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1、第19卷第2期农业工程学报Vol.19No.22242003年3月TransactionsoftheCSAEMar.2003Arcview在土地整理项目土方量计算中的运用12柳长顺,杜丽娟(1.北京师范大学;2.北京林业大学)摘 要:土方量计算是土地整理项目规划设计的重要内容之一,准确快速地计算土方量对开展规划设计、控制总投资及分配资金具有重要意义。该文应用数字高程模型(DEM)原理,对Arcview软件应用于土地整理项目土方量计算进行了探讨,并以河北省南宫市清凉江项目为具体案例介绍了计算的详细步骤。计算结果仅比经专家论证后批复的项目设计土方量大3.45%,说明该方法计算土方量是可
2、行的。关键词:土地整理;土方量计算;Arcview;数字高程模型中图分类号:F311文献标识码:A文章编号:100226819(2003)0220224204基于窗口的集成地理信息系统和桌面制图系统软件。它1 引 言支持多类型数据和多种数据库,具有强大空间分析、统土地开发整理,是实现耕地总量动态平衡的有效措计分析功能。并且附带许多扩展模块。Arcview具有广[5～6]施,提高土地质量,促进土地集约化利用的重要手段。土泛的用户基础,应用也非常方便。地是不可再生性资源,随着经济的发展,人口的增加,积农田平整土方量计算采用Arcivew软件空间分析极开展土地开发整理,对于缓解人地矛盾,
3、改善农业生扩展模块(SpatialAnalysis)进行计算。数字高程模型产条件和生态环境,促进农村现代化建设、经济可持续(DigitalElevationModels,简称DEM)是空间分析模发展具有极其重要的意义。土地整理中土地平整工程投块的核心内容和基础数据。目前,土地整理规划设计要资约占总投资的40%～80%,土方量的大小与土地平[7]求的基础图件为1∶2000～1∶5000的地形图。一般整的投资直接相关,不同的计算方法结果相差悬殊,因项目区都提供最新测量的数字化的地形图,为Arcview此准确快速地计算土方量对开展规划设计、控制总投资的应用提供了基础数据。及分配资金具有重
4、要意义。数字高程模型(DEM)是数字地面模型(DTM)的传统的土方量计算方法有许多种,常用的有:断面一种,它表示地面上的高程信息。DEM以数字的形式[1][2][3]法、方格法、散点法和表格法。断面法主要适应山按一定的结构组织在一起,表示实际地形高低起伏和地地及高差比较大的地形,也是土方计算的主要方法。方形大小特征的空间分布模型。DEM的数据是以离散的格法主要适合平坦地区及高差不太大的地形场地平整方式组织在一起的,其结构有规则和不规则两种。其文时使用。散点法适用于地形虽有起伏,但变化比较均匀,件同样可以二进制或ASC码方式存贮。此外,DEM可不太复杂的地形。在坡面平直的山地丘陵区,
5、土方计算[8]以进行各种运算,以满足我们计算的精度需求。[2]也可根据坎高与土方量的关系而求得。传统的土方量Arcview计算土方量是利用DEM提供的高程信计算方法工作量大,不易在计算机上实现,不能有效利息和Arcview其它功能结合起来共同完成。其计算模型用现有的数据资源。而且,不同的计算方法都存在计算如式(1)和式(2),示意图见图1。[4]结果精度低,结果相差悬殊的问题。因此,土地整理m项目需要一种具有广泛用户基础、操作简单、能充分利∑Aij×ûHij-HiûVi挖+Vi填j=1用现有数据资源且计算结果精度较高的土方量计算软Vi==(1)223件与方法。本文根据土地整理规划设
6、计要求的基础图件式中 Vi——第i田块土方量,m;Vi挖——第i田块挖的特点33,应用数字高程模型(DEM)原理,对Arcview软方工程量,m;Vi填——第i田块填方工程量,m;件应用于土地整理项目土方量计算进行探讨,以期对土2Aij——第i田块第j高程组的面积,m;Hij——第i田地整理项目设计的土方量计算工作起到启迪作用。块第j高程组的高程,m,如果DEM高程单位计算量需换算为m;Hi——第i田块的设计标高,m;m——第i2 应用Arcview计算土方量的原理田块的高程分组总数;ûHij-Hiû——第i田块第j高Arcview是由美国环境系统研究所(ESRI)研制的程组的地面
7、高程与田块设计的差值,m。用式(2)汇总各田块平整土方量,得出项目土地平收稿日期:2002210218 修订日期:2003202220整工程的土方量。基金项目:河北省邢台市南宫市清凉江土地开发项目(HB20022C2冀n001)V=∑Vi(2)作者简介:柳长顺(1975-),男,山西临县人,现为北京师范大学环i=13境科学研究所在读博士生,长期从事土地整理项目规划设计工作。式中 V——项目土地平整总土方量,m;n——项目北京市海淀区新街口外大街19号 北京师范大学环境
