第5章1工程建设阶段地形图
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➢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
第10页，共42页。
• 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.
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§5-1 工程规划阶段 对地形图的要求
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第1页，共42页。
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。
第9页，共42页。
• 平整土地，计算土方量——方格网法
1. 绘制方格网——内插得网点实际高程——计算设计高程
2. 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。
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第4页，共42页。
§5-2 大比例尺地形图及应用
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第5页，共42页。
1 、大比例尺地形图的精度
• 数字法测图的地形图精度
极坐标法 测量精度
m 物 m 2 定 m 2 中 m 2 测 m 2 重
工现状图和有关数据资料。
南京林业大学土木工程学院
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第14页，共42页。
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
第13页，共42页。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
第18页，共42页。
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50×50cm • 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。
• 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
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第28页，共42页。
• 多波束测深仪
1. 回声测深设备——换能器、测量船摇摆的传感装置、 收发机等
第26页，共42页。
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
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第27页，共42页。
3、水深测量及水位观测
第17页，共42页。
• 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
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• 《工程测量规范》中规定地形点的最大间距：30m（1：1000）、 50m（1：2000）和100m（1：5000）
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第7页，共42页。
2、大比例尺地形图的应用
2. 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
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第29页，共42页。
• 水位观测
❖ 深度基准面
1. 水下地形图 2. 水深图、海图（等深线） 3. 理论深度基准面——理论最低潮面
第8页，共42页。
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、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
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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
第23页，共42页。
第11页，共42页。
基坑开挖土方量计算
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第12页，共42页。
§5-3 工程竣工图测绘
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• 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
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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
第24页，共42页。
§5-4 水下地形图测绘
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对于极坐标法测量：
m 2测 m 2m 2S
m
m
•S
m2S a2 (bS)2
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第6页，共42页。
➢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
第25页，共42页。
1、概述
• 用途 • 特点（与陆地测量相比）
1. 采用投影、坐标系、基准等相同
2. 平面定位 3. 高程定位 4. 水深测量的改正 5. 布点方法
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• 任务
1. 检验设计的正确性，阐明工程最终成果 2. 为今后的扩建和改建提供设计依据
3. 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
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第19页，共42页。
工程竣工图测绘
➢总图编绘
总图编绘的基本要求
• 竣工总图的比例尺，宜为1∶500，坐标系统、图幅大 小、注记、图例符号及线条与设计图一致
• 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
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第15页，共42页。
1、工程竣工图测量
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第3页，共42页。
3、工业与民用建筑设计对地形图的
要求
• 确定精度 • 选择比例尺 • 确定测图范围与内容
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第21页，共42页。
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
第22页，共42页。
• 竣工总图应根据现有资料，及时编绘
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第20页，共42页。
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
第2页，共42页。
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 ——1：500~1：5000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
第16页，共42页。
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
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4. 最低水位、平均低水位、设计水位
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第30页，共42页。
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
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
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• 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.
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§5-1 工程规划阶段 对地形图的要求
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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。
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• 平整土地，计算土方量——方格网法
1. 绘制方格网——内插得网点实际高程——计算设计高程
2. 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。
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§5-2 大比例尺地形图及应用
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1 、大比例尺地形图的精度
• 数字法测图的地形图精度
极坐标法 测量精度
m 物 m 2 定 m 2 中 m 2 测 m 2 重
工现状图和有关数据资料。
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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
第13页，共42页。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
第18页，共42页。
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50×50cm • 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。
• 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
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• 多波束测深仪
1. 回声测深设备——换能器、测量船摇摆的传感装置、 收发机等
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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
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3、水深测量及水位观测
第17页，共42页。
• 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
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• 《工程测量规范》中规定地形点的最大间距：30m（1：1000）、 50m（1：2000）和100m（1：5000）
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2、大比例尺地形图的应用
2. 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
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第29页，共42页。
• 水位观测
❖ 深度基准面
1. 水下地形图 2. 水深图、海图（等深线） 3. 理论深度基准面——理论最低潮面
第8页，共42页。
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、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
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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
第23页，共42页。
第11页，共42页。
基坑开挖土方量计算
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第12页，共42页。
§5-3 工程竣工图测绘
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• 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
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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
第24页，共42页。
§5-4 水下地形图测绘
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对于极坐标法测量：
m 2测 m 2m 2S
m
m
•S
m2S a2 (bS)2
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➢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
第25页，共42页。
1、概述
• 用途 • 特点（与陆地测量相比）
1. 采用投影、坐标系、基准等相同
2. 平面定位 3. 高程定位 4. 水深测量的改正 5. 布点方法
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• 任务
1. 检验设计的正确性，阐明工程最终成果 2. 为今后的扩建和改建提供设计依据
3. 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
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工程竣工图测绘
➢总图编绘
总图编绘的基本要求
• 竣工总图的比例尺，宜为1∶500，坐标系统、图幅大 小、注记、图例符号及线条与设计图一致
• 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
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1、工程竣工图测量
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3、工业与民用建筑设计对地形图的
要求
• 确定精度 • 选择比例尺 • 确定测图范围与内容
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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
第22页，共42页。
• 竣工总图应根据现有资料，及时编绘
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第20页，共42页。
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
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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 ——1：500~1：5000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
第16页，共42页。
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
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4. 最低水位、平均低水位、设计水位
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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