《第三节地形图在工程规划设计中的应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三节地形图在工程规划设计中的应用.ppt（27页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三节 地形图 在工程规划设计中的应用 快眼看书 ,一、绘制已知方向线的纵断面图,例 欲绘制直线AB、BC纵断面图。,（1）在图纸上绘出表示平距的横轴PQ，过A点作垂线，作为纵轴，表示高程。平距的比例尺与地形图的比例尺一直；为了明显地表示地面起伏变化情况，高程比例尺往往比平距比例尺放大1020倍。,（2）在纵轴上标注高程，在图上沿断面方向量取两相邻等高线间的平距，依次在横轴上标出，得b、c、d、l及C等点。,（3）从各点作横轴的垂线，在垂线上按各点的高程，对照纵轴标注的高程确定各点在剖面上的位置。,（4）用光滑的曲线连接各点，即得已知方向线ABC的纵断面图。,10,11,12,13,14,16
2、,15,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,B,A,C,A,b,c,d,e,f,g,h,i,B,j,k,l,C,Q,P,10,12,14,16,二、按规定坡度选定最短路线,例 设从公路旁A点到山头B点选定一条路线，限制坡度为4%，地形图比例尺为1:2 000，等高距为1m。,A,B,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,80,85,公 路,d,（1）确定线路上两相邻等高线间的最小等高线平距。,（2）先以A点为圆心，以d为半径，用圆规划弧，交81m等高线与1点，再以1点为圆心同样以d为半径划弧，交82m等高线于2点，依次到B点。连接相邻点，便得同坡度路线A12B。,在选线过程中
3、，有时会遇到两相邻等高线间的最小平距大于d的情况，即所作圆弧不能与相邻等高线相交，说明该处的坡度小于指定的坡度，则以最短距离定线。,（3）另外，在图上还可以沿另一方向定出第二条线路A12B，可作为方案的比较。,三、地形图在平整场地中的应用,1.将场地平整为水平地面,例 1：1000比例尺的地形图，拟将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。,（1）绘制方格网,在地形图上拟平整场地内绘制方格网，一般方格的边长为10m或20m。图中方格为20m20m。,各方格顶点号注于方格点的左下角。,52.0,52.3,+1.9,+1.2,+0.6,+1.2,+1.6,+1.2,+0.4,+0.
4、6,+0.3,-0.7,-0.5,-0.7,-1.1,-1.4,-1.9,-1.9,-1.7,-1.7,-2.2,+0.1,48.0,48.2,48.2,47.7,49.2,49.4,49.2,48.5,48.0,50.0,50.5,50.2,51.1,51.5,51.1,50.3,49.7,49.3,48.8,49.9,49.9,A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5,C1,C2,C3,C4,C5,D3,D2,D1,D4,D5,E3,E2,E1,E4,50,49,48,+2.1,+2.4,51.8,51.1,50.5,51.7,51.7,51.1,50.4,50.7,50
5、.8,50.2,49.5,49.7,49.8,49.3,48.6,48.7,48.8,48.4,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,-0.2,-0.6,（2）求各方格顶点的地面高程,根据地形图上的等高线，用内插法求出各方格顶点的地面高程，并注于方格点的右上角。,（3）计算设计高程,分别求出各方格四个顶点的平均值，即各方格的平均高程；,将各方格的平均高程求和并除以方格数n，即得到设计高程H。,在本例中，求得的设计高
6、程H=49.9m。并注于方格顶点右下角。,（4）确定方格顶点的填、挖高度,各方格顶点地面高程H与设计高程之差，为该点的填、挖高度，即,h为“”表示挖深，为“”表示填高。并将h值标注于相应方格顶点左上角。,（5）确定填挖边界线,根据设计高程H=49.9m，在地形图上用内插法绘出49.9m等高线。该线就是填、挖边界线。,（6）计算填、挖土石方量,有两种情况：,一种是整个方格全填或全挖方，如方格I、III。,一种既有挖方，又有填方的方格，如方格II。,另现以方格I、II、III为例，说明其计算方法：,方格I为全挖方,方格II既有挖方，又有填方,方格III为全填方,式中 各方格的填、挖面积（m2）,2
7、将场地平整为一定坡度的倾斜场地,例 根据地形图将地面平整为倾斜场地，设计要求是：倾斜面的坡度， 从北到南的坡度为-2%，从西到东的坡度为-1.5%。,（1）绘制方格网并求方格顶点的地面高程,与将场地平整成水平地面同法绘制方格网，并将各方格顶点的地面高程注于图上，图中方格边长为20m。,+0.69,+0.19,+0.04,+0.04,+0.34,+0.39,+0.24,+0.14,-0.41,-0.06,-0.11,-0.26,82.15,81.20,80.45,79.90,79.40,79.25,79.85,79.65,79.20,79.75,79.85,78.80,81.40,81.10,8
8、0.40,80.20,80.75,80.85,80.30,80.20,81.46,81.16,81.06,80.86,80.56,80.26,80.76,80.46,80.16,80.66,80.36,80.06,80.26,79.76,79.66,79.36,79.06,A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5,C1,C2,C3,C4,C5,D1,D2,D3,D4,D5,79.76,79.46,79.86,82,81,80,1.5%,2.0%,G,80.26,79,-0.86,+0.34,-0.66,-0.31,-0.61,+0.19,+0.39,-0.26,（2）计算各方
9、格顶点的设计高程,根据填、挖土石方量基本平衡的原则，按与将场地平整成水平地面计算设计高程相同的方法，计算场地几何形重心点G的高程，并作为设计高程。,在本例中，计算得设计高程H=80.26m。,重心点及设计高程确定以后，根据方格点间距和设计坡度，自重心点起沿方格方向，向四周推算各方格顶点的设计高程。,南北两方格点间的设计高差=20m2%=0.4m,东西两方格点间的设计高差=20m1.5%=0.3m,B3点的设计高程=80.26m+0.2m=80.46m,A3点的设计高程=80.46m+0.4m=80.86m,C3点的设计高程=80.26m-0.2m=80.06m,D3点的设计高程=80.06m-
10、0.4m=79.66m,同理可推算得其他方格顶点的设计高程，并将高程注于方格顶点的右下角。,推算高程时应进行以下两项检核：,1）从一个角点起沿边界逐点推算一周后到起点，设计高程应闭合。,2）对角线各点设计高程的差值应完全一致。,（3）计算方格顶点的填、挖高度,计算各方格顶点的填、挖高度并注于相应点的左上角。,（4）计算填、挖土石方量,根据方格顶点的填、挖高度及方格面积，分别计算各方格内的填挖方量及整个场地总的填、挖方量。,五、面积的计算,1解析法,在要求测定面积的方法具有较高精度，且图形为多边形，各顶点的坐标值为已知值时，可采用解析法计算面积。,1,2,3,4,x,x1,x2,x3,x4,y1
11、,y2,y3,y4,y,O,1,2,3,4,欲求四边形1234的面积，已知其顶点坐标为1（x1、y1）、2（x2、y2）、3（x3、y3）和4（x4、y4）。则其面积相当于相应梯形面积的代数和，即：,整理得：,对于n点多边形，其面积公式的一般式为：,式中 i 多边形各顶点的序号。当i取1时，i-1就为n ,当i为n是，i+1就为1。,2几何图形法,若图形是由直线连接的多边形，可将图形划分为若干个简单的几何图形，然后用比例尺量取计算所需的元素，应用面积计算公式求出各个简单几何图形的面积。最后取代数和，即为多边形的面积。,1,2,3,4,5,图形边界为曲线时，可近似地用直线连接成多边形。再计算面积
12、。,3透明方格网,对于不规则曲线围成的图形，可采用透明方格法进行面积量算。,用透明方格网纸（方格边长一般为1mm、2mm、5mm、10mm）蒙在要量测的图形上，先数出图形内的完整方格数，然后将不够一整格的用目估折合成整格数，两者相加乘以每格所代表的面积，即为所量算图形的面积，即：,式中 S 所量图形的面积 n 方格总数 A 1个方格的面积,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,例 方格边长为1cm，图的比例尺为1：1000。完整方格数为
13、36个，不完整的方格凑整为8个，求该图形面积。,解,量算面积时，将绘有间距d=1mm或2mm的平行线组的透明纸覆盖在待算的图形上，则整个图形被平行线切割成若干等高d的近似梯形，上、下底的平均值以 表示，则图形的总面积为：,4平行线法,即：图形面积S等于平行线间距乘以梯形各中位线的总长。,最后，再根据图的比例尺将其换算为实地面积为：,式中 M 地形图的比例尺分母。,例 在1：2000比例尺的地形图上，量得各梯形上、下底平均值的总和 ，求图形面积。,l1,l2,l3,l4,l5,ln1,ln,d,d,解,5求积仪法,求积仪是一种专门用来量算图形面积的仪器。,其优点是量算速度快，操作简便，适用于各种不同几何图形的面积量算而且能保持一定的精度要求。,求积仪有机械求积仪和电子求积仪两种仪。,返回,