第一意工程建设对地形图的要求与应用 13 根据《工程测量规范)，等高线高程的中误差可按以下经验公式计算 mH=h+0.8×10-3.M.tana 式中，为等高距，M为测图比例尺分母，a为地面倾斜角，计算结果见表1-11。 表1-11等高线播求点高程中误差 1500 11000 1:2000 地形类别 mH计算值 mH计算值 mH计算值 计算值 ha /m /m /m /m(等高距) /m(等高距) /m(等高距)（等高距） 平地 0.50.180.36 0.5 0.140.28 0.50.15 （21下3 0.31 1.00.310.31 丘陵地 0.50.210.42 (26 0.5 0.170.33 1.00.42 0.42 1/2 1.00.330.33 山地 0.50.310.62 1.0 0.620.62 2.01.25 1.00.440.44 0.62 2/3 (6°25) 高山地 1.01.051.05 0.65 (25以上) 1.00.65 2.02.1 1.05 2.01.300.65 三、地面数字测图的地形图精度 地面数字测图方法与平板仪测图方法有很大的区别，数字测图不用图纸，没有图根点的展 点误差和测量点的刺点误差。数字测图利用全站仪观测地形点的距离、方向和高度角，按极坐 标法计算地形点的坐标，按三角高程计算高程。由于全站仪测距和测角的精度拉高，仪器测距 中误差一般不大于士5mm,仪器测角中误差一般不大于士10”，因此测定地物点的点位中误差 较小。如测量时能将棱镜的中心和地形点一致或加棱镜偏差改正，则地物点的平面位置中误 差约为±2cm(实地)：一般情况下，地物点的平面位置中误差不超过士5cm。对地形图的高程 精度而言，全站仪直接测量的地形点的高程中误差约为士3cm,但地形图的高程精度主要受地 形概括误差的影响，因此一般来说，地面数字测图相比平板仪测图在地形图的高程精度上没有 明显提高。 §1-3工业企业设计对地形图的要求 各种工业建设中的测量工作，目的都是为本企业的设计、施工和运营管理服务。因此，各 有其自己的特点。与国家的测图工作比较起来，企业测图的面积较小，使用范围较窄。由于工 程施工，地面上的地物和地貌将发生很大变化，甚至整个场地都进行了平整，使地形图失掉长 期使用价值。因此，对于为各工业企业测绘的地形图，不论是精度、内容，还是表现形式等都应 该以能满足用图单位的要求来确定。例如，有的工程只要求测绘地物的平面位置，有的则要求 加测地形：有的主要重视地貌而地物可以大大简化，有的要求严格按规范规定的精度测绘：有 的则嫌图的精度太低，还要求测定一些特征点的坐标和高程，而有的可以允许以较低精度测 绘。《工程测量规范》在地形测量的一般规定中规定：对于精度要求较低的专用地形图，可按小 级比例尺地形图的规定进行测绘或利用小一级比例尺地形图放大成图。 为说明工业建设对地形图的要求，这里以工业企业设计用图为例讨论对地形图的要求。 扫描全能王创建
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14 第一篇工程建设中地形信息的获取和应用 对于工业企业的设计，地形图主要是用在总平面运输（简称总图运输）设计部门。该部门 的设计任务，就是根据地形图等各种基础资料和工业企业生产的特点，综合解决主要车间，辅 助车间、动力设施、运输设施、仓库、工程管网以及行政福利设施等在厂区内的平面与竖向布 置。进行这种布置时，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；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 物的布置应与场地周围的地形和现有的建筑群体相适应：填挖方总量应最少，并接近平衡。要 满足这些要求，作为设计的基础资料之一的地形图，应该有怎样的质量呢？这可以从地形图的 必要精度，比例尺的合理选择，以及其他一些方面来加以说明。 一、地形图的必要精度 地形图的精度对于地形图的测绘与使用都有很大的影响，如果片面强调精度，就会造成时 间与经济上的浪费：但如果忽视精度，就可能会拆迁不该拆迁的建筑物或出现过大面积的平 土，也会造成不应有的损失。所以，地形图的必要精度应从设计的实际需要出发给予确定。 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。在竖向布置图上要绘出竖向布置系统，设计地面连接的方 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。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、电力等地面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初步 设计阶段相同，只是比较详细一些。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。 (一)点位精度要求 总平面图的设计方法一般是：首先按照生产的工艺要求，将主要建筑物的轮廓位置绘出， 然后移动建筑物，在考虑建筑物布置的合理性和地形条件的情况下，确定建筑物在地形图上的 位置。为满足这一设计要求，地形图上的点位误差应不大于士1mm。 建筑物的位置确定以后，即可将其绘在地形 图上，并在主要建筑物的方向上，确定A、B两点 (图1-1)在测量坐标系中的坐标xAyA与xB、ya, 反算出AB的方位角。'，此方向即为施工坐标系中 的y轴（或x轴）的方向，并取位置适当的一点（例 如A点)作为施工坐标系的坐标原点，然后再根据 AB的设计距离计算B点的施工坐标，建筑物其他 各点（例如C,D点等）的施工坐标，则按照总平面 y 图设计的解析数据进行计算。量测设计建筑物与 图】-1施工坐标系确宁 现有地形地物的相对位置，进行校核。这样在地 形图上确定施工坐标系坐标原点的位置，其允许的误差一般不能大于图上l~2mm。 在布置总平面图上的建筑物时，一方面要考虑生产的工艺要求，同时还要考虑到地下管网 与运输道路布置的可能性，以及防火、防水、防震等要求。例如在防火方面，建筑物间应保证最 小有10m的距离。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 扫描全能王创建
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第一章工程建设对地形图的要求与应用 15 现有地形地物发生关系时，就要量取它们之间的距离，以决定是否满足各项建筑界限的确定 考虑到地形图的误差与量取误差，设计的建筑物与现有地形地物的建筑界限，设计时一般留有 1~2m的余地。也就是说，在大比例尺地形图上地物的位置误差不应超过士1mm。 当用地紧张，或设计的建筑物与已有建筑物的间距接近规定的最小距离，或进行较为复杂 的工程设计时，就需要施测一定数量的地物点的解析坐标。例如地下管道之间的距离以及它 们离其他建筑物的距离都比较小（一般电力管道离建筑物大于0.6m,下水管道离建筑物大于 2m即可)，如果原有建筑物的位置不正确，则有可能将管道布置得小于规定间距，也有可能将 设计的建筑物和平土的高程布置在原有的管道上面。因此，对于原有建（构）筑物施测的解析 坐标，其最大点位误差不应超过士10cm。 (二)高程精度要求 地形图测绘的高程精度要求，应根据竖向布置的设计来分析。工业场地的竖向布置就是 将厂区的自然地形加以平整改造，以保证生产运输有良好的联系，合理地组织排水，并且使士 方量最小，填挖方量平衡。 工业场地地面连接的方法一般分平坡法与台阶法两种，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的。利用地形图主要是量取自 然地面的坡度和起伏。对于平地可采用平坡法设计，对于缓坡可采用平坡法或台阶法设计，对 于大坡度地面则可采用台阶法设计。专用铁路的限割坡度为3%，公路为12%。要求最严的 是场地排水的最小坡度，其值为0.5%。因此，在平坦地区，由地形图上量取地面坡度时，应能 保证满足0.5%坡度的要求。按设计要求，地面整平的的宽度不应小于100m,否则应采用台 阶法设计。假定，在图上量取坡度的长度为200，而等高线的高程误差对于坡度的最大影响 小于最小坡度的一半，则考虑工业场地的竖向布置和地面连接而要求等高线的高程中误差为 m4=200X0,005=0.18(m) 2X2√2 工业场地的竖向布置系统和地面连接方法确定以后，即可对整平的宽度、坡度和平土高程 进行设计。根据排水的要求，主要整平面的坡度一般为0.5%~1%。坡度的确定还要考虑填 挖方量平衡。在工业场地上，除了整平面所需的挖方外，还有基础地槽、管线地沟、地下室等的 挖方余土。因此，整平面填挖方的比例关系一般为 填方1挖方=1：(0.75~0.80) 整平面的坡度确定以后，即可计算平土的高程。如果在0.5%~1%的范围内选不出达到填挖 方量平衡的坡度时，则此场地不能用平坡法设计，应改为台阶法设计。 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、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仍然是要使其尽量与自然地形相适应，考虑到排水 条件，室内地坪要高出室外地面0.15~0.50m左右。因此，平坦地区地形图的高程中误差可 为士0.15m,最大误差应在士0.3m以内。 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 论证设计方案的资料，其计算的允许误差为10%~20%。它要受确定整平坡度、计算土方量 的方法、施工验收的方法、土的松散系数以及等高线的高程误差等的影响。一般认为等高线的 高程误差对于土方量的影响应小于5%。 土方量常采用正方形方格计算，由计算每个方格的体积求得总体积。设方格边长为5（一 扫描全能王创建
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