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1、 第二章第二章 工程建设中地形图的应用工程建设中地形图的应用 与测图比例尺的选择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。12.1 地形图在工程建设规划设计阶段的作用随着社会发展和科学技术的进步，工程建设的种类随着社会发展和科学技术的进步，工程建设的种类愈来愈多，规模愈来愈大。愈来愈多，规模愈来愈大。工程建设的种类主要有：工程建设的种类主要有：水利水电工程建设水利水电工程建设城市建设城市建设工业建设工业建设铁路建设铁路建设公路建设公路建设桥梁和隧道建设桥
2、梁和隧道建设矿山建设矿山建设管线工程建设管线工程建设港口码头工程建设港口码头工程建设规划设计规划设计建筑施工建筑施工运营管理运营管理2为进行工程建设的规划设计，必须对工程建设所在为进行工程建设的规划设计，必须对工程建设所在地的地形、地质和水文地质条件等有充分的了解，为此地的地形、地质和水文地质条件等有充分的了解，为此 要进行勘察工作，其中测绘工作主要是地形图的测绘，要进行勘察工作，其中测绘工作主要是地形图的测绘， 为工程建设的规划设计提供地形图。为工程建设的规划设计提供地形图。3工程建设的规划设计通常可分工程建设的规划设计通常可分选址、初步设计选址、初步设计和和施施工设计工设计几个阶段。几个阶
3、段。各阶段设计的各阶段设计的目的及任务不同，内容也有所不同，目的及任务不同，内容也有所不同，而就与测绘工作的关系来说，其各设计阶段涉及地域的而就与测绘工作的关系来说，其各设计阶段涉及地域的 大小不同，对地形信息详细程度的要大小不同，对地形信息详细程度的要求不同，因而求不同，因而各设各设 计阶段所需地形图比例尺的大小不同计阶段所需地形图比例尺的大小不同。4选址和初步设计阶段选址和初步设计阶段1500015000至至11000001100000 利用已有的地形图。利用已有的地形图。施工设计阶段施工设计阶段15001500至至1200012000 通常按照设计需要的范围实地测绘。通常按照设计需要的范
4、围实地测绘。大面积的测图大面积的测图( (如大型水利枢纽、铁路如大型水利枢纽、铁路) )采用采用摄影测量摄影测量方法，而中、小范围的测图通常采用方法，而中、小范围的测图通常采用地面数字测图地面数字测图方法方法 。5一、水利水电工程建设一、水利水电工程建设水工建筑物：水工建筑物：拦河坝拦河坝、水闸水闸、船闸船闸、渠道渠道、运河运河、港口码头港口码头等。等。6一、水利水电工程建设一、水利水电工程建设对于对于一条河流或一个流域一条河流或一个流域而言，首先应该有一个综而言，首先应该有一个综合开发利用的全面规划，进行合开发利用的全面规划，进行梯级开发梯级开发，合理地选择水，合理地选择水 利枢纽的位置和分
5、布，以使其在发电、航运、防洪及灌利枢纽的位置和分布，以使其在发电、航运、防洪及灌 溉等方面都能发挥最大的效益。溉等方面都能发挥最大的效益。全流域的比例尺为全流域的比例尺为1:500001:50000或或1:1000001:100000的地形图的地形图水面和河底的水面和河底的纵断面图纵断面图以便研究河谷地貌的特点，探讨各个梯级中水利枢纽水头的以便研究河谷地貌的特点，探讨各个梯级中水利枢纽水头的高低、发电量的大小、回水的分布情况以及流域的面积与水库的高低、发电量的大小、回水的分布情况以及流域的面积与水库的 库容等，并确定各主要水利枢纽的型式和建造的先后次序。库容等，并确定各主要水利枢纽的型式和建造
6、的先后次序。7一、水利水电工程建设一、水利水电工程建设水利枢纽工程水利枢纽工程中：中：拦河坝拦河坝坝址的选择主要决定于地形和地质条件，河坝址的选择主要决定于地形和地质条件，河谷最窄而岩层良好的河段是最可能建坝的地方。谷最窄而岩层良好的河段是最可能建坝的地方。建坝以后，在河流的上游形成建坝以后，在河流的上游形成水库水库。水库的库容与。水库的库容与淹没面积的大小取决于地形与蓄水高度。淹没面积的大小取决于地形与蓄水高度。为了进行为了进行水库水库的的设计设计，要采用比例尺为，要采用比例尺为1:100001:10000至至1:500001:50000的地形图，以确定水库的淹没面积、库容和有效的地形图，以
7、确定水库的淹没面积、库容和有效 库容；制定城镇居民的迁移和交通线改建规划；设计库库容；制定城镇居民的迁移和交通线改建规划；设计库 岸的防护工程、航道及码头的位置。岸的防护工程、航道及码头的位置。8一、水利水电工程建设一、水利水电工程建设9一、水利水电工程建设一、水利水电工程建设在在水利枢纽工程的初步设计阶段水利枢纽工程的初步设计阶段，1:100001:10000的地形图的地形图正确地选择坝轴线的位置；正确地选择坝轴线的位置；1:20001:2000至至1:50001:5000的地形图的地形图研究枢纽工程主要建研究枢纽工程主要建 筑物筑物( (拦河坝、发电厂、通航建筑物、交通运输线、施工围堰和导
8、流建筑拦河坝、发电厂、通航建筑物、交通运输线、施工围堰和导流建筑物、住宅区等物、住宅区等) )的布置方案。的布置方案。在在施工设计阶段施工设计阶段，在坝区、厂房地区、船闸闸室、，在坝区、厂房地区、船闸闸室、引水渠渠道以及引水隧洞的进口等处应测绘比例尺为引水渠渠道以及引水隧洞的进口等处应测绘比例尺为 1:10001:1000（甚至（甚至1:5001:500）的地形图，以便详细地设计该工程）的地形图，以便详细地设计该工程 各部分的位置与尺寸。各部分的位置与尺寸。10某水利枢纽工程主要建筑物的布置图某水利枢纽工程主要建筑物的布置图11一、水利水电工程建设一、水利水电工程建设对于对于港口码头的设计港口
9、码头的设计，一般分为两个阶段。，一般分为两个阶段。在在初步设计初步设计阶段，需要有关地区的比例尺为阶段，需要有关地区的比例尺为1:10001:1000或或1:20001:2000的陆上地形图和水下地形图，以便布置铁路枢的陆上地形图和水下地形图，以便布置铁路枢 纽、仓库、码头、船坞、防波堤以及其它的一些附属建纽、仓库、码头、船坞、防波堤以及其它的一些附属建 筑物，并且进行方案比较。筑物，并且进行方案比较。在在施工设计施工设计阶段采用比例尺为阶段采用比例尺为1:5001:500或或1:10001:1000的地形的地形图，以便进一步精确地确定建筑物的位置和尺寸。图，以便进一步精确地确定建筑物的位置和
10、尺寸。12二、城市建设二、城市建设城市总体规划、工程项目规划设计城市总体规划、工程项目规划设计1:5000 1:5000至至1:100001:10000。小区规划、工程项目的初步设计小区规划、工程项目的初步设计1:2000 1:2000。工程项目的施工设计工程项目的施工设计1:500 1:500或或1:10001:1000。( (城市地下铁道工程除需要城市地下铁道工程除需要地面地形图外，还需要沿线的地下管线测量资料）地面地形图外，还需要沿线的地下管线测量资料）13三、工业企业建筑设计三、工业企业建筑设计在工业企业的建筑设计中，在工业企业的建筑设计中，各种大比例尺地形图是各种大比例尺地形图是必不
11、可少的基础资料之一必不可少的基础资料之一。地形图资料是设计定点、定位、定向、定坡以及计地形图资料是设计定点、定位、定向、定坡以及计算工程量的主要依据。算工程量的主要依据。设计人只有全面掌握了正确可靠的自然地理、资源设计人只有全面掌握了正确可靠的自然地理、资源以及经济条件等基础资料后，才有可能根据工艺流程和以及经济条件等基础资料后，才有可能根据工艺流程和 投资限额，正确合理地进行设计。因此，投资限额，正确合理地进行设计。因此，基础资料是否基础资料是否 正确和适用，将直接影响到工业企业的设计质量正确和适用，将直接影响到工业企业的设计质量。14四、铁路和公路建设四、铁路和公路建设最初阶段是收集有关设
12、计线路方案的资料，需要的最初阶段是收集有关设计线路方案的资料，需要的地形资料是比例尺为地形资料是比例尺为1:100001:10000至至1:500001:50000的地形图。经的地形图。经方方 案研究案研究，确定可能的几个线路方案。，确定可能的几个线路方案。方案确定后，即进行方案确定后，即进行勘测设计工作勘测设计工作，其中测量分为，其中测量分为初测和定测。初测和定测。初测初测通常采用摄影测量方法，测绘通常采用摄影测量方法，测绘1:20001:2000地形图。地形图。定测定测中线测量、线路的纵横断面图测绘。中线测量、线路的纵横断面图测绘。15五、隧道和桥梁建设五、隧道和桥梁建设对于中、小型桥隧工
13、程，往往先决定线路方向和位置，再考对于中、小型桥隧工程，往往先决定线路方向和位置，再考虑地形、地质条件，然后确定桥梁与隧道的位置。虑地形、地质条件，然后确定桥梁与隧道的位置。而大型桥隧工程，要考虑地形、地质及水文等条件来确定它而大型桥隧工程，要考虑地形、地质及水文等条件来确定它们的位置，然后再决定与它连接路线的走向及位置。们的位置，然后再决定与它连接路线的走向及位置。青岛跨海大桥效果图青岛跨海大桥效果图( (全长全长35.4km)35.4km)秦岭终南山公路隧道秦岭终南山公路隧道( (长长18.4km)18.4km)16五、隧道和桥梁建设五、隧道和桥梁建设为设计桥梁需要提供的地形资料有：为设计
14、桥梁需要提供的地形资料有：桥渡线跨河长度桥渡线跨河长度桥址纵断面图桥址纵断面图1:20001:2000至至1:100001:10000的桥渡位置图的桥渡位置图1:5001:500至至1:20001:2000的桥址地形图及水下地形图的桥址地形图及水下地形图17六、地下铁道工程建设六、地下铁道工程建设初步设计阶段，选定线路的布置初步设计阶段，选定线路的布置 采用比例尺为采用比例尺为1:20001:2000或或1:50001:5000的城市地形图的城市地形图设计车站、进口大厅、竖井以及用明挖法施工地区设计车站、进口大厅、竖井以及用明挖法施工地区1:500 1:500地形图地形图施工设计施工设计 沿着
15、设计线路施测比例尺为沿着设计线路施测比例尺为1:5001:500的带状地形的带状地形图和地下管线图图和地下管线图18七、矿山建设七、矿山建设在矿山建设中，工业场地的布置、在矿山建设中，工业场地的布置、地质填图地质填图都需要都需要大比例尺地形图。大比例尺地形图。地形图是地质填图的底图，将地质要素及工程位置地形图是地质填图的底图，将地质要素及工程位置 用相应的符号展绘在地形图上，按地质点圈绘地质界限用相应的符号展绘在地形图上，按地质点圈绘地质界限 ，形成，形成地形地质图地形地质图。在地形地质图上做剖面，进行储量计算，同时把地下在地形地质图上做剖面，进行储量计算，同时把地下资源的质量、储量、范围搞清
16、楚，绘制成资源的质量、储量、范围搞清楚，绘制成矿图矿图，作为采，作为采 矿设计的依据。矿设计的依据。19七、矿山建设七、矿山建设1100011000至至1500015000：作储量计算和提交地质报告；：作储量计算和提交地质报告；15001500或或1100011000：工业场地的布置；：工业场地的布置；15001500：井口设计和地下巷道布置。：井口设计和地下巷道布置。20七、矿山建设七、矿山建设地质填图地质填图地质填图是以特定的符号和线条反映地质填图是以特定的符号和线条反映 某地区岩石分布、地层时代和构造形迹的平面图件的编某地区岩石分布、地层时代和构造形迹的平面图件的编 制过程。不同比例尺的地质填图都有相应的国家规定标制过程。不
