[工学]地理空间信息的应用.ppt

本章主要介绍地形图的识读，地形图在工程中的应用，GIS系统简介。重点内容包括：地形图的基本应用（包括求某点坐标和高程，求某直线的坐标方位角、长度和坡度）；图形面积的量算；绘纵断面图；坡度线的选定；汇水面积的确定；以及土石方的计算。难点是土石方计算。 10.1 地形图应用的基本知识 10.1.1 地形图的识读 图外注记识读： 地物和地貌的识读： 10.1.2 地形图应用的基本知识 10.1.2 地形图应用的基本知识 一、确定点位的平面坐标 地形图应用的基本知识 量算线段距离 1) 图量法：按比例化算成实地距离。 2) 坐标反算： 地形图应用的基本知识 (1)图解法：确定直线MN的方位角αMN。可以直接用量角器量取 。 (2)解析法 ： 如图所示，当知道M、N点的坐标时，公式计算： 小结 1、如何识图以及实地踏勘 识图其实质是测图的还原，通过地物和地貌来识别实际地形等； 实地踏勘的方法：野外定向 、确定站立点位置 与实地对照、野外填图（地质专业需要） 2、地形图的基本应用 坐标、距离、角度（方位角）、高程、坡度等 机械求积仪 小结 主要学习了几种面积量算的方法： 几何图形法 坐标解析法 图解法（膜片、平行线法、电子求积仪） Auto CAD或依托的CASS测绘软件等。 四、 地形图在平整场地中的应用 √要求平整成水平面，土方量的计算 如，建筑时的平整场地。 √要求按设计等高线整理成倾斜面，土方量的计算 如，兴修水库必须筑坝拦水。 √要求平整成水平面，土方量的计算 下图所示为某场地的地形图，假设要求将原地貌按照挖填平衡的原则改造成水平面，土方量的计算步骤如下： “挖、填平衡”。先将每一方格顶点的高程加起来除以4，得到各方格的平均高程，再把每个方格的平均高程相加除以方格总数，就得到设计高程H。 分析H的计算过程，可以发现： 角点的高程使用一次----------- 边点的高程使用二次----------- 拐点的高程使用三次----------- 中点的高程使用四次---------- 因此设计高程H。可以表达为： 即： 挖、填土方量可按角点、边点、拐点和中点分别按下式列表计算。正号为挖，负号为填。 ① 确定设计等高线的平距 过A、B点作直线，用比例内插法在AB直线上求高程为54，53，52m各点位置，也就是设计等高线应经过AB直线上的相应位置，如d、e、f、g……等点。 ② 确定设计等高线的方向 在AB直线上比例内插出k点，高程等于C点高程53.7m。过kC连一直线，则kC方向就是设计等高线的方向。 ③ 插绘设计倾斜面的等高线 过d/e/f/g…各点作kC的平行线即为设计倾斜面等高线。 过设计等高线和原同高程的等高线交点的连线，连接1/2/3/4/5点，得到挖、填边界线。绘有短线的一侧为填土区，另一侧为挖土区。 ④ 计算挖、填土方量 先在图上绘制方格网，确定各方格顶点的挖深和填高量。 各方格顶点设计高程是根据设计等高线内插求得，注记在方格顶点右下方。 填高和挖深量注记在各顶点的左上方。 挖方量和填方量的计算与前面的方法相同。 上图为渠道的断面图。 小结 一、按限制坡度选定最短路线 d =h /（i· M） 横轴AB表示平距,以垂直于横轴的纵轴表示高程 三、 确定汇水面积：山脊线、山头和鞍部组成的区域 四、平整场地 网格法(绘制方格网、内插高程、计算设计高程、绘制挖填边界线、计算挖填土方量) 断面法、等高线法 GIS定义 GIS与信息系统 GIS的基本内容 GIS的组成 GIS的功能 GIS的功能实现 GIS的应用领域 一、GIS的定义 1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出了地理信息系统（GIS ——Geographic Information System）。我国GIS方面的工作自80年代初开始。 二、GIS与信息系统 三、GIS基本内容 计算机软件、硬件 空间数据获取 空间数据表达与数据结构 空间数据处理 空间数据管理 空间数据分析 空间数据的显示与可视化 GIS应用 GIS项目管理、开发、质量保证与标准化 GIS教育与培训 四、GIS的组成 1、硬件（基本配置） 2、软件结构 GIS软件（类型） 专业GIS（Professional GIS） 桌面GIS（Desktop GIS） 手持GIS（Hand-Held GIS） 组件GIS（Component GIS）