第二章工程建设中地形图的应用

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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。
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。

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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;
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总的来说,为工业企业的设计所进行的测图工 作,在图纸上的平面位置和高程方面的精度,比例 尺的选择,测图范围以及成图时间等方面,都应该 充分地满足设计的要求,以使其应用方便。在进行 测图时,应该按照准确(在精度要求的范围内)、 逼真、清晰的原则,保证成图的质量。在确保质量 的前提下,按期或提前提供测绘资料,以满足设计 的需要。
1 N
式中:s—最大视距长度,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 )
0 .3 9 0 .1 6 0 .6 4 0 .2 2
0 .2 0 .2
0 .5 8 0 .7 9
1 : 5 0 0 0重 次 要 要3 3 0 5 0 0
0 .1 8 0 .1 8
0 .3 0 .3
0 .3 6 0 .1 0 0 .5 1 0 .1 2
0 .2 0 .2
0 .5 5 0 .6 6
需要指出:以上数据为地形图原图的精度,而使用图纸一 般是复制图,分析复制图的精度时还应考虑复制过程图纸变形 的影响,此项误差大约为0.3mm。
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
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。

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。

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对于地形测绘的精度要求,应根据竖向布置的正 确设计去分析。工业场地的竖向布置就是将厂区的自 然地形加以整平改造,以保证生产运输有良好的联系, 合理地组织排水,并且使土方量最小,而且使填挖方 量平衡。
工业场地地面连接的方法一般分平坡法和台阶法。 其选择是根据工业企业的性质、总平面布置、厂址的 地质构造以及自然地形等因素综合考虑决定。
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


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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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
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%)

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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。
随测图比例尺的增大相应工作量也会成倍增加, 费用也相应增加。(1:500是1:1000的2倍)
如 1:1000,19000元/幅、76000元/km2;
1:500, 9300元/幅、148800元/km2)
4
§2-2 工业企业设计对地形图的要求
《工业企业总平面设计规范》要求:
总平面设计应充分利用场地地形,对原有建筑 物、构筑物、运输线路及树林、耕地等,应尽量保 留;
62
2
0°~6° 180
104
2
1:5000 350
6°~12° 2411
109
2
12°以上 11582
Fra Baidu bibliotek
121
2
23
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)

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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。
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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。
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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。
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
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。
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
在竖向布置图上要绘出竖向布置系统,设计地面 连接方式、场地平土标高、排水坡向、建筑物地坪的 高程以及运输道路的高程等;

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土方工程图要分别表示出土方的填、挖量与土 方总量;管道总平面图的设计系在建筑物之间布置 和绘出上下水、动力、电力等地上和地下主要管线 的位置与坐标;
在施工设计阶段,设计的内容基本上与上述相 同,只是比较详细些。图上要正确地反映出所有建 筑物的形状与平面位置、道路和管线的走向与坡度, 以及各项建筑物的高程等,作为准备施工放样数据 的依据。
l —地形点间距(以10m为单位)
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由于地形点平面位移而使等高线位置移动所引起的等高 线高程中误差m移可用下式计算:
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
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。
5
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;
测定地形点高程误差
比例尺
最大视距 (m)
倾斜角
1:1000 150
0°~6° 6°~12° 12°以上
m2αtg2α
10 178 1038
m2形(cm2) (mα/ρ)2·S2/cos4α
19 20 22
m2i+m2v
2 2 2
0°~6° 44
53
2
1:2000 250
6°~12° 660
56
2
12°以上 3461
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