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1、n 第10章 地形图的应用n 地形图的应用内容包括：n 在地形图上，确定点的坐标、点与点之间的距离和直线间的夹角；n 确定直线的方位；确定点的高程和两点间的高差；n 勾绘出集水线(山谷线)和分水线(山脊线)，标志出洪水线和淹没线；n 计 算 制 定 范 围 的 面 积 和 体 积，由 此 确 定 地 块 面 积、土 石 方 量、蓄 水 量、矿 产 量 等；了解各种地物、地类、地貌等的分布情况，n 计算诸如村庄、树林、农田等数据，获得房屋的数量、质量、层次等资料；n 截取断面，绘制断面图。n 利 用 地 形 图 作 底 图，可 以 编 绘 出 一 系 列 专 题 地 图，如 地 质 图、水 文
2、图、农 田 水 利 规划图、土地利用规划图、建筑物总平面图、城市交通图和地籍图等。n 为了正确应用地形图，首先必须看懂地形图。n 下面以图10-1 所示的一幅1:10000 比例尺地形图为例介绍地形图的识读方法。n 该 幅 地 形 图 的AutoCAD2000 格 式 图 形 文 件“1 比1万 数 字 地 形 图.dwg”放 置 在 随 书光盘“数字地形图练习”文件夹下。n(1)地形图的图廓外注记n 地形图图廓外注记的内容包括：图号、图名、接图表、比例尺、坐标系、使用图式、等高距、测图日期、测绘单位、图廓线、坐标格网、三北方向线和坡度尺等，它们分布在东、南、西、北四面图廓线外。n 1)图号、
3、图名和接图表n 为了区别各幅地形图所在的位置和拼接关系，每一幅地形图都编有图号和图名。n 图 号 是 根 据 统 一 的 分 幅 进 行 编 号 的，图 名 是 用 本 图 内 最 著 名 的 地 名、最 大 的 村 庄 或突出的地物、地貌等的名称来命名的。n 图号、图名注记在北图廓上方的中央，如图10-1 上方所示。n 在图的北图廓左上方，画有该幅图四邻各图号(或图名)的略图，称为接图表。n 中间一格画有斜线的代表本图幅，四邻分别注明相应的图号(或图名)。n 接图表的作用是便于查找到相邻的图幅。n 2)比例尺n 如 图10-1 下 方 所 示，在 每 幅 图 南 图 框 外 的 中 央 均
4、注 有 数 字 比 例 尺，在 数 字 比 例 尺 下方绘出直线比例尺，直线比例尺的作用是便于用图解法确定图上直线的距离。n 对 于1:500、1:1000 和1:2000 等 大 比 例 尺 地 形 图，一 般 只 注 明 数 字 比 例 尺，不 注 明 直线比例尺。n 3）经纬度与坐标格网n 图10-1 是梯形分幅。n 梯形图幅的图廓是由上、下两条纬线和左、右两条经线所构成，经差为345，纬差为230。n 本图幅位于东经 11303451130730、北纬2237302240 00 所包括的范围。n 图10-1 中的方格网为平面直角坐标格网，它是平行于以投影带的中央子午线为x轴和以赤道为y
5、轴的直线，其间隔通常是1km，也称为公里格网。n 图10-1 的第一条坐标纵线y为38404km，n 其中的38为高斯投影统一3 带的带号，n 其横坐标值应为 404km-500km=-96km，n 即位于38号带中央子午线以西96km 处。n 图中第一条坐标横线x为2504km，n 则表示位于赤道以北2504km 处。n 由 经 纬 线 可 以 确 定 各 点 的 地 理 坐 标 和 任 一 直线的真子午线方位角，n 由 公 里 线 格 网 可 以 确 定 各 点 的 高 斯 平 面 坐 标和任一直线的坐标方位角。n 4）三北方向线关系图n 三 北 方 向 是 指 真 子 午 线 北 方 向
6、N、磁 子 午 线北方向和高斯平面坐标系的纵轴方向+x。n 三 个 方 向 间 的 角 度 关 系 图 一 般 绘 制 在 中、小比例尺图的东图廓线的坡度比例尺上方。n 如 图10-2 上 图 所 示，该 图 幅 的 磁 偏 角 为216(西 偏)；坐 标 纵 轴 偏 于 真 子 午 线 以 西021；而 磁 子 午 线 偏 于 坐 标 纵 线 以 西155。利 用 该关 系 图，可 对 图 上 任 一 方 向 的 真 方 位 角、磁方位角和坐标方位角三者之间进行相互换算。n(2)1:50001:100 万中、小比例尺地图的梯形分幅和编号n 地图的分幅方法有两类：n 一 类 是 按 经 纬 线
7、 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；n 另 一 类 是 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。n 地 图 的 梯 形 分 幅 又 称 国 际 分 幅，由 国 际 统 一 规 定 的 经 线 为 图 的 东 西 边 界，统 一 规 定的纬线为图的南北边界。n 由 于 子 午 线 向 南 北 极 收 敛，因 此，整 个 图 幅 呈 梯
8、 形。其 划 分 的 方 法 和 编 号，随 比 例尺不同而不同。n 1)1:100 万比例尺地图的分幅和编号n 1:100 万比例尺地图的分幅是从地球赤道(纬度0)起，分别向南北两极，n 每隔纬差4 为一横行，依次以拉丁字母A、B、C、D、V 表示；n 由 经 度180 起，自 西 向 东 每 隔 经 差 6 为 一 纵 列，依 次 用 数 字1、2、3、60表示。n 图10-3 所示为东半球北纬1:100 万地图的国际分幅和编号，n 图10-4 所 示 为 我 国 领 域 的1:100 万 地 图 的 分 幅 和 编 号，每 幅 图 的 编 号，先 写 出 横 行的代号，中间绘一横线相隔，
9、后面写出纵列的代号。n 如 北 京 某 处 的 纬 度 为 北 纬 395623，经 度 为 东 经 1162253，则 所 在 的1:100 万 比例尺图的图幅号是J-50。n 2)1:50 万、1:20 万、1:10 万比例尺地图的分幅和编号n 这 三 种 比 例 尺 地 图 的 分 幅 和 编 号，都 是 在1:100 万 比 例 尺 地 图 分 幅 和 编 号 的 基 础 上，按 照 表10-1 中 的 相 应 纬 差 和 经 差 划 分。每 幅1:100 万 的 图，按 经 差3、纬 差2 可 划分 成4幅1:50 万 的 图，分 别 以A、B、C、D 表 示。如 北 京 某 处 所
10、 在 的1:50 万 的 图 的编号为J-50-A，见图10-5 所示。n 每 幅1:100 万 的 图 又 可 按 经 差1、纬 差40 划 分 为36幅1:20 万 的 图，分 别 以1、2、36 表 示。如 北 京 某 处 所 在 的1:20 万 的 图 的 编 号 为J-50-3，见 图10-5 中 有阴影线的图幅。n 每 幅1:100 万 的 图 按 经 差30、纬 差20 划 分 为144幅1:10 万 的 图，分 别 以1、2、3、144表 示。如 北 京 某 处 所 在 的1:10 万 的 图 幅 的 编 号 为J-50-5，见 图10-6 中 有阴影线的图幅。n 每 幅1:1
11、0 万 的 图，可 划 分 为 四 幅1:5 万 的 图，分 别 在1:10 万 的 图 号 后 面 写 上 各 自 的代号A、B、C、D。如北京某处所在的1:5 万的图幅为J-50-5-B，见图10-7 所示。n J-50-5-B-2，见图10-7 中有阴影线的图幅。n 每 幅1:10 万 的 图，按 其 经 差 和 纬 差 作8等 分，就 直 接 划 分 为64幅1:1 万 的 图，以(1)、(2)、(64)作 编 号，如 北 京 某 处 所 在 的1:1 万 的 图 幅 为J-50-5-(15)，见 图10-8中有阴影线的图幅。n 4)1:5000 比例尺地图的分幅和编号n 按 经 纬
12、线 分 幅 的1:5000 比 例 尺 地 图，是 在1:1 万 图 的 基 础 上 进 行 分 幅 和 编 号 的，每幅1:1 万 的 图 分 成 四 幅1:5000 的 图，并 分 别 在1:1 万 图 的 图 号 后 面 写 上 各 自 的 代 号a、b、c、d作 为 编 号。如 北 京 某 处 所 在 的1:5000 梯 形 分 幅 图 号 为J-50-5-(15)-a，见 图10-9 中有阴影线的图幅。n(3)1:5001:2000 大比例尺地形图的矩形分幅和编号n 1:500 1:1000 1:2000 地形图图式(GB/T 7929-1995)规定：n 1:5001:2000 比
13、例尺地形图一般采用5050cm 正方形分幅或4050cm 矩形分幅；n 根据需要，也可以采用其它规格的分幅；n 1:2000 地形图也可以采用经纬度统一分幅。n 地 形 图 编 号 一 般 采 用 图 廓 西 南 角 坐 标 公 里 数 编 号 法，也 可 选 用 流 水 编 号 法 或 行 列编号法等。n km(km(如10.0-21.0)。n 带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号，详细参见第9章的9.4节。识别地貌的目的是了解各种地貌的分布和地面的高低起伏状况。量出该面积的值，再结合当地的气象水文资料，便可进一步确定流经公路P 处的水量，110000=1m 的实地水平距离在图上是
14、分辨不出来的；由于雨水是沿山脊线(分水线)向两侧山坡分流，当要继续量算面积时，再按HOLD 键，面积量算再次开始。C/AC：清除键，清除存储器中记忆的全部面积量算值。为了区别各幅地形图所在的位置和拼接关系，每一幅地形图都编有图号和图名。如北京某处所在的1:10 万的图幅的编号为J-50-5，见图10-6 中有阴影线的图幅。可先根据水系的江河、溪流找出山谷、山脊系列，无河流时可根据相邻山头找出山脊。其中显示窗上部为状态区，用来显示电池、存储器、比例尺、暂停及面积单位，下部为数据区，用来显示量算结果和输入值。地形图的应用内容包括：城市地形图一般采用以通过城市中心的某一子午线为中央子午线的任意带高斯
15、平面坐标系，称为城市独立坐标系。Mmm 称为比例尺的精度，测绘地形图碎部点位时的距离测量精度是参照比例尺的精度制定出来的。高地可设置气象台和电视转播站等等。这三种比例尺地图的分幅和编号，都是在1:100 万比例尺地图分幅和编号的基础上，按照表10-1 中的相应纬差和经差划分。城市地形图一般采用以通过城市中心的某一子午线为中央子午线的任意带高斯平面坐标系，称为城市独立坐标系。n(4)地形图的平面坐标系统和高程系统n 对 于1:1 万 或 更 小 比 例 尺 的 地 图，通 常 采 用 国 家 统 一 的 高 斯 平 面 坐 标 系，如“1954北京坐标系”或“1980 西安坐标系”。n 城 市
16、地 形 图 一 般 采 用 以 通 过 城 市 中 心 的 某 一 子 午 线 为 中 央 子 午 线 的 任 意 带 高 斯 平面坐标系，称为城市独立坐标系。n 当工程建设范围比较小时，也可采用把测区作为平面看待的假定平面直角坐标系。n 高程系统一般使用“1956 年黄海高程系”或“1985 国家高程基准”。n 但 也 有 一 些 地 方 高 程 系 统，如 上 海 及 其 临 近 地 区 即 采 用“吴 淞 高 程 系”，广 东 地区有采用“珠江高程系”等。n 各高程系统之间只需加减一个常数即可进行换算。n 地 形 图 采 用 的 坐 标 系 和 高 程 系 统 在 南 图 廓 外 的 左
17、 下 方 用 文 字 说 明，见 图10-1 左 下角所示。n(5)地物与地貌的识别n 应 用 地 形 图 应 了 解 地 形 图 所 使 用 的 地 形 图 图 式，熟 悉 一 些 常 用 的 地 物 和 地 貌 符 号，了解图上文字注记和数字注记的确切含义。n 地形图上的地物、地貌是用不同的地物符号和地貌符号表示的。n 比 例 尺 不 同，地 物、地 貌 的 取 舍 标 准 也 不 同，随 着 各 种 建 设 的 不 断 发 展，地 物、地貌又在不断改变。n 要 正 确 识 别 地 物、地 貌，阅 读 前 应 先 熟 悉 测 图 所 用 的 地 形 图 式、规 范 和 测 图 日 期。下面
18、分别介绍地物、地貌的识别方法。n 1)地物的识别n 识别地物的目的是了解地物的大小种类、位置和分布情况。n 通常按先主后次的程序，并顾及取舍的内容与标准进行。n 按 照 地 物 符 号 先 识 别 大 的 居 民 点、主 要 道 路 和 用 图 需 要 的 地 物，然 后 再 扩 大 到 识别小的居民点、次要道路、植被和其它地物。n 通 过 分 析，就 会 对 主、次 地 物 的 分 布 情 况，主 要 地 物 的 位 置 和 大 小 形 成 较 全 面 的了解。n 2)地貌的识别n 识别地貌的目的是了解各种地貌的分布和地面的高低起伏状况。n 识 别 时，主 要 是 根 据 基 本 地 貌 的
19、 等 高 线 特 征 和 特 殊 地 貌(如 陡 崖、冲 沟 等)符 号 进行。山区坡陡，地貌形态复杂，尤其是山脊和山谷等高线犬牙交错，不易识别。n 可 先 根 据 水 系 的 江 河、溪 流 找 出 山 谷、山 脊 系 列，无 河 流 时 可 根 据 相 邻 山 头 找 出山 脊。再 按 照 两 山 谷 间 必 有 一 山 脊，两 山 脊 间 必 有 一 山 谷 的 地 貌 特 征，即 可 识 别山脊、山谷地貌的分布情况。n 结 合 特 殊 地 貌 符 号 和 等 高 线 的 疏 密 进 行 分 析，就 可 以 较 清 楚 地 了 解 地 貌 的 分 布 和高低起伏情况。n 最后将地物、地貌
20、综合在一起，整幅地形图就像立体模型一样展现在眼前。n(6)测图时间n 测 图 时 间 注 明 在 南 图 廓 左 下 方，用 户 可 以 根 据 测 图 时 间 以 及 测 区 的 开 发 情 况，判断地形图的现势性。n(7)地形图的精度n mm，对1:MMmm。n 对 于1:1 万 比 例 尺 的 地 形 图，小 于0.110000=1m 的 实 地 水 平 距 离 在 图 上 是 分 辨 不出来的；n m 的实地水平距离在图上是分辨不出来的。n Mmm 称 为 比 例 尺 的 精 度，测 绘 地 形 图 碎 部 点 位 时 的 距 离 测 量 精 度 是 参 照 比 例 尺的精度制定出来的
21、。n 城市测量规范的规定：n mm；n mm。n mmmm。n 高程精度的规定是：n m，m。n 在 等 高 线 地 形 图 上，根 据 相 邻 等 高 线 内 插 求 得 地 面 点 相 对 于 邻 近 图 根 点 的 高 程 中误 差，在 丘 陵 地 区 不 得 超 过1/2 等 高 距，在 山 地 不 得 超 过2/3 等 高 距，在 高 山 地 不得超过1个等高距。计数轮分为10等分，每一等分又分成10个小格。在毫米方格纸上画出两条相互垂直的轴线，城市地形图一般采用以通过城市中心的某一子午线为中央子午线的任意带高斯平面坐标系，称为城市独立坐标系。决定了单位制后，每按一次UNIT2 键，
22、则在已选定的某个单位制内循环，如选择的是米制，则在km2m2cm2 内循环。UNIT1：面积单位键1。计数器是求积仪上重要的部件，它由计数盘10、计数轮11 和游标12组成。一类是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；高程系统一般使用“1956 年黄海高程系”或“1985 国家高程基准”。(3)在青南公路以北有一个高出地面约30m 的小丘，小丘东西向地势较南北向平缓；具有面积分块测定后相加、高地可设置气象台和电视转播站等等。即位于38号带中央子午线以西96km 处。识别时，主要是根据基本地貌
23、的等高线特征和特殊地貌(如陡崖、冲沟等)符号进行。n(4)求积仪法n 求积仪是一种专门供图上量算面积的仪器，n 其 优 点 是 操 作 简 便、速 度 快，适 用 于 任 意 曲 线 图 形 的 面 积 量 算，并 能 保 证 一 定 的精度。n 求 积 仪 有 机 械 求 积 仪(mechanical planimeter)和 电 子 求 积 仪(electronical planimeter)两种。n 1)机械求积仪n 机械求积仪是一种利用积分原理在图纸上测定不规则图形面积的完全机械装置，n 它结构简单，售价低廉，便于使用。n 机械求积仪由极臂、描迹臂和计数器三部分组成。n 极 臂1是 控
24、 制 求 积 仪 运 行 方 向 的 拉 杆，它 使 求 积 仪 整 体 只 能 以 极 点 的 短 针3为 中 心作弧形运动。n 在 极 臂 的 一 端 有 一 重 锤2，短 针3位 于 重 锤 的 下 面，使 用 时 短 针 借 助 重 锤 的 重 量 刺入图纸固定不动，短针端点称为求积议的极点。n 极 臂 的 另 一 端 有 一 圆 球 状 短 柄4，短 柄 可 以 插 在 结 合 套5的 圆 洞 内，结 合 套 又 套 在描迹臂6上，将极臂和描迹臂铰连成一体。n 在 描 迹 臂 一 端 有 一 描 迹 针7，描 迹 针 连 有 一 支 撑 描 迹 针 的 小 圆 柱8和 用 于 移 动
25、 描 迹针的手柄9(有的求积仪用描迹放大镜代替描迹针和小圆柱)。n 由描迹针尖端至短柄旋转轴的距离称为描迹臂的臂长，它是可以调节的。n 极臂长是指极点至短柄旋转轴的距离，它是固定的。n 计数器是求积仪上重要的部件，它由计数盘10、计数轮11 和游标12组成。n 当描迹臂移动时，计数轮随着转动，计数轮转动一周时，计数盘转动一格。n 计 数 盘 共 分 为 十 格，由0至9注 有 数 字。计 数 轮 分 为10等 分，每 一 等 分 又 分 成10个小格。n 在计数轮旁有游标，可以读出计数轮一格的1/10。n 通 过 计 数 器 可 以 读 出4位 数，首 先 从 计 数 盘 上 读 得 千 位
26、数，然 后 在 计 数 轮 上 读 取百位数和十位数，最后根据游标读取个位数，图10-16 所示的读数为1227。n 使 用 求 积 仪 量 算 面 积 时，如 果 图 形 面 积 不 大，可 将 极 点 放 在 图 形 外，定 好 描 迹 臂长 度 和 极 点 位 置。把 描 迹 针 放 在 轮 廓 的 某 点P 上，作 一 记 号，在 计 数 器 上 读 出 起始 读 数；，然 后 描 迹 针 严 格 绕 轮 廓 线 顺 时 针 方 向 描 摹 一 周，回 到 起 点，在 计 数 器上读出终止读数，则所量图形面积为 在防洪、排涝、涵洞和涵管等工程设计中，图中第一条坐标横线x为2504km，
27、总的来说，这块地形除了小山和小丘外还是比较平缓的。计数盘共分为十格，由0至9注有数字。下面分别介绍地物、地貌的识别方法。再按照两山谷间必有一山脊，两山脊间必有一山谷的地貌特征，即可识别山脊、山谷地貌的分布情况。即位于38号带中央子午线以西96km 处。(5)地物与地貌的识别面积测量的相对误差为2/1000。(4)地形图的平面坐标系统和高程系统面积测量的相对误差为2/1000。其填高和挖深量仍注记在各顶点的左上方。为桥梁或涵洞的孔径设计提供依据。由于雨水是沿山脊线(分水线)向两侧山坡分流，其中显示窗上部为状态区，用来显示电池、存储器、比例尺、暂停及面积单位，下部为数据区，用来显示量算结果和输入值
28、。把建筑物斜列布置在鞍部两侧迎风坡面，可充分利用垭口风，以取得较好的自然通风效果。由于子午线向南北极收敛，因此，整个图幅呈梯形。n 2)电子求积仪n 图 10-18 所 示 为 日 本KOIZUMI(小 泉)公 司 生 产 的KP-90N 电子求积仪，n 仪器是在n 机械装置动极、n 动极轴、n 跟 踪 臂(相 当 于 机 械 求 积 仪 的描迹臂)等的基础上，n 增 加 了 电 子 脉 冲 记 数 设 备 和微 处 理 器，能 自 动 显 示 测 量的面积，n 具有面积分块测定后相加、n 相减和n 多次测定取平均值，n 面积单位换算，n 比例尺设定等功能。n 面积测量的相对误差为2/1000
29、。n 电源n 仪器内藏有镍隔可充电电池，充满电后，可以连续使用30个小时；n 仪器停止使用5分钟后，将自动短电，以节约电源；n 电池将耗尽时，显示窗口将显示“Batt-E”。n 仪 器 配 有 输 出 电 压 为5V、A 的 专 用 充 电 器，可 以 使 用 电 压 为100V240V 的 交 流 电为电池充电。n 键盘功能及操作方法n 仪器面板上设有22个键和一个显示窗，n 其 中 显 示 窗 上 部 为 状 态 区，用 来 显 示 电 池、存 储 器、比 例 尺、暂 停 及 面 积 单 位，下部为数据区，用来显示量算结果和输入值。n ON：打开电源。n OFF：关闭电源。n SCALE：
30、设定图纸的纵、横向比例尺。n 仪 器 允 许 所 测 图 形 的 纵、横 向 比 例 尺 不 相 同，这 对 测 量 纵 断 面 图 的 面 积 非 常 有 用。操作方法是n 如 果 已 经 测 量 了 面 积，则 完 成 比 例 尺 的 设 置 后，显 示 窗 中 的 面 积 值 将 自 动 转 换 为新设比例尺下的面积值。自动断电或关闭电源，设置的比例尺仍被记忆。n UNIT1：面积单位键1。n UNIT2：面积单位键2。n 仪 器 有 米 制(km2、m2、cm2)、英 制(acre、ft2、in2)和 日 制(町、反、坪)三 种 面 积单 位 制，它 们 在 状 态 区 按 列 排 列
31、。每 按 一 次UNIT1 键，将 按 米 制英 制日 制 的顺 序 循 环 选 择。决 定 了 单 位 制 后，每 按 一 次UNIT2 键，则 在 已 选 定 的 某 个 单 位 制内循环，如选择的是米制，则在km2m2cm2内循环。n 0 9：数字键。n.：小数点键。n START：测量启动键。n HOLD：测 量 暂 停 键。按HOLD 键，显 示 窗 中 的“HOLD”字 符 被 显 示，当 前 的 面积 量 算 值 被 固 定，并 暂 时 停 止 面 积 测 量，此 时 移 动 跟 踪 放 大 镜，显 示 的 面 积 值 不变；当 要 继 续 量 算 面 积 时，再 按HOLD 键
32、，面 积 量 算 再 次 开 始。该 键 主 要 用 于 分块量算面积。n MEMO：测 量 结 束 和 记 忆 键(存 储)。面 积 量 算 结 束 后，按MEMO 键，则 将 显 示 窗中 显 示 的 面 积 量 算 值 存 储 在 仪 器 的 存 储 器 中，此 时 显 示 窗 中 的“MEMO”字 符 被 显示。仪 器 有10个 存 储 器，最 多 可 存 储10个 面 积 量 算 值。A VER：计 算 平 均 值 键。按A VER 键，可以对存储器中的面积量算值取平均。n C/AC：清除键，清除存储器中记忆的全部面积量算值。n(1)按指定方向绘制纵断面图n 在 进 行 道 路、隧
33、道、管 线 等 工 程 设 计 时，需 要 了 解 两 点 之 间 的 地 面 起 伏 情 况，这时，可根据地形图中的等高线来绘制断面图。n 如图10-21(a)所示，在地形图上作A，B 两点的连线，与各等高线相交，n 各交点的高程即为交点所在等高线的高程，n 而各交点的平距可在图上用比例尺量得。n 在毫米方格纸上画出两条相互垂直的轴线，n 以横轴AB 表示平距，以垂直于横轴的纵轴表示高程，n 在地形图上量取A 点至各交点及地形特征点的平距，n 并把它们分别转绘在横轴上，以相应的高程作为纵坐标，n 得到各交点在断面上的位置。n 连接这些点，即得到AB 方向的断面图。n 为了更明显地表示地面的高
34、低起伏情况，n 断面图上的高程比例尺一般比平距比例尺大520 倍。n(2)确定汇水面积n 修筑道路时，有时要跨越河流或山谷，这时就必须建设桥梁或涵洞，n 兴修水库必须筑坝拦水。n 桥梁、涵洞孔径的大小，水坝的设计位置与坝高，水库的蓄水量等，n 需要根据汇集于这个地区的水流量来确定。n 汇集水流量的面积称为汇水面积(catchment area)。n 由于雨水是沿山脊线(分水线)向两侧山坡分流，n 所以汇水面积的边界线是由一系列的山脊线连接而成的。n 如图10-22 所示，一条公路经过山谷，拟在P 处架桥或修涵洞，n 其孔径大小应根据流经该处的流水量决定，而流水量又与山谷的汇水面积有关。n 由山
35、脊线和公路上的线段所围成的封闭区域A-B-C-D-E-F-G-H-I 的面积，n 就是这个山谷的汇水面积。n 量 出 该 面 积 的 值，再 结 合 当 地 的 气 象 水 文 资 料，便 可 进 一 步 确 定 流 经 公 路P 处 的水量，n 为桥梁或涵洞的孔径设计提供依据。n 确定汇水面积的边界线时，应注意以下几点：n 1)边界线(除公路AB 段外)应与山脊线一致，且与等高级垂直；n 2)边界线是经过一系列的山脊线、山头和鞍部的曲线，n 并在河谷的指定断面(公路或水坝的中心线)闭合。n(3)场地平整时的填挖边界确定和土方量计算n 场地平整有两种情形，其一是平整为水平场地，其二是整理为倾斜
36、面。n 1)平整为水平场地n 图10-23 所 示 为 某 场 地 的 地 形 图，假 设 要 求 将 原 地 貌 按 照 挖 填 平 衡 的 原 则 改 造 成水平面，土方量的计算步骤如下：n 在地形图上绘制方格网n 方格网大小取决于地形的复杂程度、地形图比例尺的大小和土方计算的精度要求，n 一 般 地，方 格 边 长 为 图 上2cm。各 方 格 顶 点 的 高 程 用 线 性 内 插 法 求 出，并 注 记 在相应顶点的右上方，如图10-23 所示。n 2)整理为倾斜面n 将 原 地 形 整 理 成 某 一 坡 度 的 倾 斜 面，一 般 可 根 据 挖、填 平 衡 的 原 则，绘 制
37、出 设 计倾斜面的等高线。n 有 时 要 求 所 设 计 的 倾 斜 面 必 须 包 含 某 些 不 能 改 动 的 高 程 点(称 设 计 倾 斜 面 的 控 制高程点)，n 例如已有道路的中线高程点，永久性或大型建筑物的外墙地坪高程等。n 如 图10-25 所 示，设A、B、Cm。要 求 将 原 地 形 整 理 成 通 过A、B、C 三 点 的 倾 斜 面，其土方量的计算步骤如下：n 确定设计等高线的平距n 过A、B 二 点 作 直 线，用 比 例 内 插 法 在AB 直 线 上 求 出 高 程 为54、53、52m 各 点 的位置，也就是设计等高线应经过AB 直线上的相应位置，如d、e、
38、f、g等点。n 确定设计等高线的方向n 在AB 直 线 上 比 例 内 插 出 一 点k，使 其 高 程 等 于Cm。过 kC 连 一 直 线，则 kC 方 向 就是设计等高线的方向。n 插绘设计倾斜面的等高线n 过 d、e、f、g各 点 作 的 平 行 线(图 中 的 虚 线)，即 为 设 计 倾 斜 面 的 等 高 线。过设 计 等 高 线 和 原 同 高 程 的 等 高 线 交 点 的 连 线，如 图 中 连 接1、2、3、4、5等 点，就可得到挖、填边界线。图中绘有短线的一侧为填土区，另一侧为挖土区。n 计算挖、填土方量n 与 前 面 的 方 法 相 同，首 先 在 图 上 绘 制 方
39、 格 网，并 确 定 各 方 格 顶 点 的 挖 深 和 填 高 量。不 同 之 处 是 各 方 格 顶 点 的 设 计 高 程 是 根 据 设 计 等 高 线 内 插 求 得 的，并 注 记 在 方 格顶 点 的 右 下 方。其 填 高 和 挖 深 量 仍 注 记 在 各 顶 点 的 左 上 方。挖 方 量 和 填 方 量 的 计算和前面的方法相同。n 建筑设计要求考虑现场的地形特点，不剧烈改变地形的自然形态，n 使设计建筑物与周围景观环境比较自然地融为一体，n 可以避免开挖大量的土方，节约建设资金，n 和不破坏周围的环境状态，如地下水、土层、植物生态和地区的景观环境。n 地形对建筑物布置的
40、间接影响主要是自然通风和日照效果两方面。n 由 地 形 和 温 差 形 成 的 地 形 风，往 往 对 建 筑 通 风 起 主 要 作 用，常 见 的 有 山 阴 风、顺坡风、山谷风、越山风和山垭风等，n 在布置建筑物时，需结合地形并参照当地气象资料加以研究。n 为达到良好的通风效果，在迎风坡，高建筑物应置于坡上；n 在背风坡，高建筑物应置于坡下。n 把 建 筑 物 斜 列 布 置 在 鞍 部 两 侧 迎 风 坡 面，可 充 分 利 用 垭 口 风，以 取 得 较 好 的 自 然通风效果。n 建 筑 物 布 列 在 山 堡 背 风 坡 面 两 侧 和 正 下 坡，可 利 用 绕 流 和 涡 流
41、 获 得 较 好 的 通 风 效果。n 在平地，日照效果与地理位置、建筑物朝向和高度、建筑物间隔有关；n 而 在 山 区，日 照 效 果 除 了 与 上 述 因 素 有 关 外，还 与 周 围 地 形、建 筑 物 处 于 向 阳 坡或背阳坡、地面坡度大小等因素密切相关，n 日照效果问题就比平地复杂得多，n 必须对每个建筑物进行个别的具体分来决定。n 在 建 筑 设 计 中，既 要 珍 惜 良 田 好 土，尽 量 利 用 薄 地、荒 地 和 空 地，又 要 满 足 投 资省、工程量少和使用合理等要求。n 如建筑物应适当集中布置，以节省农田，节约管线和道路；n 建 筑 物 应 结 合 地 形 灵
42、活 布 置，以 达 到 省 地、省 工、通 风 和 日 照 效 果 均 好 的 目 的；公共建筑应布置在小区的中心；n 对 不 宜 建 筑 的 区 域，要 因 地 制 宜 地 利 用 起 来，如 在 陡 坡、冲 沟、空 隙 地 和 边 缘 山坡上建设公园和绿化地；n 自 然 形 成 或 由 采 石、取 土 形 成 的 大 片 洼 地 或 被 地，因 其 高 差 较 大，可 用 来 布 置 运动场和露天剧场；n 高地可设置气象台和电视转播站等等。n 建筑设计中所需要的上述地形信息，大部分都可以在地形图中找到。n 选择自来水厂的厂址时，要根据地形图确定位置。n 如 厂 址 设 在 河 流 附 近，
43、则 要 考 虑 到 厂 址 在 洪 水 期 内 不 会 被 水 淹 没，在 枯 水 期 内 又能有足够的水量。n 水源离供水区不应太远，供水区的高差不应太大。n 在0.5l 地面坡度的地段，比较容易排除雨水。n 在地面坡度较大的地区内，要根据地形分区排水。n 由 于 雨 水 和 污 水 的 排 除 是 靠 重 力 在 沟 管 内 自 流 的，因 此，沟 管 应 有 适 当 的 坡 度，在布设排水管网时，要充分利用自然地形，n 如雨水干沟应尽量设在地形低处或山谷线处，n 这样，既能使雨水和污水畅通自流，又能使施工的土方量最小。n 在防洪、排涝、涵洞和涵管等工程设计中，n 经常需要在地形图上确定汇
44、水面积作为设计的依据。n 城市用地在规划设计以前，首先应按建筑、交通、给水和排水等对地形的要求，n 分析用地的地形，n 在地形图上标明不同坡度的地区的地面水流方向、分水线和集水线等，n 以便合理地利用地形和改造原有地形。n 下面以图10-26 为例进行讨论。图示地形有下列特点：n(1)惠家村以西有一座不太高的小山；n(2)惠家村东南有一条河流(青水河)，河南岸有一沼泽地；n(3)在 青 南 公 路 以 北 有 一 个 高 出 地 面 约30m 的 小 丘，小 丘 东 西 向 地 势 较 南 北 向 平缓；n(4)惠 家 村 以 西 的 地 形，从75m 等 高 线 以 上 较 陡，5575m
45、等 高 线 一 段 渐 趋 平 缓，从55m 等 高 线 以 下 更 为 平 坦。总 的 来 说，这 块 地 形 除 了 小 山 和 小 丘 外 还 是 比 较 平缓的。n 了解了上述地形特点以后，再作如下进一步的分析：n(l)根 据 地 形 起 伏 情 况，从 小 山 山 顶 向 东 北 到 小 丘 可 找 出 分 水 线，从 小 山 向 东到 青 南 公 路 找 出 分 水 线，分 水 线 的 一 段 与 青 南 公 路 东 段 相 吻 合。在 分 水 线 和 之 间 可 找 到 集 水 线。根 据 地 势 情 况，定 出 地 面 水 流 方 向(最 大 坡 度 方 向)。在分 水 线 以 北 的 地 面 水 排 向 小 丘 和 小 丘 以 北，在 分 水 线 以 南 的 地 面 水 则 向 青 水河汇集；n(2)青 水 河 南 面 的 沼 泽 地 区，需 做 工 程 地 质 和 水 灾 地 质 等 的 分 析 以 后，才 能 确 定其用途。