目录

  • 1 绪论
    • 1.1 测量学的概念与分类
    • 1.2 地球的形状与大小
    • 1.3 地面点位的表示方法
    • 1.4 测量工作的内容与原则
  • 2 水准测量
    • 2.1 水准测量原理
    • 2.2 水准测量的仪器与工具
    • 2.3 水准测量与成果计算
    • 2.4 微倾式水准仪的检验与校正
    • 2.5 水准测量的误差及注意事项
  • 3 角度测量
    • 3.1 角度测量原理
    • 3.2 光学经纬仪的构造
    • 3.3 经纬仪的安置
    • 3.4 水平角测量
    • 3.5 竖直角测量
    • 3.6 经纬仪的检验与校正
    • 3.7 角度测量的误差及注意事项
  • 4 距离测量与直线定向
    • 4.1 钢尺量距
    • 4.2 视距测量
    • 4.3 光电测距
    • 4.4 直线定向
  • 5 全站仪测量
    • 5.1 全站仪概述
    • 5.2 全站仪的基本操作与设置
    • 5.3 数据采集及坐标放样
    • 5.4 存储管理
  • 6 测量误差的基本理论
    • 6.1 测量误差产生的原因及其分类
    • 6.2 评定精度的指标
    • 6.3 误差传播定律
    • 6.4 等精度观测的最可靠值
    • 6.5 非等精度观测的最可靠值与精度评定
  • 7 控制测量
    • 7.1 控制测量概述
    • 7.2 平面控制网坐标计算原理
    • 7.3 导线测量
    • 7.4 交会测量
    • 7.5 高程控制测量
  • 8 地形图的基本知识
    • 8.1 地形图概述
    • 8.2 地形图的比例尺
    • 8.3 地形图的分幅与编号
    • 8.4 地物地貌在地形图上的表示方法
    • 8.5 地形图的组成要素
  • 9 大比例尺地形图测绘
    • 9.1 概述
    • 9.2 传统测图
    • 9.3 数字测图
  • 10 地形图应用
    • 10.1 地形图识读
    • 10.2 地形图应用的基本内容
    • 10.3 图形面积量算
    • 10.4 工程建设中的地形图应用
工程建设中的地形图应用

断面图绘制

在道路、隧道、管线设计时,需要了解两点间的地面起伏情况,根据地形图的等高线绘制断面图,可直观的了解地面的起伏状况。


绘制点A到点B的断面图

在地形图上作直线AB,与各等高线相交于1、2、…13,各交点高程即为相应等高线高程,根据地形图确定出A、B点高程。

在图纸上以横轴表示距离,其比例尺可以与地形图相同,也可根据实际情况确定;以纵轴表示高程,为了明显反映地面起伏,一般纵轴比例尺比横轴比例尺大10~20倍,在纵轴上按纵轴比例尺标注高程。

在地形图上量取A点至各交点的距离,经换算将各交点标注在横轴上,以相应的高程作为纵坐标,得到各交点在断面上的位置,用折线将这些点连接起来,即得到AB方向的断面图。

确定汇水面积

在进行桥梁、涵洞、大坝设计时,桥梁的高度、涵洞孔径的大小、水坝的位置、坝高、水库蓄水量等,需要知道该区域的水流量,而水流量则和雨水的汇集量密切相关。可根据汇水面积来计算汇水量。

汇水面积边界由一系列山脊线连接而成,是经过一系列山脊线、山头、鞍部的曲线在河谷指定断面(公路或水坝中心线)闭合,边界线应与山脊线一致,与等高线垂直。


场地平整时的填挖边界确定和土方量计算(方格网法)

在各种工程建设中,除对建筑物要做合理的平面布置外,往往还要对原地貌做必要的改造,以便适于布置各类建筑物、排出地面水以及满足交通运输和敷设地下管线等,这种地貌改造称为场地平整。

场地平整,常需要估算土石方的工作量,其方法有很多种,最常用的方格网法。

1. 平整成水平面

将原地形按挖填平衡的原则改造为水平面

1)在地形图上绘制方格网

在地形图上拟建场地内绘制方格网。方格网大小取决于地形复杂程度、地形图比例尺大小、土方量概算的精度要求,一般为图上2cm。

方格网绘制完成后,根据地形图等高线,用内插法求出每一方格顶点的高程,并注记在相应顶点的右上方。

2)计算设计高程

设计高程即为平整后的场地的高程,是原有场地的平均高程值。

先将每一方格顶点的高程相加除以4,得各方格的平均高程,再将各方格的平均高差相加除以方格总数n,即得到设计高程

由图可知,方格网的角点A1、A4、B5、D1、D5的高程用了1次,边点A2、A3、B1、C1、C5、D2、D3、D4的高程用了2次,拐点B4的高程用了3次,中间点B2、B3、C2、C3、C4的高程用了4次。因此,设计高程的公式可简化为:

上图中的设计高程为33.04m,其内插出描绘的等高线(图中红线)即为挖填平衡边界线,即不挖不填的边界线,也称零线。

3)计算挖(

各方格顶点的高程减去设计高程即得其挖、填高度,正值为挖、负值为填,将其值注记在各方格顶点的左上方。

4)计算挖()土方量

挖、填土方量按角点、边点、拐点、中点分别计算。结果为正的是挖方量,结果为负的是填方量。

5)计算总挖(填)土方量

所有正的土方量和为总挖方量,所有负的土方量和为总填方量。

2. 平整为倾斜面

将原地形改造为倾斜面,可根据挖填平衡的原则,绘制出设计倾斜面的等高线。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(称为设计倾斜面的控制高程点)。

如图所示,设A、B、C三点为控制高程点,其高程分别为54.6m、51.3m、53.7m。将原地形整理为通过A、B、C三点的倾斜面,其土方量的计算步骤如下:


1)确定设计等高线平距

过A,B点作直线,用内插法求高程55m、54m、53m、52m、51m各点位置d、e、f、g、h,这些点即为设计等高线经过AB直线相应点位置。

2)确定设计等高线的方向

AB直线比例内插k点,高程等于C点高程53.7m,过kC连一直线,kC方向即为设计等高线方向。

3)绘制设计倾斜面的等高线

倾斜面的等高线是一组间距相等的平行线。

过d、e、f、g、h点作kC平行线即为设计倾斜面等高线,过设计等高线和原同高程等高线交点的连线(图中的蓝色点线)即为挖、填边界线。

4)计算挖(填)土方量

图上绘制方格网,确定各方格顶点挖深,填高量。

根据地形图等高线,用内插法求出每一方格顶点的高程,并注记在相应顶点的右上方;

根据设计等高线内插求各方格顶点设计高程,注记在相应顶点右下方;

各方格顶点的高程减去设计高程即得其挖、填高度,注记在各顶点左上方

挖方量和填方量的计算与前面的方法相同。