土木工程测量地形图应用
地形图测绘实验报告
专业：土木工程（道路桥梁方向）班级：0909053
地形图测绘实验报告
1、实验目的：了解平板仪构造和用途，掌握平板仪的对点、整平、定向的
方法。
练习用联合测图法或测绘测图法，以及碎部点的选择和跑点方法。
以1:500的比例尺在1站范围测绘实验区地形图。
2、实验仪器和工具：经纬仪、平板仪各1台，水准尺2支，皮尺1把，记
录板1块，量角器1个，3#图纸1张。
3、实验步骤：测绘法测图
1、安置仪器。
安置经纬仪于01基础教学楼C座以北的草坪中设控制点
A，对中、整平，量取仪高i=1.545m，检测竖盘指标差x=-20’’,安置平板
仪在经纬仪旁。
2、定向。
将图纸固定在平板仪上，选择另一控制点B，将测板连接在
脚架上安置在A点作ab为起始定向线，使ab方向与地面AB方向一
致。
3、碎部点测量。
在选定的碎部测点处立尺，用经纬仪测量各碎部点与B
的方向角、距离（视距测量法）、高程。
4、转动量角器使观测的方向角值对准起始方向线ab 量角器零刻画线
即为碎部点的方向，依比例尺计算出碎部点图上距离确定碎部点图上
位置。
5、不可通视区域的碎步测量。
在测量教学楼时出现不可通视区域，利
用距离交会法以C座教学楼东西两处墙角为已测点测绘教学楼的不可见
区域并绘图。
4、实验分析：起始方向线的确定时由于是目估测板水平，会产生误差，对
碎部点的测量会影响到后来的不可通视区域的测量，因此为提高测绘精度在对选为已测点的测点进行测量时应确保在容许误差内或多次测量，以减小在不可通视区域测绘时的误差积累。
《土木工程测量》课程实验教学大纲-王晓明(修订)
《土木工程测量》课程实验教学大纲课程编号：学时：16 学分：1课程类别：专业基础课开课学期：4适用专业：土木工程、工程管理等考核方式：过程和成果考核相结合开课单位：土木工程系编写时间：2014年6月审定时间：2014年7月本课程实验与课程理论教学相配合，适用于土木工程、工程管理、农业水利工程、水利水电工程、交通工程、城市规划、建筑学等本科专业学生。
一、教学目的工程测量实验是《土木工程测量》课程教学的重要环节。
其目的是使学生掌握测绘仪器和软件的使用方法，熟练掌握使用技能，而后结合工程测量综合实习教学，使学生掌握地形测绘、施工放样与线路测量的基本方法，同时熟悉地形图应用，为后续课程的学习和从业后的专业工作打下基础。
二、基本要求1.总体要求学生实验前，要认真学习课程实验指导书和教科书的相关内容，了解与实验相关的原理、观测程序、操作步骤、数据记录与处理方法。
实验时认真操作，亲自动手完成实验，并认真规范完成实验报告。
测量是协作式工作，实验小组成员要团结合作，应特别注意轮换工种，注重重复性练习。
爱护测绘仪器和工具。
2.先修课程工程测量实验，先修课程有：(1)高等数学方面，具备微积分、概率论、数理统计等基础知识。
(2)物理学方面，具备几何光学、电学及电工学、激光等基本知识。
(3)工程制图学方面，具备投影制图学的基本知识和技能。
(4)计算机技术方面，具备计算机应用的基本技能、计算机绘图的基本技能。
3.本课程已开出12个实验对土木工程、工程管理、农业水利工程、水利水电工程、交通工程、城市规划、建筑学等专业应做13个实验，其中综合型实验11个，设计型实验1个，演示型实验1个。
4.实验分组：4~6人/组。
三、实验实施计划四、建议教材与教学参考书1.《土木工程测量》（第一版）王晓明,殷耀国主编武汉大学出版社 2013.082.《土木工程测量》（第一版）王国辉主编中国建筑工业出版社 2011.083.《土木工程测量》（第二版）岳建平,陈伟清主编武汉理工大学出版社 2010.074.《土木工程测量》（第一版）郭宗河主编中国计量出版社 2011.035.《土木工程测量》（第二版）白会人主编华中科技大学出版社 2009.02大纲制定人：王晓明大纲审定人：宋建夏。
土木工程测量第七章测图3节
4、观测
⊕将经纬仪照准地形点1的标尺，
⊕上下丝及中丝读数，
⊕竖盘读数L及 ⊕水平角， ⊕记入手簿进行计算。
同法测定其它各碎部点， 结束前，应检查经纬仪的零方 向是否符合要求。
Kl ── 视距
V
── 中丝读数 ── 垂直度盘盘左读数 ── 水平度盘盘左读数
L
5、记录计算（把上、下、中丝读数，以及L、记入手簿） 。
（2）、居民地测绘
测图比例尺不同，综合取舍不一样；
外围轮廓准确测绘，内部主要街道及较 大的空地应区分出来； 散列式居民地、独立房屋应分别测绘 一般只测绘房屋的三个角或相邻的两 角 顶并量取房屋宽度。
（3）、道路测绘
①铁路：标尺应立于中心线上，直线立尺稀， 曲线立尺密；附属物按实际位置测定。
路堤测绘
后视点：A3
地 形 测 量 手 簿 仪器高 i:1.42 m 指标差 x：-1.0 高差 h /m 6.18 2.02 9.00 -4.71 -18.94
测站高程 H:207.40 m
视距 Kl 中 丝 水 平 角 竖 盘 竖 直 角 /m 读数 v 读数 L 85.0 13.5 50.6 70.0 92.2 1.42 1.42 1.42 1.60 1.00 16018 1058 23432 13536 3444 8548 8118 7934 9342 10224 411 841 1025 -343 -1225
差应<4‘，否则，应重新定向，并检查已测碎部点。 ②、立尺人员应将视距尺竖直，综合取舍碎部点， 地形复杂时绘制草图。 ③、绘图人员注意图面正确、整洁、注记清晰 并做到随测点及时展绘、检查。 ④、当该站工作结束时，应检查有无漏测、测 错，并将图面上的地物、地性线、等高线 与实地对照，发现问题及时纠正。 ⑤ 新测站：测量已测的地形点
土木工程测量(岳建平)第8章 大比例尺地形图测绘
三、地形图的整饰
应清绘和整饰，使图面更合理、清晰、美观。先图内后图 外，先注记后符号，先地物后地貌，按规定的图式进行整饰。 应注意等高线不能通过注记和地物。最后，应按图外注记 要求写出图名、图号、比例尺、坐标系统及高程系统、施测单 位、测绘者及测绘日期等。
10cm 半 径 20cm 30cm 40cm
50cm
格网尺 零点
铅笔画线处
绘制方法:
图8-21 用坐标格网尺绘制坐标方格网
方格网精度要求
0.1mm
0.2mm
0.3mm
图纸的准备之二
11.0
展绘控制点
10.0--21.0
1.标注坐标格
网线的坐标值：
800 600
根据西南
角坐标及测图
400
比例尺确定格
15 30 50 100
60 100 180 300
100 150 250 350
城市建筑区的最大视距
测图比例尺 1:500 1:1000 1:2000 最大视距/m
主要地物点
50 80 120
次要地物点和地形点
70 120 200
经纬仪测图(极坐标法)
一个测站点的测绘工作
（一）配置
1、工具：经纬仪、图板、塔尺、钢尺、量角 器、直尺或三角板、计算器、铅笔、橡皮等。
测量员： 绘图员： 检查员：
图 9²5 图名、图号、接图表
8.2
地物与地貌的表示
地物符号种类 1.依比例尺符号 2.不依比例尺符号 3.半依比例尺符号 4.说明与配置符号
1.依比例尺符号又称轮廓符号
• 如建筑物、道路、稻田、花圃、湖泊等
2.不依比例尺符号又称点状符号
• 如 导线点、水准点、独立树、旗杆、路灯等
土木工程测量中的测绘新技术应用
土木工程测量中的测绘新技术应用摘要：在工程测量中测绘新技术被广泛应用，并且在整个工程测量中起着重要作用。
科学技术不断发展，测绘技术也在不断进步，使用水平逐年提升，也更加重视。
伴随着测绘新技术的不断出现，我国土建工程质量也逐渐加强，所以只有将相关技术进行创新才能够满足土建工程中的要求，才能够整体性地将工程质量提高。
经济的发展促使人们的生活水平不断提高，人们对生活的要求和质量也在逐渐提高，所以建筑行业中的测绘技术就具有很大的优势，只有不断将测绘技术的技术应用进行提高，才能够将土木行业的水平提高，促进这一行业的进步。
关键词：测绘新技术；工程测量；应用思路1、测绘工程中的测绘技术1.1LiDAR系统测绘技术在测绘工程建设中，LiDAR系统测绘技术发挥重要的作用，得到广泛应用，得到了工程建设单位的重视。
LiDAR系统测绘技术作为一种新兴测绘技术，在工程测绘数据的采集中具有重要的实质性作用。
该技术在具体的应用过程中，其应用原理在于利用激光的回波完成控制点间距的测量工作，将采集的基础数据导入制图软件中，利用软件对采集的数据进行处理，借助信息技术将获得的数据应用到数字表面模型的建设工作中。
与其他测绘技术相比，摄影测绘技术呈现的图像更清晰，其测量精度较高，有助于参数演化分析，可在短时间内进行数据的处理和分析，及时建立模型，使相关工作人员能够在较短的时间内获得所需的数字模型，依托数字模型展开数据分析，节省测绘工作时间，提高测绘操作的整体效率。
利用LiDAR系统测绘技术进行测绘时，可以对以往数据图形参数进行扫描，获取一部分可靠的测绘数据，以减少户外作业，为测绘工作提供便利，有利于节省测绘工作成本，推动测绘工作的高效开展。
1.2全球定位系统全球定位系统是覆盖整个地球上方的卫星定位系统，主要是通过对卫星发射无线信号进行感知的方式实现对物体定位。
全球定位系统除了具有覆盖面比较广的特点之外还可以实现对定位目标随时的监测和快速的追踪，在工作的过程中能够具有较强的抗环境干扰能力。
地形图应用有哪些基本内容
地形图应用有哪些基本内容地形图是一种用于描述地球表面地形特征的图像或图表。
它可以帮助人们更直观地了解地球表面的地势起伏、地形特征和地貌类型。
地形图在地理学、地质学、环境科学等领域有着广泛的应用，下面我们就来看看地形图应用中的一些基本内容。
首先，地形图可以用于地形分析和地貌研究。
通过地形图，我们可以清晰地看到不同地区的地势起伏、山脉河流、湖泊沼泽等地形特征，从而帮助地理学家和地质学家进行地形分析和地貌研究，揭示地球表面的地质构造和地貌演化过程。
其次，地形图可以用于规划和设计工程项目。
在城市规划、土地利用规划、交通建设等工程项目中，地形图可以提供重要的地形信息，帮助工程师和规划者了解地区的地形特征，从而合理规划和设计工程项目，避免因地形因素带来的不利影响。
另外，地形图还可以用于军事侦察和战略规划。
军事侦察人员可以通过地形图了解敌方地区的地形特征，为军事行动提供重要情报。
军事指挥官也可以利用地形图进行战略规划，根据地形特征制定作战计划和部署军事力量。
此外，地形图还可以用于旅游规划和户外探险。
对于喜欢户外活动的人来说，地形图可以提供重要的地形信息，帮助他们规划行程、选择路线，并且在探险过程中更好地了解周围的地形环境，确保安全顺利完成活动。
最后，地形图还可以用于教学和科普宣传。
地理老师可以利用地形图向学生展示地球表面的地形特征，帮助他们更直观地理解地球地貌的多样性。
同时，地形图也可以用于科普宣传，向公众介绍地球地貌的奇特之处，增强人们对自然环境的认识和保护意识。
综上所述，地形图在地形分析、规划设计、军事侦察、旅游探险、教学科普等方面都有着重要的应用价值。
通过地形图，我们可以更好地了解地球表面的地形特征，为各种活动和研究提供重要的地形信息和支持。
因此，地形图的制作和应用对于促进地理科学的发展和社会进步具有重要意义。
地形图基本知识及应用
线，用长虚线表示。按四分之一基本等高距所加绘的等高线
，称为助曲线，用短曲线表示。描绘时均可不闭合。
(一）等高距h
• 相邻等高线之间的高差，称为等高线间隔或称 等高距，一般用h表示。在同一幅地形图上，各 处的等高距应当相同。(一般按图的比例尺和测 区的地形类别选择基本等高距h的值).
大比例尺地形图的基本等高距 比例尺 平地(m) 丘陵地(m) 山地(m) 1:500 0.5 0.5 1
⑤在同一幅地形图上,等高线间隔应是相同的。因
此,等高线平距大(等高线疏),表示地面坡度小(地形 平坦)；等高线平距小(等高线密),表示地面坡度大 (地形陡峻) 。
五.
地形图的分幅和编号
为便于测绘、管理和使用地形图，需要将各种比例尺的地形图 进行统一的分幅和编号。地形图分幅的方法分为两类：①按经纬线 分幅的梯形分幅法（国际分幅法） , 用于小比例尺地形图；②按坐 标格网分幅的矩形分幅法。前者用于国家基本图的分幅，后者用于 工程建设大比例尺的分幅。
房屋
竹林 灌木 阔叶林
草地
2.非比例符号:
•符号的定位点：1.中心；2.底线的中点； 3.底线拐点。
方柱
圆柱（电杆） 气象站 路灯 喷水池
假山
避雷针
亭
碉堡
窨井
井
纪念碑 里程桩 旗杆 水塔
塔
烟囱
灯塔
3.半比例符号 中心线位置按比例，宽度不按比 例
围墙 土围墙 1：2000图中的围墙 栅栏 铁丝网 绿篱 行列树 土坎 加固的坎 斜坡 加固斜坡 土垅 围墙 城墙 已毁城墙
1
地形图的梯形分幅和编号 ⑴1:100万地形图的分幅和编号
按国际上的规定， 1:100 万的世界地图实行统一的分幅和编号 。标准分幅的经差是6°，纬差是4°。 纬度60°～76°之间双幅合并，即每幅图经差12°，纬差4°。 纬度76°～88°之间由四幅合并，即每幅经差24°，纬差4°。 纬度＞88°单独为一幅。 我国处于纬度60°以下，故没有合幅的问题。
测绘工程与土木工程的联系
无人机技术在土木工程中的应用
无人机技术是一种新型的测量技术，具有快速、 灵活、高效的特点，可以快速获取高精度、高 分辨率的地理信息数据。
无人机技术在土木工程中可以用于地形测量、 施工监测、地质勘察等方面，提高工作效率和 精度，降低测量成本和风险。
无人机技术还可以与智能化测绘技术相结合， 实现更加全面、实时的数据采集和应用，为土 木工程提供更加全面的数据支持。
WENKU DESIGN
智能化测绘技术
智能化测绘技术是利用先进的信息技术、 传感器技术、通信技术等手段，实现自动 化、智能化的数据采集、处理和应用。
智能化测绘技术还可以实现实时监测 和预警，及时发现和解决工程中的问 题，提高工程安全性和稳定性。
智能化测绘技术可以提高测量精度和效 率，减少人为误差和劳动强度，为土木 工程提供更加准确可靠的数据支持。
施工安全监测
对施工现场进行安全监测，包括边坡 稳定性、建筑物沉降等，保障施工安 全。
施工后验收
工程量验收
通过测量和计算，核实土木工程的实际工程量是否符合设计 要求。
质量检测
对土木工程的结构、材料等进行检测，确保工程质量符合相 关标准和设计要求。
PART 03
土木工程中测绘技术的发 展趋势
REPORTING
测绘工程涉及地理信息系统、全球定 位系统、遥感技术等多个领域，广泛 应用于资源调查、城市规划、环境保 护、交通建设等领域。
土木工程的概念
01
土木工程是研究各类土地工程设 施的勘测、设计、建造和维护的 科学，其核心是建设与维护人类 生产与生活的基本设施。
02
土木工程涵盖了道路、桥梁、房 屋建筑、水利、港口等多个领域 ，旨在为人类提供安全、经济、 实用的工程设施。
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4.土石方计算 （1）方格网法（大面积） 1）作方格网（1或2cm） 2）内插方格网各顶 点高程 3）绘制设计高程线 4）计算网格的填挖 高度 5）计算填挖量 分别计算各方格的填 完量，然后合计
平行线法
方格网法
（5）求积法 （1）设备：求积仪，专门用于量算图上图形面积
（2）精度：面积测量的相对误差为2/1000
（3）功能：适应任意形状，自动记录、自动计算
动极轴
跟踪臂
键盘 动极
显用
1.绘制断面图
（1）绘制坐标轴 （2）量取各点与端点距离 并按比例在横轴上作点 （3）量算出各点的高 程，并按一定比例尺在 纵轴上标出各点位置， 用光滑的曲线连接各点
（2）几何法：
将其分成几个简单的几何图形，分别量算各 简单图形的面积后求和即可。
（3）平行线法 用间距相等的平行线将图形分割成若干个条带，每个条带视 为梯形进行量算
（4）方格法 首先计算图形内整方格的数量，再将图形边缘不满一格的面 积以格为单位估算出来，总的方格数乘以每个方格代表的面 积，即得出整个图形的面积。
xA yA
x0 y0
x y
而
x
l
' x
M
" x
' x
y
lM
' y
" y
' y
l为方格的理论边长，M为
地形图比例尺分母。
3. 确定直线长度及方向 （1）直接量测：直接量取法适用于图纸变形很
小，且线段较短，或精度要求较低的情况
（2）坐标反算：坐标反算法适用于图纸变形明 显，或线段较长，量测精度要求较高的情况
（2）等高线法（丘状体） 以不同高程的水准面切割立体，将得到若干个 高度相同的不规则台体，用方格法或平行线法 求出各台体上下平 面的面积，其平均 值乘以台体高度即 为该台体体积的近 似值，各台体体积 的和就是丘体的体 积。
（3）断面法 （起伏山区）
按一定的间隔绘制断面图，先计算出各断面 由地面线与设计高程围成的填、挖方断面面积， 再计算两相邻断面间的填、挖土（石）方量， 最后计算填土（石）方量和、挖土（石）方量 和以及总土方量。
8.3 地形图在三维数字模型建模中的应用
8.3.1 生成三维数字地形 克服传统纸质地形图的不足，形象恢复了原 有地形的变化特征，满足了视觉效果的需求。
8.3.2 生成三维地质图
与其他地层界面生成三维地质图，借助色 彩的视觉功能，可大大提高模型的可读性。
8.3.3 计算开挖方量
利用地形面与任意平面或曲面，可统计工 程开挖方量
8.3.4 利用地形图可以进行数字工程设计
在数字地形图（或地质体）上可以进行三维 数字设计，提高设计效果
8.1 地形图应用的基本内容
1. 确定点的高程 （1）点位置位于等高线上，直接从等高线上读
取高程
（2）点位置不在当高线上，可通过点两侧的等 高线的高程值进行插值 d 得到点的高程值
HB
Hm
d1 d
h0
d1
h0为地形图基本等高距
2 确定点的水平位置
欲求A点的坐标，首先应确定该点所在方格西南 角O’点的坐标x0, y0, 则
注意！！！ 应把特征点加上
2.按给定坡度选定最短路线 (1)计算A点到邻近第一条等高线的最小距离d (2) 以A点为圆心，以d为半径作圆弧，交等高 线于1点 (3) 计算两相邻等高线 的最小距离d1 (4) 以 1点为圆心，以 d1 为半径作圆弧，交等高 线于2点 (5)重复步骤(4) 直至B点
3.确定汇水面积 汇水面积：在地面上汇集后通过某一断面的雨
长度：
DAB
xA2B
y
2 AB
方位角：
AB
tg 1
y AB xAB
4.确定线段的坡度和坡度角 坡度：指两点的高差与两点间水平距离之比
i h D
坡度角：指地面斜坡与水平面的夹角
arctan i
5. 确定图形面积 （1）解释法：
1
S 2
(xi1 xi )( yi1 yi )
(i 1,2, n 当i n时 i 1 1