一般用百分率或千分率表示。率或千分率表示。图图7-24 确定点的高程确定点的高程图图7-25 确定直线的坡度确定直线的坡度(一)按规定的坡度选择最短路线(一)按规定的坡度选择最短路线 在山地或丘陵地区进行道路、管线在山地或丘陵地区进行道路、管线等工程设计
32、中,通常要求以线路不超过等工程设计中,通常要求以线路不超过某一限制坡度为条件,选定一条最短路某一限制坡度为条件,选定一条最短路线或等坡度路线。线或等坡度路线。图图7-26 按限制坡度选择最短路线示意按限制坡度选择最短路线示意 纵断面图是显示沿指定方向地球表纵断面图是显示沿指定方向地球表面起伏变化的剖面图。面起伏变化的剖面图。在各种线路工程设计中,为了进行在各种线路工程设计中,为了进行填挖土(石)方量的概算以及合理地确填挖土(石)方量的概算以及合理地确定线路的纵坡等,都需要了解沿线路方定线路的纵坡等,都需要了解沿线路方向的地面起伏情况,而利用地形图绘制向的地面起伏情况,而利用地形图绘制沿指定方向
33、的纵断面图最为简便,因而沿指定方向的纵断面图最为简便,因而得到广泛应用。得到广泛应用。图图7-27 按指定方向绘制纵断面图按指定方向绘制纵断面图 在桥梁、涵洞、排水管、水库等工在桥梁、涵洞、排水管、水库等工程设计中,都需要知道将来有多大面积程设计中,都需要知道将来有多大面积的雨水往河流或谷地汇集,也就是要确的雨水往河流或谷地汇集,也就是要确定汇水面积。定汇水面积。确定汇水面积首先要确定出汇水面确定汇水面积首先要确定出汇水面积的边界线,即汇水范围。积的边界线,即汇水范围。汇水面积的边界线是由一系列山脊汇水面积的边界线是由一系列山脊线(分水线)连接而成的。线(分水线)连接而成的。图图7-28 汇水
34、区面积的确定汇水区面积的确定 在各种工程建设中,除了要对建筑在各种工程建设中,除了要对建筑物布局合理外,往往还要结合地形作必物布局合理外,往往还要结合地形作必要的改造,使改造后的地形适合建设的要的改造,使改造后的地形适合建设的需要。需要。这种地形改造工作称为土地平整。这种地形改造工作称为土地平整。1几何图形法几何图形法 如图如图7-30所示,如果图形是由直线所示,如果图形是由直线连接而成的闭合多边形,则可将多边形连接而成的闭合多边形,则可将多边形分割成若干个三角形或梯形,利用三角分割成若干个三角形或梯形,利用三角形或梯形计算面积的公式计算出各简单形或梯形计算面积的公式计算出各简单图形的面积,最
35、后求得各简单图形的面图形的面积,最后求得各简单图形的面积总和即为多边形的面积。积总和即为多边形的面积。图图7-30 几何图形法几何图形法 如图如图7-31所示,对于曲线包围的不规则所示,对于曲线包围的不规则图形,可利用绘有边长为图形,可利用绘有边长为1mm(或(或2mm)正)正方形格网的透明纸蒙在图纸上,统计出图形方形格网的透明纸蒙在图纸上,统计出图形所围的方格整格数所围的方格整格数n1和不完整格数和不完整格数n2,则面,则面积积A可按下式计算。可按下式计算。图图7-31 透明方格纸法透明方格纸法 如图如图7-32所示,利用绘有间隔所示,利用绘有间隔h为为1mm或或2mm平行线的透明纸,覆盖在
36、地形图上,则图平行线的透明纸,覆盖在地形图上,则图形被分割成许多高为形被分割成许多高为h的等高近似梯形,再量的等高近似梯形,再量测各梯形的中线(图测各梯形的中线(图7-32中虚线)的长度,则中虚线)的长度,则该图形面积如下。该图形面积如下。式中,式中,h为近似梯形的高;为近似梯形的高;li为各方格的中为各方格的中线长。线长。最后将图上面积最后将图上面积S依比例尺换算成实际依比例尺换算成实际面积即可。面积即可。iShl图图7-32 平行线法平行线法 解析法是根据图形角点的坐标来计算解析法是根据图形角点的坐标来计算图形面积的大小。图形面积的大小。如图如图7-33所示,所示,ABCD为任意四边形,为
37、任意四边形,各顶点编号按顺时针编为各顶点编号按顺时针编为1、2、3、4。可。可以看出,面积以看出,面积ABCD(P)等于面积)等于面积CCDD(P1)加面积)加面积DDAA(P2)再减去面积)再减去面积CCBB(P3)和面积)和面积BBAA(P4),即:),即:式中,式中,P为四边形的面积。为四边形的面积。1234PPPPP图图7-33 解析法解析法5求积仪法求积仪法 求积仪法有机械求积仪法(见图求积仪法有机械求积仪法(见图7-34)和电子求积仪法(见图和电子求积仪法(见图7-35)两种,电子求)两种,电子求积仪法具有操作简便、功能全、精度高等积仪法具有操作简便、功能全、精度高等特点。特点。1
38、111()2niiiiPy xx21()PC nn 图图7-34 机械求积仪法机械求积仪法 1极臂;极臂;2框架;框架;3测轮;测轮;4极点;极点;5描迹臂:描迹臂:6描迹针描迹针 图图7-35 电子求积仪法电子求积仪法 1动极轴;动极轴;2动极;动极;3功能键;功能键;4整流器插座;整流器插座;5显示窗;显示窗;6跟踪臂;跟踪臂;7跟踪放大镜跟踪放大镜u情境小结情境小结 本学习情境主要讲述了地形图基本本学习情境主要讲述了地形图基本知识、大比例尺地形图测绘和地形图的知识、大比例尺地形图测绘和地形图的应用等内容。应用等内容。1地形图就是将地面上一系列地物和地地形图就是将地面上一系列地物和地貌特征点的位置,通过综合取舍,垂直貌特征点的位置,通过综合取舍,垂直投影到水平面上,按一定比例缩小,并投影到水平面上,按一定比例缩小,并使用统一规定的符号绘制成的图纸。大使用统一规定的符号绘制成的图纸。大比例尺地形图是城乡建设和各项建筑工比例尺地形图是城乡建设和各项建筑工程进行规划、设计、施工的重要基础资程进行规划、设计、施工的重要基础资料之一。料之一。2大比例尺地形图测绘应重点掌握测图大比例尺地形图测绘应重点掌握测图前的准备工作、碎部测量和地形图的绘前的准备工作、碎部测量和地形图的绘制。制。