土地勘测技术与方法ReadWord文件下载.docx
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(7)国防与军事(战争、国界划定与记录)。
(8)其他(科学考察等)。
二、地形图应用的技术手段
地形图应用的技术手段与科学技术进步有关,还与工具有关。
1.目视技术
这是人们不借助任何工具,在视力比较和目测地形图的基础上,对人们要研究的现象进行评价,例如,地理方位的判断、确定汇水面积边界、判断道路走向等。
2.量算技术
借助于测量仪器和简单的计算工具(计算器),在地形图上获取我们所需要的信息,例如,两点之间的距离和高差。
3.半自动化技术
借助于自动化设备和计算机从地形图上采集、加工和处理我们所需要的信息,得到我们所需要的结果。
例如,现在的地形图的编绘、专题地图的制作等。
4.自动化技术
采用模式识别和智能化技术,使人们的研究工作自动化。
这是发展前景。
在实际应用地形图时,往往上述几种方法综合运用。
三、地形(籍)图的识读
为了正确应用地形图,首先必须看懂地形图。
地形图上的地物和地貌不是直观的景物,而是用各种规定的线划和符号来表示,熟悉这些线划和符号,正确判断其间的相互关系和所表示的自然形态,是正确应用地形图的前提。
关于地形图的识读,请参阅测量学中的有关内容,此间不再复述。
一、求图上某点的坐标
如图13-1所示,图中m点坐标,可以根据地形图上坐标格网的坐标值来确定。
首先找出m点所在方格abcd的西南角a点坐标为:
Xa=3355.100kmYa=545.100km
过m点作方格边边的平行线,交方格边于e、f点。
根据地形图比例尺11000量得ae=87.5m,af=31.4m,则m点的坐标值为:
Xm=Xa+ae=3355100+87.5=3355187.5m
Ym=Ya+af=545100+31.4=545131.4m
为了提高坐标量测的精度,必须考虑图纸伸缩的影响,可按下式计算m点的坐标值,即
(13-1)
式中,ab,ae,ad,af均为图上长度;
为坐标方格边长(10cm);
M为地形图比例尺分母。
图13-1求坐标、距离和方位图示
二、求图上两点间的距离
如图13-1所示,欲求图中m,n两点间的水平距离,可采用图解法或解析法。
1.图解法
在图上直接量出m,n两点间的长度,然后乘以比例尺分母,就可得到mn的水平距离。
2.解析法
首先根据前面所述方法求出m、n两点的坐标Xm,Ym和Xn,Yn,然后按下式计算其水平距离:
(13-2)
三、求图上某直线的坐标方位角
如图13-1,欲求直线mn的坐标方位角,可采用如下方法:
1.图解法。
过m和n点分别作坐标纵线的平行线,然后用量角器量出′和′取其平均值作为最后结果:
(13-3)
2.解析法。
先求出m和n点的坐标,再按下式计算出直线mn的坐标方位角:
(13-4)
四、在图上求点的高程
若所求点的位置恰好在某一等高线上,那么此点的高程就等于该等高线的高程,如图13-2中,A点高程为69m。
若所求点的位置不在等高线上,则可用内插法求其高程。
过B点作线段mn大致垂直于相邻两等高线,然后量出mn和mB的图上长度,则B点高程为:
(13-5)
式中:
h为等高距,Hm为m点高程。
在图13-2中,h=1m,Hm=67m,量得mn=12mm,mB=8mm,则
HB=67.0+×
1≈67.7(m)
当精度要求不高时,也可用目估法来确定点的高程。
图13-2求高程和坡度图示
五、在图上确定直线的坡度
直线两端点高差h与水平距离D之比称为直线的坡度i,即
i=(13-6)
坡度i一般用百分率(%)或千分率(‰)表示。
如图13-2,设在图上量得mn所代表的实地水平距离为12m,mn的高差为1m,则mn的坡度:
imn==8.3%
因为mn位于相邻两等高线上,而相邻两等高线之间的坡度可以认为是均匀的,因此,所求得的坡度应与实地坡度相符。
如果直线跨越几条等高线,而且相邻等高线之间的平距不等,则地面坡度不均匀,所求得的坡度是两点间的平均坡度。
六、按一定方向绘制断面图
在道路、管线工程设计中,为了合理地确定线路的坡度,以及进行填、挖方的概算,需要较详细地了解沿线路方向上的地面坡度。
为此,常根据地形图上的等高线来绘制地面的断面图。
以图13-3为例,欲画出AB方向的断面图,方法如下:
1.在图纸上绘制直角坐标系
以横轴AB表示水平距离。
水平距离比例尺一般与地形图的比例尺相同。
以纵轴AH表示高程。
为了更明显地反映出地面的起伏情况,一般高程比例尺比水平距离比例尺大10~20倍。
然后,在纵轴上注明高程,并按等高距作与横轴平行的高程线。
高程起始值要选择恰当,使绘出的断面图位置适中。
2.设AB直线与地形图上各等高线的交点分别是1,2,3,…将各交点至A的距离截取到横轴上,定出各点在横轴上的位置。
3.自横轴上的1,2,…,B各点作垂线,与各点在地形图上的高程值相对应的高程线相交,其交点就是断面上的点。
4.把相邻点用光滑曲线连接起来,即为AB方向的断面图。
图13-3断面绘制图示图13-4选取最短线路图示
七、在图上按规定坡度选取最短路线
在道路或管线的设计中,往往要求选择一条不超过某一规定坡度的最短路线。
如图13-4,设地形图的比例尺为11000,等高距为1m,要求在A、B两点之间选择一条公路线路,使其最大坡度不超过8%。
首先按给定坡度计算路线通过相邻两等高线的最短距离d,由式(13-6)可得:
(m)=12.5mm
然后以A为圆心,d为半径作弧,交71m等高线于1点;
再以1点为圆心,以d为半径作弧交72m等高线于2点,…依此类推,一直进行到B点为止。
将这些相邻点连接起来,便得到同坡度路线。
在选择路线时,如果相邻两条等高线间的平距大于d,说明这两条等高线之间的最大坡度小于规定坡度,这时就可以按等高线间最短距离定线(如图13-4中的45段、5B段)。
八、在地形图上确定汇水范围
在修建大坝、桥梁、涵洞和排水管道等工程时,都需要知道有多大面积的雨、雪水向这个河道或谷地里汇集,以便在工程设计中计算流量,这个汇水范围的面积亦称为汇水面积(或称集雨面积)。
由于雨水是沿山脊线(分水线)向两侧山坡分流,所以汇水范围的边界线必然是由山脊线及与其相连的山头,鞍部等地貌特征点和人工构筑物(如坝和桥)等线段围成。
如图13-5所示,欲在A处建造一个泄水涵洞。
AE为一山谷线,泄水涵洞的孔径大小应根据流经该处的水量决定,而水量又与山谷的汇水范围大小有关。
从图13-5中可以看出,由山脊线BC、CD、DE、EF、FG、GH及道路HB所围成的边界,就是这个山谷的汇水范围。
量算出该范围的面积即得汇水面积。
图13-5汇水面积图示
在确定汇水范围时应注意以下两点:
(1)边界线(除构筑物A外)应与山脊线一致,且与等高线垂直。
(2)边界线是经过一系列山头和鞍部的曲线,并与河谷的指定断面(如图中A处的直线)闭合。
根据汇水面积的大小,再结合气象水文资料,便可进一步确定流经A处的水量,从而对拟建此处的涵洞大小提供设计依据。
第3节
土地测设是将设计好的地块位置、形状、大小及高程在地面上标定出来的土地勘测工作。
在土地管理工作中,经常涉及土地测设的工作有:
规划选址、用地红线的确定、界址鉴定和恢复、土地分割、土地征用、土地复垦、土地整理、城市拆迁、土地开发等。
土地测设时,须首先计算出设计的地块边界相对于控制网的关系,即求出其间的角度、距离和点的高程,这些资料称为土地工程测设(放样)数据。
因此,土地工程测设的基本工作,就是测设已知的水平距离、水平角和高程。
土地测设的基本技术和方法包括已知水平距离、水平角、高程的测设,点的平面位置的测设。
一、已知水平距离的测设
根据给定的已知点,直线方向和两点间的水平距离,求出另一端点实地位置的测量工作就是已知水平距离的测设。
测设已知距离的方法主要有三种,做法如下:
1.一般方法
从已知点A开始,沿已给定的方向AB,按已知的长度值,用钢尺直接丈量定出B点(应目估使钢尺水平)。
为了校核,应往、返丈量两次。
取其平均值作为最终结果。
2.精确方法
当测设精度要求较高时,要结合现场情况,对所测设的距离进行尺长、温度、倾斜等项改正数。
若设计的水平距离为D,则在实地上应放出的距离D′为:
D′=D-△ld-△ly-△lh(13-7)
其中,
l′为钢尺的实际长度;
l0为钢尺的名义长度;
t为测设时的温度;
t0为钢尺检测时的温度;
h为线段两端点间的高差。
具体作业时,若D′小于一个尺段,则直接丈量出D′;
若D′大于一个尺段,则用精密丈量的方法将整尺段丈量完毕。
设其水平长度为D整,则欲测设的长度D尚余。
然后按式(14-1)计算出D余的丈量值D余′,在实地丈量D余′,从而完成D′的测设工作。
3.用光电测距仪测设水平距离
如图13-6所示,光电测距仪置于A点,在测设距离的方向上移动棱镜,选取C′点固定棱镜(C′点至A点的距离与D相近),测出斜距L及测距光路的竖角α,则距离DAC=Lcosα。
它与测设长D之差为△D=D-DAC,根据△D的正负号移动棱镜,使用△D小于测设要求的限差,并尽可能接近于零,则该点即为欲测设的C点。
△D也可以用钢尺直接丈量改正,得到欲测设的C点。
图13-6光电测距仪测设水平距离图示
二、已知水平角的测设
水平角的测设,是根据某一已知方向和已知水平角的数值,把该角的另一方向在地面上标定出来。
根据精度要求的不同,水平角测设的方法主要有两种,现分述如下。
当测设水平角的精度要求不高时,可采用盘左盘右分中法。
如图13-7所示,已知地面上OA方向,从OA向右测设水平角β,定出OB方向,步骤如下:
(1)在O点安置经纬仪,以盘左位置瞄准A点,并使度盘读数为某一整数值(如0°
00′00〞)。
(2)松开水平制动螺旋,旋转照准部,使度盘读数增加β角值,在此方向上定出B′点。
(3)倒镜成盘右位置,以同样方法测设β角,定出B〞点,取B′、B〞的中点B,则∠AOB即为欲测设的角度。
图13-7分中法测设水平角图13-8垂线改正法测设水平角
当测设水平角的精度要求较高时,可采用作垂线改正的方法,如图13-8所示。
步骤如下:
(1)先按一般方法测设出B′点。
(2)用测回法对∠AOB′观察若干个测回(测回数根据要求的精度而定),求其平均值,并计算出Δβ=β-β1。
(3)计算垂直改正值
(13-8)
(4)自B′点沿OB′的垂直方向量出距离BB′,定出B点,则∠AOB即为欲测设的角度。
量取改正距离时,如△β为正,则沿OB′的垂直方向向外量取;
如△β为负,则沿垂直方向向内量取。
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