南方cass计算两期间土方格网相结合准确计算土方量

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1、南方CASS计算两期间土方与方格网法土方计算相结合准确计算土方量欧陆(荣县经纬国土资源测绘有限公司四川荣县643100)　摘要：单纯的方格网法测量土方是将其方格均视为独立的规则平面，这与计算场地的实际地形是有差别的，精度也无法评估，有其局限性；而三角网法测量土方量虽然精度高，但可读性差，客户不愿采用。针对这种情况，本文采用南方CASS计算两期间土方与方格网土方计算相结合的方法计算土方量，既提高了土方测量的效率，又保证了土方计算成果的正确性，很好地解决了这一难题。　关键词：CASS7.1；方格网法；计算两期间土方。在工程建设中,不管是工业与民用建筑、道路建设还是其它工程建设常需要将自然地貌改造为

2、水平的或一个或多个坡度的场地，以便适用于布置各类建筑物和构筑物，这些都涉及到土石方的开挖与回填量的计算问题。随着数字测图技术的发展，南方数码科技有限公司研发的地形地籍成图软件CASS7.1是目前市面上较常见的一套测量软件，其中所包含的土方计算功能为大家所普遍使用，它不仅上手容易，内业操作简便，而且计算结果准确性良好,可信度较高，为广大使用者所认可。土方量的计算，实际上就是计算设计标高与自然地面标高之间的土石方体积。设计面有平面、单一斜面、曲面，其中，对于设计面是平面和单一斜面的土方量计算，南方CASS7.1中提供了比较简单的操作方法进行计算；而以曲面或连续不同坡度的斜面作设计面来计算土方量时，

3、操作就相对复杂了。南方CASS7.1中提供了DTM法、断面法、方格网法、等高线法四种计算方法，其中用得最多的是方格网法和DTM法两种方法，它们各有优点，又各有缺点；方格网法计算土方量，成果直观易懂，是绝大部分客户的首选方法，但方格网法土方量计算中，一旦确定了方格的边长，容易出现如图１所示的情况，方格的一端远离坎底，另一端正好在坎顶边，和如图２所示的情况，方格内有起伏较大的区域，该起伏区域的土方量是没有进行统计的，这就不能满足计算成果的精度要求。7不规则三角网(TIN)是数字地面模型DTM表现形式之一，该法直接利用外业所采集的地形碎部点、特征点进行三角构网，对计算区域按三棱柱法计算土方。基于不规

4、则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点(离散点)构造出邻接的三角形，组成不规则三角网结构。相对于方格网，不规则三角网具有以下优点：直接利用原始数据作为网格结点，三角网中的点图1方格网穿过斜坡示意图　　图2方格网内没参与统计起伏区域示意图和线的分布密度和结构完全可以与地表的特征相吻合；不改变原始数据和精度；能够插入地性线以保存原有关键的地形特征,能很好地适应复杂、不规则地形，从而将地表的特征表现得淋漓尽致等。由此可见，用三角网计算土方量适应范围最广，精度也是最高的了。但是三角方法计算土方量精度虽高,因其计算过程中数据量大,占用大量存储空间，可读性也差，实际工作中很少有客户选择用三角网法。如何

5、既能满足客户的需要，使用方格网法出具测量成果，又要保证土方计算结果的正确性，提高工作效率，是摆在广大测量工作者面前的一道难题。笔者在实际工作中，采用CASS7.1“计算两期间土方”的方法计算出可靠的土方数据，并以此指导“方格网土方计算”的方法，很好地解决了这一难题。１计算两期间土方　计算两期间土方指的是对同一区域进行了两期测量（我们把设计面模拟成外业测量，作为第二期测量；野外原始地形数据采集作为第一期测量），利用两次观测得到的高程数据建模后叠加，计算出该区域两期之中的土方变化情况。此方法适用范围广，计算精度高，特别适用于原始地形和设计面都是不规则表面的情况。1.1原始地形三角网（第一期三角网）

6、1.1.1数据采集用于土方计算的数据，在野外采集时，密度较一般的地形图要有所提高，要加强对地形变化点（如坎上、坎下）数据的采集工作，使得高程数据对地形的表达更加完整。如果受条件限制，使用的是现有的地形图，那么一定要对地形图进行二次处理，主要是对地形变化区域的高程点位进行添加和剔除。在完成处理之后，作为原始地形数据保存结果，以便下一步进行数据的提取和土方计算操作。1.1.2构成第一期三角网：7首先在CASS7.1“绘图处理”菜单中：定显示区改变当前图形比例尺（尽可能使用大比例尺，如1：200、1：500等，这对提高土方量的计算精度很有好处）展高程点圈定计算区域边界线和连接地形变化特征线，如

7、：山脊线、山凹线、坡顶坡脚线、陡坎线等（区域边界线一要注意闭合，二两期土方计算的区域边界在野外测量时，一般不可能采集的完全相同，但可在内业处理时，调整到一致，并且采用内插法求得每个边界点的高程数据，三切不可进行拟合处理，因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结果的精度［1］）；然后用CASS7.1“等高线”菜单中：建立DTM选择边界线构成三角网修改三角网（由于三角网的连接是随