第十章地形圖的應用

§10.1地形圖的識讀章節(jié)內容§10.2地形圖應用的基本內容§10.3圖形面積的量算§10.4地形圖在工程中的應用§10.5數(shù)字地形圖的應用§10-1地形圖的識讀地形圖識讀的目的1）以地形圖為底圖，進行總平面的布設。2）根據(jù)需要，在地形圖上進行量算工作，以便因地制宜地進行合理的規(guī)劃和設計。

§10.1地形圖的識讀

一、圖廓外注記

比例尺、平面坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、基本等高距、地形圖圖式版本、圖名、圖號、接圖表

、測繪單位、測繪人員和測繪日期等。二、地物識讀三、地貌識讀四、植被識讀一.求地形圖上某點的坐標和高程二、兩點間的水平距離的量測1、直接量測2、根據(jù)兩點的坐標計算水平距離§10.2地形圖應用的基本內容

1、確定點的坐標2、確定點的高程

三.在地形圖上求直線坐標方位角和坡度

1、在地形圖上求直線的坐標方位角（1）圖解法（2）解析法2、確定直線的坡度(p226)§10.3圖形面積的量算

一、多邊形面積量算1．幾何圖形法

可將多邊形劃分為若干個幾何圖形來計算。2、坐標計算法（解析法）A＝（n1＋n2/2）aM2二、邊界為不規(guī)則曲線的面積量算

1.透明方格紙法……圖形的面積：A=A1+A2+……+An=h（?1+?2+……+?n）=h∑?2.平行線法

除上述方法外，使用求積儀也是確定面積的一種簡便方法?！?0.4地形圖在工程中的應用

一、按規(guī)定的坡度選擇線路

二、按指定方向繪制縱斷面圖

三、在地形圖上求匯水面積

四、土地平整時的土石方計算

在各種工程建設中,除對建筑物做合理的平面布置外,往往還要對原地貌做必要的改造,以便適于布置各類建筑物,排除地面水以及滿足交通運輸和敷設地下管線等。1、平整土地的任務及方法

土方量計算方格網(wǎng)法2、平整土地中的情況分類1）要求平整成水平面

1、填、挖方平衡2、指定設計標高2）要求按設計等高線整理成傾斜面20.521.522.523.5ABCD1234520.8021.4021.8022.2521.4021.8022.2521.7021.9522.4022.1022.4522.7523.2823.0522.7522.3022.7023.15-1.38-0.78-0.38+0.07-0.78-0.38+0.07-0.48-0.23+0.22-0.08+0.27+0.57+0.12+0.57+1.07+0.52+0.972122+0.8723.0點號挖深（m）填高（m）所占面積（m2）挖方量（m3）填方量（m3）A1-1.38100138….B1-0.78200+272156….C3+0.1240048C4+0.57300171C4-0.84400-336….D4+0.9710097∑：931∑：918總結：地形圖在場地平整中應用

在已有地形圖資料上按要求繪制方格網(wǎng)現(xiàn)場測量方格網(wǎng)頂點的現(xiàn)狀標高求方格網(wǎng)頂點的現(xiàn)狀標高求場地平均標高計算填、挖高度給定的設計標高計算填、挖方量并檢核二、利用數(shù)字圖應用軟件計算土方量一、手工計算斷面法（適用地形起伏大或線狀地段）第六節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調配一、土石方數(shù)量計算1.平均斷面法：

若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計算公式為：2.棱臺體積法：若F1和F2相差甚大，則與棱臺更為接近。其計算公式為：

樁號橫斷面積平均面積距離（m）挖方體積(立方米)填方體積（立方米）挖填挖填16+00060.0

+01780.2

+02586.414.0

+037

78.0

+041

69.6

+05078.4

合計

§10.5數(shù)字地形圖的應用

Cass地形圖應用

sv300數(shù)字地形圖的應用

Cass地形圖應用基本幾何要素的查詢:（1）查詢指定點坐標

用鼠標點取“工程應用”菜單中的“查詢指定點坐標”，用鼠標點取所要查詢的點即可。

Cass地形圖應用

根據(jù)圖面的點生成坐標文件。方法是：

點擊菜單中的“工程應用”，最下面有3個菜單項，分別是：①指定點生成數(shù)據(jù)文件、②高程點生成數(shù)據(jù)文件、③等高線生成數(shù)據(jù)文件。輸入文件名，在屏幕上點擊確定點位，然后輸入地物編碼和點號，生成多個行的數(shù)據(jù)文件。用高程點生成數(shù)據(jù)文件，如果有現(xiàn)成的不是高程點的圖面點，也可以通過圖層變換，將點轉到高程點圖層，然后生成數(shù)據(jù)文件。

Cass地形圖應用

（2）查詢兩點距離及方位

用鼠標點取“工程應用”菜單下的“查詢兩點距離及方位”。用鼠標分別點取所要查詢的兩點即可。

注意：顯示的兩點間的距離為實地距離。

（3）查詢線長

用鼠標點取“工程應用”菜單下的“查詢線長”。用鼠標點取圖上曲線即可得到。

（4）查詢實體面積

用鼠標點取待查詢的實體的邊界線即可，要注意實體應該是閉合的。

Cass地形圖應用

（5）計算表面積

通過DTM建模，在三維空間內將高程點連接為帶坡度的三角形，再通過每個三角形面積累加得到整個范圍內不規(guī)則地貌的面積。

選定計算區(qū)域DTM建模

Cass地形圖應用表面積計算結果

Cass地形圖應用

2．土方量的計算（1）DTM法土方計算

由DTM模型來計算土方量是根據(jù)實地測定的地面點坐標（X、Y、Z）和設計高程，通過生成三角網(wǎng)來計算每一個三棱錐的填挖方量，最后累積得到指定范圍內填方和挖方的總量，并會出填挖方分界線。三種方法：1）根據(jù)坐標計算。2）依照圖上高程點進行計算3）依照圖上的三角網(wǎng)進行計算。

Cass地形圖應用

1）根據(jù)坐標計算

用鼠標點取“工程應用\DTM法土方計算\根據(jù)坐標文件”。此時會提示：選擇邊界線，用鼠標點取所畫的閉合復合線后會彈出圖所示的土方計算參數(shù)設置對話框。

用復合線畫出所要計算土方的區(qū)域，一定要閉合，但是盡量不要擬合。

Cass地形圖應用設置好計算參數(shù)后屏幕上顯示填挖方的提示框

三角網(wǎng)土石方計算

Cass地形圖應用

同時圖上繪出所分析的三角網(wǎng)、填挖方的分界線。計算的三角網(wǎng)構成存儲在dtmtf.log文件，如圖三角網(wǎng)文件

Cass地形圖應用

用鼠標在適當位置點擊，Cass會在該處繪出一個表格，如圖所示，包含平場面積、最大高程、最小高程、平場標高、填方量、挖方量和圖形。

Cass地形圖應用2）根據(jù)圖上高程點計算

首先要展繪高程點，然后用復合線繪出所要計算土方的區(qū)域。點取“工程應用”菜單下“DTM法土石方計算”中“根據(jù)圖上高程點計算”，然后據(jù)提示選擇計算區(qū)域邊界或直接在屏幕選取要參與計算的高程點或控制點（鍵入“ALL”后回車，將選取圖上所有已經(jīng)繪出的高程點或控制點），彈出土方計算參數(shù)設置對話框，后續(xù)操作與坐標計算法相同。

也可根據(jù)圖上已編輯好的三角網(wǎng)進行DTM法土石方計算。

Cass地形圖應用（2）方格網(wǎng)法土方計算

由方格網(wǎng)來計算土方量是根據(jù)實地測定的地面點坐標（X、Y、Z）和設計高程，通過生成方格網(wǎng)來計算每一個方格的填挖方量，最后累積得到指定范圍內填方和挖方的總量，并會出填挖方分界線。

系統(tǒng)首先將方格四個頂點高程相加（可通過周圍高程內插得到），取平均值與設計高程相減，通過指定方格邊長得到方格面積，用長方體的體積計算公式得到填挖方量。具體操作步驟如下：

用鼠標點取“工程應用\方格網(wǎng)法土方計算”。此時會提示：選擇邊界線，用鼠標點取所畫的閉合復合線后，在會彈出方格網(wǎng)土方計算對話框。

Cass地形圖應用方格網(wǎng)土方計算對話框

給定高程坐標文件；輸入設計平面目標高程（如28米），方格寬度（一般設為10米或20米，本例為10米），方格越小精度越高；點擊“確定”，則顯示如圖所示的結果。

Cass地形圖應用（3）等高線法土方計算

用等高線法可計算任意兩條等高線之間的土石方量，但所選等高線必須閉合。由于等高線所圍面積可求，兩條等高線之間的高差已知，因此等高線間土石方量很容易求出。其操作步驟為：

用鼠標點取“工程應用\等高線法土方計算”，屏幕會提示選擇參與計算的封閉等高線，可逐條點取參與計算的等高線，也可按住鼠標左鍵托框選，然后點擊“確定”，狀態(tài)欄要求輸入最高點高程（不考慮最高點就直接回車），此時彈出總方量信息框

Cass地形圖應用

點擊確定，指定表格左上角位置，繪制表格如圖所示（不繪制表格就直接回車）

Cass地形圖應用3.斷面圖的繪制

繪制斷面圖的方法有四種：由坐標文件生成、根據(jù)里程文件繪制、根據(jù)等高線繪制、根據(jù)三角網(wǎng)繪制。

（1）由坐標文件生成

坐標文件指的是由野外觀測得到的包含高程點的文件，此方法會斷面圖的過程如下：

先用復合線生成斷面線，點擊“工程應用\繪斷面圖\根據(jù)已知坐標”命令。提示“選擇斷面線”，用鼠標選擇縱斷面線，系統(tǒng)彈出“斷面線上取值”對話框，如果“坐標獲取方式”欄中選擇“由數(shù)據(jù)文件生成”，則在“坐標數(shù)據(jù)文件名”欄中選定高程點數(shù)文件，并確定斷面圖的相關參數(shù)。

Cass地形圖應用

Cass地形圖應用

橫向比例為1：500（系統(tǒng)默認值1：500，可以自己根據(jù)需要選定輸入）；縱向比例為1：100（系統(tǒng)默認值為1：100，可以自己根據(jù)需要選定輸入）；斷面圖的位置可手工輸入，也可在圖面上拾?。灰部蛇x擇是否繪制平面圖、標尺、標注等。

斷面圖的位置可手工輸入，也可在圖面上拾?。灰部蛇x擇是否繪制平面圖、標尺、標注等。點擊“確定”后，在屏幕上出現(xiàn)所選斷面線的斷面圖

Cass地形圖應用（2）根據(jù)里程文件繪制

打開CASS，選擇菜單命令中的【工程應用】→【繪制斷面圖】→【根據(jù)里程文件】命令，彈出【繪制橫斷面】窗口，在這窗口中輸入橫斷面圖縱向比例(1∶100)和橫向比例(1∶500)、斷面圖位置等參數(shù)后按【確定】，并繪制橫斷面圖

Cass地形圖應用

Cass地形圖應用（3）根據(jù)等高線

在CASS環(huán)境中，展出坐標數(shù)據(jù)文件的測點點號，并繪制等高線?；静僮魅缦拢?）【繪圖處理】→【展野外測點點號】；彈出【輸入坐標數(shù)據(jù)文件名】對話框中，打開坐標文件，展繪出測點點號；2）【等高線】→【建立DTM】；彈出【建立DTM】對話框中，【選擇建立DTM方式】中單選【用數(shù)據(jù)文件生成】；【坐標數(shù)據(jù)文件名】中打開坐標文件；【結果顯示】中單選【顯示建三角網(wǎng)結果】；單擊【確定】完成DTM的建立。3）【等高線】→【繪制等高線】；彈出【繪制等值線】對話框，修改“等高距”為0.5米；“擬合方式”中單選“三次B樣條擬合”；單擊【確定】完成等高線的繪制。4）【等高線】→【刪三角網(wǎng)】。在等高線地形圖中繪制道路的橫斷面剖面線：使用復合線(pline)繪制多段線命令，連接坐標文件中測點點號34和88，起點測點34，終點測點88。

Cass地形圖應用5）選擇菜單命令中的【工程應用】→【繪制斷面圖】→【根據(jù)等高線】命令，用鼠標選擇圖10-30中橫斷面位置線，就彈出繪制斷面圖的窗口，窗口中輸入橫斷面圖的縱橫方向比例、斷面圖位置(在屏幕任意位置上用鼠標點擊)等參數(shù)后按【確定】，并繪制縱斷面圖道路的橫斷面剖面線

根據(jù)等高線繪的斷面圖

sv300數(shù)字地形圖的應用1.基本幾何要素的查詢

操作界面如圖（1）查詢指定點坐標

用鼠標點取“sv工具”菜單中的“坐標扯旗”，用鼠標點取所要查詢的點即可。每次使用會彈出“坐標扯旗設置”窗口，如左圖。按需要設置“圖層”、“字高”、“精度”和坐標“前綴”、“格式”，完成后即可坐標扯旗，效果如右圖。

sv300數(shù)字地形圖的應用

sv300數(shù)字地形圖的應用（2）查詢兩點距離及方位

用鼠標點取“sv工具”菜單下的“查詢”-“平面距離”，用鼠標分別點取所要查詢的兩點即可，結果為：

用鼠標點取“sv工具”菜單下的“查詢”-“方位角”。用鼠標分別點取所要查詢的兩點即可，結果為：

sv300數(shù)字地形圖的應用（3）查詢面積

用鼠標點取“sv工具”菜單下的“查詢”-“面積”。用鼠標點取待查詢圖形的節(jié)點即可，要注意圖形應該是閉合的，如下圖。查詢結果為：

sv300數(shù)字地形圖的應用2.土方量計算

土方計算是工程建設中比較常用的工程應用計算之一，SV300V6.0的土方量計算是依據(jù)方格網(wǎng)法進行的，可以處理平場和多種坡度的情況。它是根據(jù)設計標高和天然地面標高兩種數(shù)據(jù)計算土方量的。

sv300數(shù)字地形圖的應用

根據(jù)設計的坡度面進行土方量計算主要分兩步：坡度面設計和方格網(wǎng)土方計算。進行土方量計算之前，先將測得的數(shù)據(jù)通過展點導入到sv300界面中，用閉合的多段線圈出邊界范圍。

sv300數(shù)字地形圖的應用1)坡度面設計

①坡度控制點。依次點擊下拉菜單中的“地形”-“填挖土方量”-“坡度面設計”-“坡度控制點”，如圖，有關坡度面設計的命令幾乎都在此處。

sv300數(shù)字地形圖的應用

命令欄顯示“TNTGRADESYMOL選擇定位點：”，在坡面相應位置捕捉該定位點，左鼠標鍵單擊，如圖。

sv300數(shù)字地形圖的應用此時，可見繪圖區(qū)域已經(jīng)繪出坡度控制點符號。

sv300數(shù)字地形圖的應用②坡度符號。

依次點擊下拉菜單中的“地形”-“填挖土方量”-“坡度面設計”-“坡度符號”，如圖。命令欄顯示“TNTGRADESYMOL選擇定位點：”，在坡面相應位置捕捉該定位點，左鼠標鍵單擊。

sv300數(shù)字地形圖的應用此時，顯示窗口“輸入坡度”，如圖所示，分別輸入設計的橫、縱坡度。

sv300數(shù)字地形圖的應用

點擊“方位角…”，如左圖所示，此時應捕捉相應方向的點或輸入角度以獲取方位角，如右圖所示，點擊確定。

sv300數(shù)字地形圖的應用此時繪圖窗口顯示出坡度符號如圖

sv300數(shù)字地形圖的應用

③創(chuàng)建坡度面。

依次點擊下拉菜單中的“地形”-“填挖土方量”-“坡度面設計”-“創(chuàng)建坡度面”，命令窗口顯示“TNTMAKEGRADERGN選擇區(qū)域邊界線：”，如圖所示，點擊多段線。

sv300數(shù)字地形圖的應用此時顯示窗口“坡度面定義”，如圖

sv300數(shù)字地形圖的應用

分別點擊“選擇坡度符號”及“選擇控制點符號”，在繪圖區(qū)域分別選中坡度符號和控制點符號，結果如圖

sv300數(shù)字地形圖的應用點擊“確定”，坡度面創(chuàng)建完成。如果繪圖界面沒有顯示坡度面，可以通過點擊下拉菜單“地形-填挖土方量-坡度面設計-顯示坡度面”，選擇“Show顯示”以顯示坡度面，如圖所示。

sv300數(shù)字地形圖的應用(2)方格網(wǎng)土方計算1)獲取設計標高和天然標高。依次點擊下拉菜單“地形”-“填挖土方量”-“方格網(wǎng)法土方計算”，命令欄顯示“WELTOP_FGWTF選擇邊界線”，選擇前述多段線，彈出如圖所示對話框。

sv300數(shù)字地形圖的應用

在設計標高中可以選擇用平場方式、設計坡度面、設計高程文件其中之一。選擇“設計坡度面”，即上面設計的坡度面。天然地面標高可以用離散點數(shù)據(jù)文件、屏幕離散點、等高線中的任意組合?！半x散點數(shù)據(jù)文件”，點擊“選擇文件”，打開離散點數(shù)據(jù)文件。點擊“確定”，彈出“土方計算對話框”。

sv300數(shù)字地形圖的應用格網(wǎng)法土方計算各參數(shù)說明如下：方格網(wǎng)參數(shù)。如左圖所示，裁切方格網(wǎng)：是指土方計算的時候，裁切掉邊界線外的方格網(wǎng)；自動平衡設置如右圖所示。

sv300數(shù)字地形圖的應用輸出內容選擇、文本參數(shù)設置，點選“標注高程”、“土方成果表”、“標注土方（合并填挖方）”、“方格填充”，點擊確認，選擇相應的文件夾存放土方計算成果表，如圖所示。

sv300數(shù)字地形圖的應用等待土方計算完成，如圖。

sv300數(shù)字地形圖的應用

完成后繪圖窗口如左圖所示，打開圖層控制，關閉圖層“tfHatch”，如圖右所示。

sv300數(shù)字地形圖的應用放大繪圖窗口，可以看到每個方格網(wǎng)的數(shù)據(jù)。

sv300數(shù)字地形圖的應用回到桌面，找到存放土方計算成果表的文件夾，打開土方計算成果表

sv300數(shù)字地形圖的應用3)設計平場高程。展點并用閉合多段線圈起待計算區(qū)域后，點擊“地形”-“填挖土方量”-“方格網(wǎng)土方計算”，點選之前所繪制的待計算區(qū)域，彈出如圖對話窗口。

sv300數(shù)字地形圖的應用點擊平場參數(shù)，彈出窗口如圖所示，輸入設計平場高程，例如“320”，點擊確定。

sv300數(shù)字地形圖的應用回到“獲取標高數(shù)據(jù)”窗口，如圖10-68所示，設置天然地面標高，勾選離散點數(shù)據(jù)文件，然后點擊“選擇文件”。

sv300數(shù)字地形圖的應用彈出“選擇天然標高數(shù)據(jù)文件名”窗口，找到并點選展點所用數(shù)據(jù)文件，如圖所示，點擊“打開”。

sv300數(shù)字地形圖的應用彈出預覽窗口，點擊“繼續(xù)”

sv300數(shù)字地形圖的應用

回到“獲取標高數(shù)據(jù)”窗口，點擊“確定”，彈出“格網(wǎng)法土方計算”窗口，如圖所示。

根據(jù)實際情況設置“格網(wǎng)邊長”，“格網(wǎng)邊長”數(shù)值越小，計算結果越精確，但計算量也隨之增大。如果在本區(qū)域內想將高處挖去填在低處整平的話，可以點選“自動平衡填挖方量”。最后設置輸出內容，點選需要的輸出內容即可。最后點擊“確認”。

sv300數(shù)字地形圖的應用4.剖面圖

展點完成后，在需要繪制剖面的位置繪制一條多段線，如圖所示。

sv300數(shù)字地形圖的應用

依次點擊下拉菜單中的“地形”-“繪制剖面圖”-“根據(jù)sv數(shù)據(jù)文件”，如圖所示。

sv300數(shù)字地形圖的應用

命令欄顯示“PMXELEVATION選擇邊界線”，在繪圖窗口鼠標左鍵單擊之前畫好的多段線，如圖所示。

命令欄顯示“PMXELEVATION天然地面數(shù)據(jù)采集方式【File使用數(shù)據(jù)文件Screen屏幕選擇】<S>？”，如圖，在命令欄輸入f，回車。

sv300數(shù)字地形圖的應用顯示窗口“選擇離散點數(shù)據(jù)文件”，找到展點所使用的數(shù)據(jù)文件，選中如圖，單擊打開

sv300數(shù)字地形圖的應用

顯示窗口“文件