单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,马福义 制作,测量学,主讲：,马福义,1,马福义 制作,本章重点：,1,、,高斯平面直角坐标系,2,、地形图的应用,地形图的读法和应用,2,马福义 制作,一、投影基础知识,地图投影的种类很多，但是任何一种投影方法都无法同时消除各种变形这些变形概括起来，有,:,长度变形；,角度变形；,面积变形；,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,3,马福义 制作,对于地形图的测绘来说，要求投影后的角度保持不变形，同时长度变化也要尽可能小，只能采用,正形投影,高斯投影就是一种横圆柱正形投影,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,4,马福义 制作,二、高斯平面直角坐标系,1.,建立过程,N,S,c,中央,子,午线,赤道,高斯投影平面,赤道,中央子午线,高斯投影,采用分带投影将椭球面按,一定经差分带，分别进行投影5,马福义 制作,2.,投影特点,（,1,）等角投影；,（,2,）中央子午线投影后,是一条直线，长度,不变其它经线增长，,且凹向中央子午线3,）赤道投影后是一条直线，,其它纬线凸向赤道赤道,中央子午线,平行圈,子午线,O,x,y,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,6,马福义 制作,3.,分带,我国规定按经差,6,和,3,进行投影分带。
6,带,自,首子午线,开始，按,6,的经差自西向东分成,60,个带,3,带,自,1.5,开始，按,3,的经差自西向东分成,120,个带,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,7,马福义 制作,6,带与,3,带中央子午线之间的关系如图,:,3,带的中央子午线与,6,带中央子午线及分带,子午线重合，减少了换带计算工程测量采用,3,带，特殊工程可采用,1.5,带,或任意带8,马福义 制作,已知带号求中央子午线,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,已知子午线（经度）求带号,9,马福义 制作,4,、,高斯坐标系平移,坐标系的建立：,x,轴,中央子午线的投影,y,轴,赤道的投影,原点,O,两轴的交点,O,x,y,P,（,X,，,Y,）,高斯自然坐标,注：,X,轴向,北,为,正,，,y,轴向,东,为,正,赤道,中央子午线,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,10,马福义 制作,由于我国的位于北半球，东西横跨,11,个,6,带，各带又独自构成直角坐标系故：,X,值均为正,，,而,Y,值则有正有负,世界地图,赤 道,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,11,马福义 制作,x,y,o,500km,=500000+,=+636780.360m,=,500000+,=+227559.720m,国家统一坐标：,（带号）,（带号）,8-1,高斯平面直角坐标系,地形图的读法和应用,12,马福义 制作,阅图的基本知识,一、地形图的坐标系统和高程系统,1,地形图的坐标系统,（,1,）地理坐标系统,（,2,）高斯平面直角坐标系,2.,高程系统,大部分地形图都属于黄海,高程系统，但也有一些地,方性的高程系统，在地形,图应用时，必须加以注意。
13,马福义 制作,阅图的基本知识,二、地形图的辅助要素,1.,图号、图名和接图表,2.,图廓,3.,比例尺,4.,三北方向线关系图,5.,坡度比例尺,14,马福义 制作,阅图的基本知识,三、地形图图式和等高线,四、测图时间,15,马福义 制作,二、地形图的应用,（一）、求图上某点的坐标和高程,1,、确定点的坐标,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,16,马福义 制作,1:1000,1100 1200 1300 1400 1500,1000,A,B,p,n,m,q,(X,0,Y,0,),400,500,600,700,800,o,例：,17,马福义 制作,2.,确定点的高程,等高线上点的高程，等于该等高线的高程；,不在等高线上点的高程，用内插方法求得式中,50,m,n,F,等高距,18,马福义 制作,50,m,n,F,例：,已知,Hm=53m,，,h=1m,量得,mF=d1=1m,，,mn=4mm,53.75m,19,马福义 制作,1,、确定图上直线的长度,（,1,）、图解法（直接量测）,（二）、确定图上直线的长度、坐标方位角及 坡度,（,2,）、量测坐标计算（解析法）,例：图上量得,d,ab,=169.7mm,则,AB,的,实地距离：,例：图上量得,则算得,1100 1200 1300 1400 1500,1000,A,B,p,n,m,q,(X,0,Y,0,),400,500,600,700,800,o,1:1000,20,马福义 制作,2,、确定直线的坐标方位角,（,1,）、直接量测,（,2,）、量测坐标计算,例：图上量得,例：图上量得,则算得,1100 1200 1300 1400 1500,1000,A,B,p,n,m,q,(X,0,Y,0,),400,500,600,700,800,o,1:1000,21,马福义 制作,3,、,确定两点间的坡度,式中：,A,，,B,两点间的高差,A,，,B,两点间的实际,水平距离,A,B,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,22,马福义 制作,（三）最短路线选定,欲从河边,A,点起向山上,B,点选一条路线，以便把货物运下山。
已知等高距为,h=2m,，设计坡度,i=5%,，比例尺为,1,：,1000,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,23,马福义 制作,3.AB,与诸等高线交点的位置垂直投影到下面的图上4.,垂直投影线与下图的高度线得交点5.,连相邻的交点即得断面图四）、根据地形图作剖面图,绘制方法,1.,定义一坐标系，以高程为纵轴，距离为横轴2.,连,AB,直线注：高程比例尺一般比平距比例尺大,1020,倍,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,24,马福义 制作,100,100,105,105,103.5,a,b,c,d,e,f,g,h,i,M,N,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,25,马福义 制作,M,N,a,101,102,103,104,105,100,b,c,d,e,f,g,h,i,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,26,马福义 制作,地形图的工程应用,二、确定汇水面积,1,方格法计算面积,2,按梯形计算面积,27,马福义 制作,地形图的工程应用,三、土石方量估算,1,等高线法,分别求出面积,A35,、,A36,、,A38,、,A40,、,A42,，则每一层的土方量,:,总土方量为,:,28,马福义 制作,地形图的工程应用,三、土石方量估算,2,断面法,29,马福义 制作,地形图的工程应用,三、土石方量估算,3,方格网法,30,马福义 制作,网格，网点法,1),平行线法,2),方格法,求积仪法,方法,膜片法：,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,（五）、图形面积的量算,31,马福义 制作,1,、网格，网点法,32,马福义 制作,2,、平行线法,33,马福义 制作,3,、解析法,1,2,3,4,y,1,y,4,y,3,y,2,x,4,x,3,x,1,x,2,8-3,地形图的判读和应用,地形图的读法和应用,34,马福义 制作,求积仪,有以下特点：,自动读数,自动计算面积,换算面积单位,动极式可以扩大,求积的范围,跟踪放大镜比,描迹针使用方便,4,、求积仪法,动极轴,动极,放大镜,功能键 显示窗,跟踪臂,35,马福义 制作,地形图的工程应用,四、应用地形图野外定点与定向,地形图定向就是使地形图的方位与实地一致。
1.,利用罗盘仪定向,2.,根据地物定向,五、公路选线,为了确定一条合理的路线方案，根据交通部有关规,定，一条公路的设计要经过可行性研究、初步设计,和施工图设计三个阶段36,马福义 制作,地形图的工程应用,五、公路选线,可行性研究阶段，在,1:50000,1:10000,的地形图上选择各种可能走向，经论证后确定路线的合理方案；,在,1:2000,1:1000,的地形图上对推荐的路线方案进行纸上定线、确定路线的线形指标；,施工图设计阶段，首先测定路线方案所在地区带状地形图，然后在所测地形图上进行详细选线和设计，最后再按设计线形放样在地面上37,马福义 制作,数字地面模型及其在路线工程上的应用,一、数字地面模型（,DTM,）,能被计算机识别的“数字地形图”，即将地图的信息,以数学形式表达并贮存于计算机中，其中地形的数,字化表达形式称为“数字地面模型”（,Digital,Terrain Model,简单,DTM,）38,马福义 制作,数字地面模型及其在路线工程上的应用,二、数字地面模型的种类及特点,1.,规则数模：是指原始地形点之间均有固定的联,系，如方格网数模、矩形格网数模和正三角形格网,数模等。
2.,半规则数模：是指各原始数据点之间均有一定联,系，如用地形断面或等高线串表示的数模3.,不规则数模：不规则数模其原始地形数据点之间无任何联系，点的分布是随机的，一般常采集地形特征点、变坡点、山脊线、山谷线等处，常见的有散点数模、三角网数模等39,马福义 制作,数字地面模型及其在路线工程上的应用,三、数字地面模型的建立,1.,地形数据采集,2.,地形数据排序与检索,3.,数字地面模型的高程内插,（,1,）移动曲面拟合法,（,2,）最小二乘配置法,（,3,）曲面求和法,4.,地物、断裂线处理,40,马福义 制作,数字地面模型及其在路线工程上的应用,四、数字地面模型在路线工程上的应用,航测数据采集,地 形 图,野 外 实 测,建立,DTM,自动生成地面线资料,路线设计、方案比选、优化及三维仿真设计,直 接 采 集 地 面 线 资 料,路线设计,（可反复使用）,（一次使用）,41,马福义 制作,第九章 教学内容回顾,1.,阅图的基本知识,2.,地形图的基本应用,3.,地形图的工程应用,4.,数字地面模型及其在路线工程上的应用,Thats all for this chapter！,42,马福义 制作,Thank You!,43,。
