土方量計算方法及誤差分析(共32頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上學(xué)校代碼: 學(xué)號: 畢業(yè)（設(shè)計）論文土方量計算方法及誤差分析 姓 名: 專 業(yè):工程測量技術(shù) 班 級: 指導(dǎo)教師:二一四年六月二十日土方量計算方法及誤差分析姓名: 指導(dǎo)老師:摘 要 土方量計算是工程施工和設(shè)計中一個經(jīng)常而重要的工作，目前在各種工程建設(shè)中，土方量算精度是大家在土方量算中最關(guān)心的問題,本文是基于對工程土方量計算中常用的幾種方法：方格網(wǎng)法、斷面法、等高線法及基于數(shù)字地面模型（DEM）法的基本原理比較分析，探討它們的適用范圍及精度分析。關(guān)鍵詞：方格網(wǎng)法； 斷面法；等高線法； DEM專心-專注-專業(yè)目錄1389第四章 案例分析及總結(jié)34.1 案例分析34.2 案

2、例5第一章 緒 論隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，國家根據(jù)需要加大對工程建設(shè)的投入，無論是公路還是鐵路，城市規(guī)劃中，土方工程是主要項目，土方量計算是工程設(shè)計與施工中經(jīng)常遇到的問題，需要精確計算土方量，土方計算是這些工程的一個重要組成部分，也是最關(guān)鍵的一部分，土方量直接關(guān)系到工程造價，同時土方量的計算方法的選取對施工機械，人力的配置起直接影響作用，因此對于土方計算符合實際。在國家經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展的今天，不斷完善國家基礎(chǔ)建設(shè)和改善人民水平一樣的至關(guān)重要，基礎(chǔ)建設(shè)離不開工程施工，土方量的計算是水土建筑工程施工的一個組成部分，工程施工前得設(shè)計階段必須對土方量進行預(yù)算，直接關(guān)系到工程的費用概算和方案選優(yōu)，現(xiàn)實中

3、的一些工程項目中，因土方量計算的精確性而產(chǎn)生的糾紛也是常遇到的，如何利用現(xiàn)場測出的地形數(shù)據(jù)或原有的數(shù)字地形數(shù)據(jù)快速而準確計算出土方成了人們?nèi)找骊P(guān)心的問題。在當今社會發(fā)展前提下，越來越多未開墾的地區(qū)被國家投入大量的建筑施工計劃。對于中國西部一直貧窮落后的狀況，國家投入大量的金錢進行改善。西部地區(qū)“十大工程”，青藏鐵路的開工建設(shè)；從西氣東輸，到西電東送工程的穩(wěn)步實施；從西部地區(qū)大規(guī)模的機場建設(shè)，到鐵路、公路建設(shè)的全面啟動；從大規(guī)模的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，到大面積的退耕還林還草試點。西部開發(fā)這一跨世紀的偉大工程，正在廣大西部地區(qū)扎扎實實地推進，土方工程是這些項目中的主體部分，每個工程的實施都牽涉到工程費

4、用的概算，對于國家來說，合理安排好各項工程的施工費用是關(guān)鍵，國家每年投入西部開發(fā)的費用不計其數(shù)，但對于一個發(fā)展中的國家來說，經(jīng)濟是發(fā)展中的重中之重，對于一個經(jīng)濟赤字的國家來說，發(fā)展無從談起，為了大型施工項目的正常實工，其工程預(yù)算是必不可少，這無論對于國家還是個人都同樣重要。研究現(xiàn)狀：自九十年代以來，隨著基礎(chǔ)建設(shè)需求的加大，土方計算越來越受人們的重視，傳統(tǒng)的土方計算方法越來越不能滿足人們的要求，而伴隨著計算機編程技術(shù)的飛速發(fā)展，通過計算機中的圖像處理技術(shù)與土方理論的結(jié)合已成為現(xiàn)今提高土方量計算精度和效率的新的一個有效途徑，與此同時國內(nèi)的研究學(xué)者在提高精度，改進公式方面進行大量探討。對于傳統(tǒng)的土方

5、計算方法，其實施起來不便利，步驟繁瑣，且精度不高等特點，傳統(tǒng)土方量計算方法主要包括斷面法、方格網(wǎng)法、散點法和表格法，但這些土方量計算方法的適用范圍都受地形條件限制。 基于上述問題，本文提出了工程土方量計算中常用的幾種方法：方格網(wǎng)法、斷面法、等高線法及基于數(shù)字地面模型（DEM）法，對其原理和方法進行介紹，同時對其不同種算法所帶來誤差定性分析。第二章土方量計算的基本方法常見的方法包括利用DTM數(shù)字化高程法、斷面法、方格網(wǎng)法、等高線法等幾種方法。§2.1 方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法是土方量計算的最基本的方法之一，簡便直觀，易于操作，在實際工作中應(yīng)用非常廣泛。方格網(wǎng)法基本原理是：根據(jù)野外實地測定的地面

6、點三維坐標 (x,y,z) 和設(shè)計標高 h，將方格網(wǎng)的四個角上的高程相加，取平均值與設(shè)計高程相減。然后通過指定的方格邊長得到每個方格的面積，再用長方體的體積計算公式得到填挖方量，最后累計求和得到指定范圍內(nèi)填方和挖方的土方量，繪出填挖方分界線。（如果角上沒有高程點，通過周圍高程點內(nèi)插得其高程）高程內(nèi)插算法的基本原理：根據(jù)局部地域已知點的高程，構(gòu)建一局部函數(shù)，將高程值表示為平面位置（x、y坐標）的函數(shù)，從而可以求得所需位置點的高程。線性內(nèi)插（平面內(nèi)插）是使用最靠近欲插值點的3個已知數(shù)據(jù)點，確定一個平面的數(shù)學(xué)表達式，從而求出欲插值點的高程，平面方程：雙線性多項式內(nèi)插是使用最靠近欲插點的4個已知數(shù)據(jù)點

7、，確定一個曲面函數(shù)，這樣由4個已知點構(gòu)成的4邊形內(nèi)一點的內(nèi)插高程就唯一確定了。多項式曲面函數(shù)形式 ：雙線性多項式內(nèi)插也屬于數(shù)值逼近方法.圖2-1 方格網(wǎng)模型如圖所示：Ha,Hb,Hc,Hd 為A, B, C, D 四點高程與設(shè)計高程的高差。四點的高程與其對應(yīng)設(shè)計高程圍成的圖形這里近似等效為高為(Ha+Hb+Hc+Hd)/4 的長方體。方格網(wǎng)法是將現(xiàn)場分成若干正方形方格，確定每個方格頂點的高程，和設(shè)計高程比較，可知每個方格頂點的填、挖的高度，取方格頂點填或挖高度的平均值和方格面積可以計算土方量。方格網(wǎng)中計算土方有兩種方法：四角棱柱體和三角棱柱體法（h1、h2、h3、h4方格四然點挖或填的施工高度

8、 a為方格邊長）1.四角棱柱的體積計算方法。（1）方格四個角點全部為填或全部為挖，其體積為：由上圖2-1可得:(長方體體積公式)四個腳點全是填，挖方時，這是最簡單的情況，此時的體積V 由四棱柱體積公式可得上式。（2） 方格中三個角點為挖方，另一角點為填方時時，假定1,2，3個頂點處為挖方量，4處為填方量，其填方部分 4頂點的土方量為： 1,2,3頂點挖方部分土方量為: 2.三角棱柱體的體積計算方法。計算時先順地形等高線將各個方格劃分成三角形，每個三角形三個角點的填挖施工高度用h1、h2、h3表示。當三角形三個角點全部為挖或全部為填時，其挖填方體積為：§2.2 等高線法等高線法計算土方

9、是計算任意兩條等高線之間的土方量，由于兩條等高線所圍面積可用數(shù)學(xué)方法求得，兩等高線之間的高差即等高距已知，可求出這兩條等高線之間的土方量。 圖2-2 等高線模型如圖2-2 所示：等高線法所圍成的圖形為不規(guī)則柱體，其體積算法:V=(S1+S2) h/2 (1) S1，S2 為相鄰兩等高線所圍面積,h為相鄰兩等高線的高差 A1,A2為閉合等高線的面積，h1,h2 分別為其對應(yīng)的高程由等高線圍成的圖形形狀不定，如等高線之間所夾體積近似看成臺體體積則這部分的體積為： V = (S1+S2)/2 (2)如山頂體積為0，則頂層按椎體體積公式計算： V = Sh/3 (3)§2.3 斷面法斷面法土

10、方計算土方量是根據(jù)縱斷面上某一里程處實際測量的地形斷面線與設(shè)計斷面線，相交后的閉合斷面面積。即可獲得各個里程處的橫斷面的填挖面積，并由相鄰兩橫段面的間距計算出土石方量，最終匯總出縱斷面上所有兩相鄰斷面間的土石方量 圖2-3 斷面法模型斷面法是用互相平行的截面去截取假想的地物，地貌，假定由2個截面S1,S2 所圍成的體積微元設(shè)為Vi，(二截面間的直線距離設(shè)為Di) Vi= (S1+S2)*Di/2假定體積微元Vi已算出，其總體積土方量就等于將每個部分求出的體積求和： （對同一片地區(qū)既有挖方，又有填方的情況，應(yīng)先繪出填，挖方零線，分別計算填方量，挖方量）§2.4 DTM法 由DTM模型來

11、計算土方量是根據(jù)實地測定的地面點坐標（x，y，z）和設(shè)計高程 h，通過生成三角網(wǎng)來計算每一個三棱錐的填挖方量，最后累計得到指定范圍內(nèi)填方和挖方的土方量，繪出填挖方分界線。DTM模型法還可以計算兩期間的土方量，兩期間土方計算指的是對同一區(qū)域進行了兩次測量，利用兩次觀測得到的高程數(shù)據(jù)疊加，計算出該區(qū)域兩期之中的土方變化情況第三章 誤差分析土方量計算方法不限上述的四種，在現(xiàn)今社會，土方算法各式各樣，下面對其在cass軟件中的幾種算法進行探討。學(xué)校外面名為趙家坎的地方，常年地勢起伏較大，平均海拔在500米左右，今要在此地建一個高為515.00米高的建筑廠房，要計算其建設(shè)成本，工程概算等，需要準確對這地

12、進行土方計算， 對于這地區(qū)在工程上是實施填方還是挖方，都需要土方計算。野外測量已用RTK測定好坐標數(shù)據(jù)，存放于111.dat中，詳細文件見附錄。§3.1 方格法分析方格網(wǎng)法計算土方首先將野外采集數(shù)據(jù)通過展高程點的方式展到軟件特定區(qū)域內(nèi)，這為展繪高程點過程。繪圖處理|展高程點命令，如圖2-4所示： 圖2-4 展高程點 圖2-5 方格網(wǎng)土方計算 野外數(shù)據(jù)展繪到圖形區(qū)域后，用復(fù)合線將區(qū)域圈定。點取“工程應(yīng)用命令”下的“方格網(wǎng)法土方計算，圖2-5所示按照軟件提示，選取復(fù)合線，按鼠標左鍵點取，彈出“方格網(wǎng)土方計算”圖表，圖2-5 所示，在高程點坐標數(shù)據(jù)文件欄選取“高程點坐標數(shù)據(jù)文件”，在設(shè)計面

13、內(nèi)選取“平面”，設(shè)定目標高程確定后：屏幕彈出總方量消息框。由圖2-5 可知，此次計算，方格網(wǎng)寬度默認選為20米，對于此調(diào)整方格網(wǎng)為別為5米，10米，40米，80米，依次計算數(shù)據(jù)結(jié)果：（1） 當方格網(wǎng)寬度為5米時：（2） 當方格網(wǎng)寬度為10米時（3） 方格網(wǎng)寬度為40米時（4） 方格網(wǎng)寬度為80米由以上不同方格網(wǎng)寬度得到的數(shù)據(jù)結(jié)果，得到結(jié)論：方格網(wǎng)寬度大小影響計算精度，方格網(wǎng)寬度越小，相比較而言，誤差越小。對于方格網(wǎng)法基本原理分析如下： C BG F E D A 圖2-7 方格模型如圖2-7所示：假定ABCD 為某方格網(wǎng)的四個頂點，任意2個頂點間間距為L，分別在AB，CD之間任意內(nèi)插E,F 2點

14、，在EF間內(nèi)插G ，設(shè)定點F 至D之間的間距為X，Ha,Hb,Hc,Hd 分別為A,B,C,D 四頂點的高程，各頂點精度都為y，由C,D 二點高程，間距可知，DF間距為X ： 由誤差傳播定律可得： 設(shè)定點G到F的距離為 Y，則在EF間內(nèi)插點G的高程為：由誤差傳播定律得：綜合上式得：由其G點位置可隨意變動，是個不定點，其精度代表這塊區(qū)域的精度數(shù)值，因此方格網(wǎng)的精度Yg 與方格網(wǎng)四定點的精度成正比關(guān)系，由其四個定點中的位置點高程是通過高程內(nèi)插而來，所以Yg 的精度和高程點的插值誤差有關(guān)。當場地總面積很大，此時方格網(wǎng)數(shù)目多，分布廣，對于其精度影響大，地形圖比例尺的大小對方格網(wǎng)的分布，布設(shè)有一定的影響

15、。 場平總面積，地形坡度，地形圖比例尺等因素影響方格網(wǎng)計算精度。計算單個方格的體積時，有求積誤差的存在。對于數(shù)據(jù)采集密度而言，方格網(wǎng)計算精度與其密切相關(guān)。假定野外數(shù)據(jù)采集間距為5米，在軟件展繪高程點時設(shè)定的高程點間距小于這個數(shù)值時，則展點完全，當大于這個數(shù)值時，則展點不完全，有可能出現(xiàn)架空如圖2-8所示，這樣造成有一部分地形沒有納入土方量的計算，導(dǎo)致計算結(jié)果有一定偏小。切割如圖2-9所示，這樣造成多余的地形納入土方量計算，導(dǎo)致計算結(jié)果偏大。圖都為縱向圖形， 圖2-8 架空 圖2-9 切割 方格網(wǎng)計算精度跟方格邊長有關(guān)。對于同一個方格中，即存在填方，又存在挖方的前提下，適當減小方格網(wǎng)大小可使這項

16、誤差降到最低。方格網(wǎng)越小，在圖上繪制的方格數(shù)量大，就越接近實際地貌，在平坦或坡度均勻的地形，方格邊長可取較大值，地形變化越大，計算的土方量誤差也越大，CASS軟件中不能消除這種誤差，因此方格網(wǎng)法適用于地形起伏較小，坡度變化平緩的地區(qū)。方格網(wǎng)法計算注意的問題： 進行土方計算之前,大多都需要首先用復(fù)合線畫出計算范圍,一定要閉合,不要擬合。因為擬合過的曲線在進行土方計算時會用折線迭代,影響計算結(jié)果的精度。 在用方格網(wǎng)法算土方，設(shè)計面是斜面的情況下，坡度設(shè)置應(yīng)在計算區(qū)域的坡度的范圍內(nèi)。§3.2 斷面法分析繪制斷面圖，起先必須先在軟件生成里程文件，在軟件里提供了5種生成文件方式，其中由縱斷面生

17、成最為常用的生成方式，在坐標文件已知的前提下，可采用由坐標方式生成。此處由縱斷面生成為例,縱斷面線生成方式較為直觀。第一步，用復(fù)合線圈定閉合區(qū)域，在執(zhí)行操作前，先繪制縱斷面線，用復(fù)合線PL繪制。點取“工程應(yīng)用命令”下的“生成里程文件”|“縱斷面生成”之中的 ”新建“命令，軟件提示選擇“縱斷面線”。選取圖上縱斷面線，彈出“由縱斷面生成里程文件”圖框，在其中的中樁點獲取方式上選取“等分”，設(shè)定其中橫斷面間距，橫斷面左邊長度，橫斷面右邊長度。 圖2-10 繪制橫斷面線 圖2-11 里程文件生成工程應(yīng)用命令|生成里程文件，“縱斷面生成”之中的 ”生成“命令，選取縱斷面線，彈出“生成里程文件”圖框，在高

18、程點數(shù)據(jù)文件名欄錄入已知數(shù)據(jù)dat。生成的里程文件名111，和其對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件222，將生成的文件存放。點取“工程應(yīng)用命令”下的“斷面法土方計算”中，點取“場地斷面”點擊后彈出對話框“斷面設(shè)計參數(shù)”，在“選擇里程文件”一欄，選取存儲數(shù)據(jù)的文檔，橫斷面設(shè)計文件一欄，這欄中的為已知設(shè)計數(shù)據(jù)，；錄入已知數(shù)據(jù)，在道路參數(shù)中樁設(shè)計參數(shù)欄，給定所有的已知參數(shù)。點“確定”按鈕后，彈出對話框“繪制縱斷面圖”，在圖框中定出縱，橫斷面圖的位置，生成斷面圖如果生成的部分設(shè)計斷面參數(shù)需要修改，用鼠標點取“工程應(yīng)用斷面法土方計算修改設(shè)計參數(shù)”圖2-12 修改設(shè)計參數(shù) 圖 2-13 斷面法模型 如圖2-13所示：用互相平

19、行的倆平面ABC，BEF截取場地得到如圖所示圖形，設(shè)定三角形地面邊長AC,DF大小分別為a1,a2 ,三角形ABC,DEF 面積分別為S1，S2，三角形ABC,DEF間間距為L， 其對應(yīng)高為h1,h2 ,現(xiàn)今用高為dx，地面邊長為 a 的三棱柱微元 M 分割上圖，三棱柱體積設(shè)定為V，距離三角形ABC的長度為x，由三棱柱M體積微元 由三角形ABC的面積 三角形DEF的面積 由三角形ABC,DEF 互相平行，且平行于三棱柱 M 所以得到： 由上式得：對其求積分可得：化簡得到：由給定的截面數(shù)據(jù)的變動對計算結(jié)果的精度有影響，因此對a1h2,a2h1關(guān)系進行探討，假定三角形ABC,DEF面積數(shù)據(jù)S1，S

20、2 已知（1） 當 a1 = 0 , 圖形此時為三棱錐，其體積V 可直接用公式法特定算出： （2） 當 a2 = 0 ,此種類型和第一種情況類似，這里不予討論，當 a1h2 = a2h1相等的情況下： 可得: 化簡上式得到： 由上式得出V的大小隨S1 ，S2 大小變化而變化。（3）當a1 = a2, 與此同時 h1 = h2 , 此時圖形為三棱柱，其體積為： 此圖形為三棱柱時，采用平均斷面法，在其倆縱斷面之間按一定的間距設(shè)置多個平行斷面，運用平均斷面法可大大減小誤差。當斷面內(nèi)存在填方，挖方時，此時向?qū)龅貏澐譃楦毿〉臄嗝嫖⒃猄，運用下式式計算，得出V用斷面法計算土方，其原理是由二斷面的面積乘

21、以二斷面間間距得到結(jié)果，因此在對場地進行斷面劃分時，要適時根據(jù)地形特征注意斷面的選擇和相鄰倆斷面間距數(shù)值的選取，地形起伏較大的增加斷面數(shù)，對于斷面法算土方，由上式都得：在二斷面面積一定的情況下，相鄰倆斷面間距成了影響土方量結(jié)果的主要因素。斷面法土方計算主要用在公路土方計算和區(qū)域土方計算，適用于地形變化較大，場地狹窄的帶狀地區(qū)。 斷面法計算注意的問題： 在由斷面法生成里程文件步驟里，在設(shè)置橫斷面左右邊長度時，設(shè)置數(shù)值不應(yīng)過小，設(shè)定的數(shù)值應(yīng)使生成的橫斷面線長度囊括圖上區(qū)域部分。多出區(qū)域的線用剪切命令適時刪除。斷面法生成的里程文件以及對應(yīng)的斷面數(shù)據(jù)文件，只適用于場地斷面計算土方，對于道路斷面土方計算

22、，橫斷面數(shù)據(jù)要是已知，給定的。§3.3 等高線法分析在展繪高程點后，用復(fù)合線圈定閉合區(qū)域，得到如下圖所示圖形，等高線法算土方其重點在于等高線的繪制。等高線繪制：等高線|建立DTM 圖2-14 展繪高程點 圖2-15 建立DTM在三角網(wǎng)的建立過程中，軟件提供二種方式，“由坐標數(shù)據(jù)文件生成”、“由圖面高程點生成”，野外采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成坐標數(shù)據(jù)文件，在建網(wǎng)方式中選取“由坐標數(shù)據(jù)文件生成”生成的三角網(wǎng)更符合實際，接近于地貌。對于圖面高程點，由于其野外采集的數(shù)據(jù)不一定都展繪到圖框區(qū)，對于其采樣間距為5，展繪高程點的間超過這數(shù)值的情況，野外采集的數(shù)據(jù)并沒完全展繪到圖框區(qū)，因此對于用“圖面高程點生

23、成”的三角網(wǎng)與實際地貌不符合，計算結(jié)果誤差大。此處選取“由坐標文件生成”，繪制三角網(wǎng)，等高線|繪制等高線： 圖2-16 繪制等高線繪制多條閉合等高線，點取“工程應(yīng)用命令”下的“等高線法土方計算”。選擇參與計算的封閉等高線，可逐個點取參與計算的等高線，也可按住鼠標左鍵框選。輸入最高點高程,Enter后：屏幕彈出總方量消息框。對于等高線算土方，其原理是由等高線圍成的面積乘以相鄰等高線的間距，無論是等高線的繪制，還是等高線間距的問題，都與野外采集點的準確程度相關(guān)。越符合實際地貌的采集點，用等高線法計算土方其結(jié)果準確度也越高。因此等高線法計算精度與三角網(wǎng)建網(wǎng)方式，野外采集點的準確度相關(guān)。 在利用DTM

24、法進行土方計算時,應(yīng)該對已經(jīng)生成的三角網(wǎng)進行必要的添加和刪除,使結(jié)果更接近實際地貌。 計算任意兩條等高線之間的土方量,所選等高線必須閉合。§3.4 DTM 分析Cass7.0 的 DTM 土方計算方法共有三種，一是由坐標數(shù)據(jù)文件計算，二是依照圖上高程點進行計算，第三是依照圖上的三角網(wǎng)進行計算。（1）根據(jù)坐標文件計算第一步:用閉合的復(fù)合線圈定所要計算土方的區(qū)域第二步：“工程應(yīng)用”|DTM土方計算， 選取“由坐標數(shù)據(jù)文件”計算根據(jù)軟件提示，選擇計算區(qū)域邊界線第三步：輸入已知坐標數(shù)據(jù)文件，如圖2-17所示，彈出對應(yīng)圖框，計算結(jié)果如圖2-18所示。（2）根據(jù)圖上高程點計算此方法首先是按數(shù)據(jù)文

25、件展繪高程點，然后用閉合的復(fù)合線圈定所要計算土方的區(qū)域，然后用鼠標操作“工程應(yīng)用|DTM 法土方計算|根據(jù)圖上高程點”，根據(jù)CASS軟件的提示進行后面的操作，操作與“根據(jù)坐標數(shù)據(jù)計算”近似。（3）根據(jù)圖上的三角網(wǎng)計算在計算區(qū)域先建立DTM 模型，生成三角網(wǎng)，然后根據(jù)地形的實際情況，對既有的三角網(wǎng)進行必要的添加和刪除，必要時"重組三角形"1 “工程應(yīng)用”|“DTM 法土方計算”|根據(jù)圖上三角網(wǎng)”2 根據(jù)提示，輸入平場標高3 選取計算所需的所有三角形回車鍵即得計算結(jié)果 圖2-20 根據(jù)圖上三角網(wǎng) 圖2-21 圖上三角網(wǎng)DTM算土方原理是基于在三角網(wǎng)的建立方式上，圖上三角網(wǎng)的建立

26、是重點，對于三種DTM土方算法，“由坐標數(shù)據(jù)文件計算”比后二者精度要高， “圖上高程點計算”“圖上的三角網(wǎng)計算”的計算都需要在圖上高程點的建立上，因此等高線算法的精度也在于野外采集點的準確度有關(guān)。在建網(wǎng)過程中，由于數(shù)據(jù)采集間距和圖上高程點展點的間距相關(guān)的條件下，可能出現(xiàn)架空和切割的情形。如下圖所示：圖2-22 架空模型 圖2-23 切割模型DTM法的精度在于地形特征點必須采集到位。DTM法算土方具有較高的靈活性，能比較好地表現(xiàn)地形起伏，所以DTM模型法適用于設(shè)計面為平場或單一傾斜場地的情況,對于非平坦地形,而且成果精度較高的情況下,可以選擇使用DTM模型法。用讀取圖上三角網(wǎng)的方法進行土方量計算

27、時,不要求給定區(qū)域邊界,系統(tǒng)會分析所有被選取三角形,因此在選擇三角形時一定要注意不要漏選或多選,否則計算結(jié)果有誤,且很難檢查出問題所在。（4） 計算兩期間土方 兩期土方計算前提是將兩期觀測的數(shù)據(jù)文件存入不同的文件夾。 用復(fù)合線圈定需要計算的區(qū)域，DTM法土方計算下的“計算兩期土方”命令，軟件提示：第一期三角網(wǎng)：（1）圖面選擇（2）三角網(wǎng)文件 選定（2），錄入已知數(shù)據(jù)文件第二期三角網(wǎng)：（1）圖面選擇（2）三角網(wǎng)文件 上述操作完成后，圖幅區(qū)按提示生成如圖2-24的圖形圖2-24 兩期土方第四章 案例分析及總結(jié)§4.1 案例分析平原地區(qū)土方量的計算 DTM 法。步驟為工程應(yīng)用y

28、DTM 法土方計算y 根據(jù)坐標文件(圖2)y 選擇邊界線y 選擇坐標文件y 輸入平場標高y 繪制表格(圖3)。圖2  坐標文件結(jié)果表明：最小高程477.000m,最大高程486.200m,目標高程480m,總填方.0m3,總挖方75903.8m3。方格網(wǎng)法：步驟為工程應(yīng)用y 方格網(wǎng)法土方量計算(圖4)y 輸入高程坐標數(shù)據(jù)文件y 選擇土方計算邊界線y 輸入方格寬度y 輸入平場標高y 計算結(jié)果(圖5)。圖3 DTM 法土方量計算結(jié)果圖4  方格網(wǎng)法土方量計算圖5  方格網(wǎng)法土方量計算結(jié)果結(jié)果表明：最小高程477.000m,最大高程486.200m,輸入目標高

29、程480m,總填方76219.2m3,總挖方.1m3。§4.2 案例總結(jié)1、DTM 方法計算土方量精度高，但其計算過程中數(shù)據(jù)量大，占用大量存儲空間。因此，如果地圖本身數(shù)據(jù)量大時就應(yīng)慎重考慮是否采用該方法。2、方格網(wǎng)法不論在平原地區(qū)還是在山區(qū)都與DTM 值最接近，且數(shù)據(jù)量小，計算速度快。因此，在不宜用 DTM 法時采用該方法較安全。3、斷面法一般用在場地狹長的帶狀地區(qū)，如公路、鐵路方面，其精度在這里不進行分析。結(jié)束語通過對CASS軟件中土方的幾種算法的原理及方法的學(xué)習(xí)，及軟件運用過程中遇到問題的合理解決，認識到方格網(wǎng)法、斷面法、DTM法是土方工程中三種常用的土方測量計算方法,等高線法對土方計算有一定的局限性，等高線法計算土方要求等高線必須閉合，由于此等高線法在計算土方量上常規(guī)不被采用，對于方格網(wǎng)法，由其操作簡單，直觀，是最常用土方算法。對于復(fù)雜地區(qū)的計算，如公路、帶狀地地區(qū)，在斷面法土方計算上，只需在斷面間恰當?shù)脑黾訑嗝鏀?shù)，可適當提高精度，DEM（數(shù)字高程模型）較上二者算法，精度要高。因此具體選擇哪種方法算土方要根據(jù)具體的地形特確定。對常用的土方算法誤差分析得到以下結(jié)論：（1） 對于方格網(wǎng)法算土方，方格網(wǎng)寬度，外業(yè)