二、工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用
(一)繪制地形斷面圖
在進(jìn)行道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要了解兩點(diǎn)之間的地面起伏情況，這時(shí)可根據(jù)等高線地形圖來繪制地形斷面圖。
在地形圖上作起、終兩點(diǎn)的連線，與各等高線相交，各交點(diǎn)的高程即各等高線的高程，而各交點(diǎn)離起點(diǎn)的平距可在圖上用比例尺量得。作地形斷面圖時(shí)，在毫米方格紙上設(shè)定縱、橫軸線，以橫軸方向表示平距，以縱軸方向表示高程，按各交點(diǎn)的平距和高程繪制出斷面圖。為了能很明顯地表示出地面的高低起伏，斷面圖上的高程作圖比例尺可以比平距作圖比例尺大5～10倍。
(二)確定地面匯水范圍在設(shè)計(jì)道路、涵洞、橋梁、排水管道等工程中，要知道將來通過這些工程建設(shè)的雨水流量，因此需要確定地面匯水范圍。匯水范圍的邊界線是一系列分水線連接而成。根據(jù)山脊線是分水線的特點(diǎn)， (三)平整場地
平整成水平場地時(shí)，可按設(shè)計(jì)水平場地的高程在等高線地形圖上內(nèi)插出該設(shè)計(jì)高程的等高線，此即填、挖邊界線，原地面高于該等高線的即為挖方區(qū)，低于該等高線的即為填方區(qū)。再在地形圖上作2cm的方格，求出各方格頂點(diǎn)的高程，按與場地設(shè)計(jì)高程的高差，求得各方格頂點(diǎn)的填、挖數(shù)值；最后可求得填、挖土方量。
平整成指定坡度的傾斜面場地時(shí)，按傾斜平面的等高線是一組等間距的平行線的原理，在地形圖上可作出這組設(shè)計(jì)的平行線，各平行線與原地面等高線相交之點(diǎn)相連，即為填挖邊界線，據(jù)此確定填方區(qū)與挖方區(qū)。以后計(jì)算類似于水平場地的平整。 (四)面積量算
在工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要在地形圖上測定某一區(qū)域或地塊的面積。面積量算的方法有以下幾種：
1．幾何圖形圖解法
邊界由直線組成的幾何圖形(多邊形)，可以用圖解方法分解為三角形、矩形、梯形
等簡單圖形，從圖上量取計(jì)算面積的必要數(shù)據(jù)，例如三角形的三邊長度、梯形的上、下底和高，計(jì)算分塊的面積，最后取其總和，得到該地塊的面積。
2．幾何圖形解析法
解析法是按多邊形頂點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算面積的方法。多邊形頂點(diǎn)按順時(shí)針方向編序號，第i點(diǎn)的坐標(biāo)(從地形圖上量得或?qū)崪y) 為 (xi，yi)，則n邊形的面積, 3.不規(guī)則圖形網(wǎng)格法
邊界中有任意曲線的圖形稱為不規(guī)則圖形。用一張透明的lmm或2mm邊長的方格紙(或聚酯薄膜片)，覆蓋在待測圖形上。數(shù)圖形范圍內(nèi)完整的小方格數(shù)，再數(shù)不滿一格的小方格數(shù)除以2，兩者相加代表圖形所占的小方格數(shù)。按地形圖的比例尺，計(jì)算每一小方格所代表的實(shí)地面積，乘以小方格數(shù)即得到圖形面積。
4．不規(guī)劃圖形求積儀法
求積儀是一種專供圖上量測任意圖形面積的儀器，量測精度比網(wǎng)格法高，使用方便。近年來，將求積儀在機(jī)械裝置的基礎(chǔ)上，增加電子脈沖計(jì)數(shù)設(shè)備和電子計(jì)算器的某些功能，成為電子求積儀，使測定面積的精度更高，使用更方便。
用求積儀上的描跡針，繞圖形輪廓線移動，帶動求積儀上測輪的滾轉(zhuǎn)，繞圖形一周后，根據(jù)測輪讀數(shù)或電子求積儀的屏幕顯示，即可得到圖形面積。
對于數(shù)字化地形圖，則圖形的面積量測更為便捷和能獲得更高的量測精度。例如用AutoCAD2000或2004軟件打開地形圖的圖形文件，量測圖形面積的操作如下：
(1)多邊形面積
用面積量測(AREA)命令，沿順時(shí)針方向依次捕捉(SNAP)多邊形的各轉(zhuǎn)折點(diǎn)，最后會顯示多邊形的面積和圖形的周長。其數(shù)學(xué)原理是根據(jù)上述的“幾何圖形解析法”。
(2)不規(guī)則圖形面積
先對圖形的直線部分用畫直線(LINE)命令連線，圓曲線部分用畫圓弧(ARC)命令畫弧線，不規(guī)則曲線部分用畫樣條畫線(SPLINE)命令畫光滑曲線；然后用面域(REGION)命令，以光標(biāo)選取圍成圖形的各線段(直線和曲線)建立面域；最后用面積量測命令中的對象(O)選項(xiàng)，選中該面域，顯示圖形的面積和周長。其數(shù)學(xué)原理同求積儀，是根據(jù)各數(shù)學(xué)線段所包圍的圖形面積積分。
(一)繪制地形斷面圖
在進(jìn)行道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要了解兩點(diǎn)之間的地面起伏情況，這時(shí)可根據(jù)等高線地形圖來繪制地形斷面圖。
在地形圖上作起、終兩點(diǎn)的連線，與各等高線相交，各交點(diǎn)的高程即各等高線的高程，而各交點(diǎn)離起點(diǎn)的平距可在圖上用比例尺量得。作地形斷面圖時(shí)，在毫米方格紙上設(shè)定縱、橫軸線，以橫軸方向表示平距，以縱軸方向表示高程，按各交點(diǎn)的平距和高程繪制出斷面圖。為了能很明顯地表示出地面的高低起伏，斷面圖上的高程作圖比例尺可以比平距作圖比例尺大5～10倍。
(二)確定地面匯水范圍在設(shè)計(jì)道路、涵洞、橋梁、排水管道等工程中，要知道將來通過這些工程建設(shè)的雨水流量，因此需要確定地面匯水范圍。匯水范圍的邊界線是一系列分水線連接而成。根據(jù)山脊線是分水線的特點(diǎn)， (三)平整場地
平整成水平場地時(shí)，可按設(shè)計(jì)水平場地的高程在等高線地形圖上內(nèi)插出該設(shè)計(jì)高程的等高線，此即填、挖邊界線，原地面高于該等高線的即為挖方區(qū)，低于該等高線的即為填方區(qū)。再在地形圖上作2cm的方格，求出各方格頂點(diǎn)的高程，按與場地設(shè)計(jì)高程的高差，求得各方格頂點(diǎn)的填、挖數(shù)值；最后可求得填、挖土方量。
平整成指定坡度的傾斜面場地時(shí)，按傾斜平面的等高線是一組等間距的平行線的原理，在地形圖上可作出這組設(shè)計(jì)的平行線，各平行線與原地面等高線相交之點(diǎn)相連，即為填挖邊界線，據(jù)此確定填方區(qū)與挖方區(qū)。以后計(jì)算類似于水平場地的平整。 (四)面積量算
在工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要在地形圖上測定某一區(qū)域或地塊的面積。面積量算的方法有以下幾種：
1．幾何圖形圖解法
邊界由直線組成的幾何圖形(多邊形)，可以用圖解方法分解為三角形、矩形、梯形
等簡單圖形，從圖上量取計(jì)算面積的必要數(shù)據(jù)，例如三角形的三邊長度、梯形的上、下底和高，計(jì)算分塊的面積，最后取其總和，得到該地塊的面積。
2．幾何圖形解析法
解析法是按多邊形頂點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算面積的方法。多邊形頂點(diǎn)按順時(shí)針方向編序號，第i點(diǎn)的坐標(biāo)(從地形圖上量得或?qū)崪y) 為 (xi，yi)，則n邊形的面積, 3.不規(guī)則圖形網(wǎng)格法
邊界中有任意曲線的圖形稱為不規(guī)則圖形。用一張透明的lmm或2mm邊長的方格紙(或聚酯薄膜片)，覆蓋在待測圖形上。數(shù)圖形范圍內(nèi)完整的小方格數(shù)，再數(shù)不滿一格的小方格數(shù)除以2，兩者相加代表圖形所占的小方格數(shù)。按地形圖的比例尺，計(jì)算每一小方格所代表的實(shí)地面積，乘以小方格數(shù)即得到圖形面積。
4．不規(guī)劃圖形求積儀法
求積儀是一種專供圖上量測任意圖形面積的儀器，量測精度比網(wǎng)格法高，使用方便。近年來，將求積儀在機(jī)械裝置的基礎(chǔ)上，增加電子脈沖計(jì)數(shù)設(shè)備和電子計(jì)算器的某些功能，成為電子求積儀，使測定面積的精度更高，使用更方便。
用求積儀上的描跡針，繞圖形輪廓線移動，帶動求積儀上測輪的滾轉(zhuǎn)，繞圖形一周后，根據(jù)測輪讀數(shù)或電子求積儀的屏幕顯示，即可得到圖形面積。
對于數(shù)字化地形圖，則圖形的面積量測更為便捷和能獲得更高的量測精度。例如用AutoCAD2000或2004軟件打開地形圖的圖形文件，量測圖形面積的操作如下：
(1)多邊形面積
用面積量測(AREA)命令，沿順時(shí)針方向依次捕捉(SNAP)多邊形的各轉(zhuǎn)折點(diǎn)，最后會顯示多邊形的面積和圖形的周長。其數(shù)學(xué)原理是根據(jù)上述的“幾何圖形解析法”。
(2)不規(guī)則圖形面積
先對圖形的直線部分用畫直線(LINE)命令連線，圓曲線部分用畫圓弧(ARC)命令畫弧線，不規(guī)則曲線部分用畫樣條畫線(SPLINE)命令畫光滑曲線；然后用面域(REGION)命令，以光標(biāo)選取圍成圖形的各線段(直線和曲線)建立面域；最后用面積量測命令中的對象(O)選項(xiàng)，選中該面域，顯示圖形的面積和周長。其數(shù)學(xué)原理同求積儀，是根據(jù)各數(shù)學(xué)線段所包圍的圖形面積積分。