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1、南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,5 工程建设中的地形图与应用,5-1 工程规划阶段对地形图的要求 5-2 大比例尺地形图及应用 5-3 工程竣工图测绘 5-4 水下地形图测绘 5-5 数字地面模型及应用,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,5-1 工程规划阶段 对地形图的要求,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing
2、 Forestry University,1、水利工程设计对地形图的要求,全面规划阶段：国家基本比例尺地形图1：1万1：10万，选择水利枢纽的位置和分布。整体设计阶段：1：1万1：5万库区地形图初步设计阶段1）1：1万地形图确定坝轴线2）1：2万或1：5万地形图各类建筑物的布置方案施工设计阶段 1：1000地形图，详细设计各部分港口码头设计所需的地形图,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,2、道路工程设计对地形图的要求 大型桥梁工程,踏勘阶段 1：25000或1：50000地形图初步设计
3、阶段 施测河流的水下地形、流速及流向 1：1000或1：10000桥渡总平面图 1：5001：5000的桥址地形图，用以设计主体工程及其附属工程并估算工程数量与费用,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,确定精度选择比例尺确定测图范围与内容,3、工业与民用建筑设计对地形图的要求,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,5-2 大比例尺地形图及应用,南京林业大学土木工程学院College
4、of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,1 、大比例尺地形图的精度,数字法测图的地形图精度,对于极坐标法测量：,极坐标法测量精度,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,大比例尺地形图的精度高程精度地形点高程的测定误差随视线倾角的增大而急剧增加，此外地形概括误差影响也较大。因此，提高等高线高程精度，除了提高地形点高程的测定精度外，必须注意地形点要有一定的密度工程测量规范中规定地形点的最大间距：30m（1：1000）、50m（1：
5、2000）和100m（1：5000）,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,2、大比例尺地形图的应用,大比例尺地形图在工程建设中的应用按一定方向绘制断面图在地形图上作A、B两点的连线，与各等高线相交，各交点的高程即各等高线的高程，而各交点的平距可在图上用比例尺量得,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,2、大比例尺地形图的应用,大比例尺地形图在工程建设中的应用按一定方向绘制断面图在道路
6、、渠道等工程设计中，常需要按某一限定坡度选一条最短路线或等坡线，以减少建设费用,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,平整土地，计算土方量方格网法 绘制方格网内插得网点实际高程计算设计高程绘出填挖边界线 （确定“零线”的位置）3. 计算填挖高度4. 计算土石方工程量放样填挖边界线及 填挖高度。,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的
7、一种多面体)体积公式计算(如图1-1所示).即： V =(F下+ 4F中+ F上)H/6式中H 基坑深度,m； F上、F下基坑上、下底的面积； F中 基坑中截面的面积.,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,基坑开挖土方量计算,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,5-3 工程竣工图测绘,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanji
8、ng Forestry University,1、工程竣工图测量,工程竣工图测绘在新建、改建和扩建工业与民用建筑运营管理过程中，需要进行工程竣工图（亦称竣工现状图或现状图）测量。目的：使设计、施工和生产管理人员掌握工程内部现有全部建（构）筑物的平面和高程位置关系，设计要素的现状以及场地地形地物的情况，形成详细的工业竣工现状图和有关数据资料。,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,1、工程竣工图测量,工程竣工图测量工程竣工图测量的目的工程竣工测量是真实反映施工后建（构）筑物实际位置的最终表现
9、也是后续阶段设计和管理的重要依据，在施工中应及时测定地上和地下各个工程的准确位置，为今后的使用、管理和进一步设计提供准确资料,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,1、工程竣工图测量,任务检验设计的正确性，阐明工程最终成果为今后的扩建和改建提供设计依据满足生产管理和变形观测的需要特点竣工图的施测精度则是以解析数据为依据进行计算的，故精度应以细部坐标点的测量中误差来确定测图内容繁杂根据不同用途而采取不同的技术措施,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineerin
10、g of Nanjing Forestry University,1、工程竣工图测量,工程竣工图测量施测竣工图的原则控制测量系统应与原有系统保持一致测量控制网必须有一定的精度标准充分利用已有的测量和设计的资料,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,工程竣工图测量内容和要求竣工图的内容（坐标、高程、各种元素） 包括地面、地下和架空的各建（构）筑物的位置和一般地形、地物情况，及在图上表示出所测细部点的坐标、高程和各种元素 厂区现状标准图 辅助图 剖面图 专业分图 技术总结报告和成果表,南京林业
11、大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,2、总图编绘,工程竣工图测量施测竣工图的要求图幅：取决于实际需要，一般为5050cm比例尺：考虑图面负荷、方便读图和图解精度，一般与设计总平面图比例尺一致坐标和高程系统：保持原有控制系统竣工图测量的精度要求：以细部坐标点和高程点的精度来衡量控制网的建立及精度要求：以测量和施工控制网为依据，一般不需另建。,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,总图编绘总图编
12、绘的基本要求竣工总图的比例尺，宜为1500，坐标系统、图幅大小、注记、图例符号及线条与设计图一致竣工总图应根据现有资料，及时编绘,工程竣工图测绘,工程竣工图测绘,总图编绘总图编绘的基本规定总平面及交通运输竣工图给、排水管道竣工图动力、工艺管道竣工图输电及通讯线路竣工图综合管线竣工图,工程竣工图测绘,总平面及交通运输竣工图应绘出地面的建筑物、构筑物、公路、铁路、地面排水沟渠、树木绿化等设施矩形建筑物、构筑物在对角线两端外墙轴线交点，应注记两点以上坐标圆形建筑物、构筑物，应注记中心点坐标及接地外半径所有建筑物都应注记室内地坪标高,工程竣工图测绘,总平面及交通运输竣工图公路中心的起终点、交叉点，应注
13、记坐标及标高，弯道应注记交角、半径及交点坐标，路面应注记材料及宽度铁路中心线的起终点、曲线交点，应注记坐标，在曲线上应注明曲线半径、切线长、曲线长、外矢距、偏角元素，铁路的起终点、变坡点及曲线内轨面应注记标高,工程竣工图测绘,总图编绘的方法编绘的资料来源：数字化的设计图；旧有的白纸图；在施工过程中，通过复测检查及竣工时的实测，提交的施工放样检查和竣工资料过程：总图底图的处理；总图的形成,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,5-4 水下地形图测绘,南京林业大学土木工程学院College o
14、f Civil Engineering of Nanjing Forestry University,1、概述,用途特点（与陆地测量相比）采用投影、坐标系、基准等相同平面定位高程定位水深测量的改正布点方法,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,2、水下地形测量的定位方法,全站仪法极坐标法获取平面坐标测深仪获取水深数据GPS法GPS接收机+测深仪,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,3
15、、水深测量及水位观测,简单工具测深杆测深绳回声测深仪原理组成：显示器、换能器、发射系统和接收系统,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,多波束测深仪回声测深设备换能器、测量船摇摆的传感装置、收发机等回声处理设备计算机、打印机、横向深度剖面显示器、实时等深线数字绘图仪等双波束测深仪,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,水位观测,深度基准面水下地形图水深图、海图（等深线）理论深度基准面理
16、论最低潮面最低水位、平均低水位、设计水位,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,4、水下地形测绘,布置断面线、断面点水下地形测量方法水下横断面测量水下纵断面图编绘,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,5、无验潮模式水下地形图测绘,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,5-5 数字
17、地面模型及应用,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,1、数字地面模型（DTM,DEM）,概念数据采集方法野外地面数据全站仪、RTK摄影测量方法航空摄影、地面摄影原有地形图数字化仪电子文件采集处理 水下地形测量,南京林业大学土木工程学院College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,DTM的建模方法 1、密集正方形格网法航测数字化成图中应用,2、不规则三角形格网法（TIN）实测数据,3、混合法,南京林业大学土木工程学院
18、College of Civil Engineering of Nanjing Forestry University,2、勘测设计一体化,公路设计中DTM的建立DTM的应用 平面曲线 纵断面 横断面 土方量 透视图,专题：全站仪测量土方量的方法,土方量测量的实用方法,在控制点的基础上测量地形特征点的坐标(地形特征点包括沟/坎等等,地形复杂地区点要密,地形平坦就可以相应减少,视情况而定).导出数据到土方计算软件(推荐南方CASS)自动生成DTM(数字高程模型) 按照标高等内容操作软件,完成土方量计算.(CASS提供平面标高/倾斜标高/放坡/公路线路里程文件等形式的计算) 采用Cass软件生成地形图，展出高程点,在图中用多线画出需要计算的区域，用工程应用菜单中的土方计算工具,根据提示输入数据,就可以算出取土或运土方量。,例子：DTM计算土方量（二期法）,原始地表数据（生成DTM1）施工后地表数据（生成DTM2）两者求差,
