第二章工程建设中地形图的应用

长度，以m计；
mβ—平板仪上测绘地物的方向中误差，取±6′； ρ—3438 ′； N—测图比例尺分母。
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较 平 坦 （ 0 ° ~ 6 ° ） 地 区 地 形 图 上 地 物 点 平 面 位 置 的 中 误 差
比 例 尺地 类 物 别 距 最 （ 大 m 视 ） （ m m m 展 ）（ m m m 图 ）（ m m m 视 ）（ m m m 向 ）（ m m m 刺 ）（ m M m 物 ）
各项竖向布置的高程设计完毕以后，应计算土方 量，以作为进行投资预算，施工准备以及论证设计方 案。
续
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地形图是为工业建设的设计服务的。随着设计方法 的不断改进，对地形图提出不同要求。一般有以下几个 方面的要求： 1、地形图所表示的高程的精度要求，该要求不是很高；
平地（坡度在0.1或6°以下）为0.17~0.28m, 坡地（坡度在0.10~0.20或6°~12 °）0.39~0.50m, 2、比例尺选择适当；
续
7
在布置总平面图上的建筑物时，一方面考虑生产 的工艺要求，同时还要考虑地下管网与运输道路布置 地可能性，以及防火、防震、防水侵蚀等要求。
例如，在防火方面，建筑物间应保证最小有10m 的距离；在防震方面，可根据土质和落锤的大小来确 定，其防护距离最小为20m；在黄土地区的建筑物应 离开水渠、水沟15m以上以防止地基受水侵蚀的影响。 而为了节约用地，一般要求尽量地接近容许的最小距 离。当设计的建筑物与原有的地形、地物发生关系时， 就要用图解的方法来量取它们之间的距离，以决定是 否满足各项建筑界限的规定。
地形坡度应能与建（构）筑物的配置、运输、 排水要求的适宜坡度相适应；
建（构）筑物的布置应场地周围的地形和现在 的建筑群相适应；
填挖方总量最少，且接近平衡。
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工业企业设计对地形图的要求： 在总图运输设计中，对于地形、地物测绘所要求
的必要精度； 在工业企业的初步设计阶段在总平面图上要确定
和绘出车间、仓库、动力设施和铁路线等主要建筑物 的轮廓位置和坐标；
2）模拟地形图高程精度的分析
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地形图的高程精度，是根据地形图按等高线所求得的任
意一点高程的中误差来衡量的。因此，地形图的高程精度即 指等高线所表示的高程的精度。
影响地形图高程精度的因素有多种，对于大比例尺地形 图来说，主要有：
1. 图根点控制点的高程误差—m控 2. 测定地形点的高程误差—m形 3. 地形概括误差—m概 4. 地形点平面位移引起的高程误差—m移 5. 内插和勾绘等高线的误差—m绘
3 . 30
tg
分别表示100m ······
m 300
1 . 60
4 .10 tg
m 350 2 . 30 5 . 05 tg
的视距中误差（单位m） α—视线倾斜角
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平板仪测图方向误差：图板的对中、整平、定向及 照准误差。
试验得方向误差大致为6′，对点位的影响为：
m向
s m
1 ： 1 0 0 0重 次 要 要1 1 0 5 0 0
0 .1 8 0 .1 8
0 .3 0 .3
0 .3 9 0 .1 8 0 .6 1 0 .2 6
0 .2 0 .2
0 .5 9 0 .7 8
1 ： 2 0 0 0重 次 要 要1 2 8 5 0 0
0 .1 8 0 .1 8
0 .3 0 .3
工业场地的竖向布置系统和地面连接方法确定以 后，即可对整平面的宽度、坡度和平土高程进行设计。 （若考虑排水则坡度为0.5%~1.0%）
续
10
整平面的坡度和平土高程确定后，即进行建、构 筑物的地坪高程、铁路轨顶高程、道路中心线高程以 及工程管网高程的设计。这些高程的设计原则上仍然 是要使其尽量与自然地形相适应，考虑排水条件，室 内地坪要高出室外地面0.15~0.5m左右。地下管道埋设 深度最浅为0.6m。因此平坦地区地形图的高程中误差 可为±0.15m, 最大误差应在±0.3m以内。
经济、设计要求（表示地物的详细程度）、图面 负载、清晰度。
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测图比例尺的选用
比例尺
用
途
1：5000 可行性研究、总体规划、厂址选择、初步设计等
1：2000 可行性研究、初步设计、矿山总图管理、城镇详细规划等
1：1000 初步设计、施工图设计；城镇、工矿总图管理；竣工验收
1：500 及工业普查等
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大比例尺地形图的精度可从平面位置的精度和高 程精度两方面进行分析
1、模拟法测图的地形图的精度
模拟法测图的含义。
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1）模拟地形图平面位置的精度分析
地形图平面位置的精度可用地物点相对于邻近图 根点的点位中误差（图上）来衡量。
地物点平面位置的误差主要受下列误差的影响：
① 解析图根点的展绘误差—m展 ② 图解图根点的测定误差—m图 ③ 测定地物点的视距误差—m视 ④ 测定地物点的方向误差—m向 ⑤ 地形图上地物点的刺点误差—m刺
1
第二章 工程建设中地形图的应用 与测图比例尺的选择
本章主要内容： 1、工程建设各阶段中地形图的作用； 2、工程设计对地形图的要求； 3、大比例尺地形图精度分析； 4、大比例尺地形图在工程设计中的应用 5、数字高程模型及其应用。
§2-1 在工程建设规划设计各阶段中 地形图所起的作用
不同的工程建设其规划设计对地形图要求是不同 的，如对于一条河流或水系而言，要综合开发和全面 规划需要有全流域的比例尺地形图（1：50000~1： 100000）；对水系的某枢纽工程（大坝）的设计，主 要是坝址的选择、建坝后库容量与上游淹没面积、采 用的地形图比例尺应为1：10000~1：50000；在大坝初 步设计时用图比例尺为1：10000，详细设计1：2000~1： 5000；在施工阶段，可测绘1：1000的地形图。
3、测区的范围应定的适当；
一般勘测面积大于企业占地面积，大小随设计 项目的具体条件而定，由设计单位和勘测单位共同确 定。
4、成图的时间比较快；
以满足设计需要。
5、应用旧的资料时，必须进行可靠的检验。
一方面节约资金、减少工作量、缩短工期，另 一方面，由于资料的来源不同，其技术规格、精度、 基准可能不同，须谨慎使用。
续
当用地紧张，或设计的建筑物与已有建筑物间距 8 接近规定的最小距离，或者是进行较为复杂的工程设计 时，图解精度就不能满足要求。这时就需要施测一定数 量的地物点的解析坐标。
例如，在工业企业的建筑场地上，地下管道之间的 距离以及他们离其他建筑物的距离比较小（一般电力管 道离建筑物应大于0.6m，下水管道离建筑物大于2m）， 如果原有建筑物的位置不准确，则有可能将管道布置得 小于上述规定间距，也有可能将设计的建筑物布设在原 有的管道上面。特别是在建筑物间布设的管道较多，甚 至10cm的宽度都要考虑应用。因此，设计人员认为对 于原有建筑物所施测的解析坐标，其最大点位误差不应 超过10cm。在改建或扩建的工业场地上，对原有建筑 物、构筑物所施测的坐标与高程，除了作为新建（构） 筑物设计的依据外，有时还作为施工放样的依据，这也 是要求精确施测细部点坐标和高程的原因之一。
图根控制点的高程误差：
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m控
1 10
Hd
（Hd为等高距）
用平板仪视距法测定地形点高程时，其高差为：
hstg iv
则，测定地形点的高程误差：
m 形 2m S 2tg 2 S2c1 o 4 (sm )2m i2m v 2
式中：ms—测定地形点（次要地物点）的视距中误差，可 依据前面的方法求出；
mα—视线倾斜角测定误差，取±1′； mi、mv—分别为量测仪器高和望远镜读取标尺的中 丝读数误差，取±1cm。
62
2
0°~6° 180
104
2
1：5000 350
6°~12° 2411
109
2
12°以上 11582
121
2
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m形
（m）
0.06 0.14 0.33
0.10 0.27 0.50
0.17 0.50 1.08
地形概括中误差： m概 l (单位m： )
式中：μ—地形概括误差的影响系数 （平地0.04；丘陵 0.15；山地0.25）
对于对于城市规划、矿山开发等不同阶段需要不同 比例尺的地形图。
一项工程从总体规划、初步设计、详细设计、施 3 工设计所需地形图比例尺由小到大。
测绘资料要满足工程建设规划设计的需要，其主 要质量标准是：地形图的精度，比例尺的合理选择， 测绘内容的取舍适度等。
地形图的精度与比例尺的大小有关，也就是为工 程设计提供的地形图，首先要考虑测图的比例尺， 再考虑费用问题。
因此
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平板测图刺点误差：
m 刺0.120.1250.1m 8 m
图解图根点测定误差：
m图0.3mm
测图视距误差：
m 100 0 . 30 1 . 80 tg
m 150 m 200
0 .50
2 . 15
tg
0 .75 2 .65 tg
式中： m100······
m 250
1 . 10
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§2-3 大比例尺地形图的精度分析
测绘地形图的方法主要有野外实地测图和航测 法（包括近景摄影）成图，本节主要讨论野外实地测 图的情况。
野外实地测图又分模拟法测图和数字法测图， 所测的地形图大多数是为满足工程初步设计和施工设 计的需要的大比例尺地形图，其精度将直接影响设计 工作。
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影响地形图精度的因素很多，如测绘人员的技术 水平、所使用的仪器与工具的质量、测区的条件、 成图方法等。其中，有些因素的影响很难准确表示， 只能先对成图过程的各个工序的精度进行分析，然 后综合各个工序的误差影响，最后得到地形图的精 度。
l —地形点间距（以10m为单位）