基于CASS计算土石方量方法

基于CASS计算土石方量方法 浅谈基于CASS计算土石方量方法 【摘 要】 土方量的计算在设计与中，应用是非常广泛的。南方cass软件拥有多种土方量计算方法，本文根据工程实践较详细的介绍了dtm法，断面法，方格网法，等高线法及区域内土方平衡的计算方法，同时得出各种方法的适用情况及需要注意的一些问题。 【关键词】 土方量计算 断面法 方格网法 土方平衡 引言 土方计算是工程设计、工程费用概算以及重要组成部分，应用非常广泛。计算土方时要实事求是、精益求精、符合实际。土方量计算准确才能进行合理土方调配达到降低工程成本，加快工程进度，提高工程质量目的。土方计算是土方测量处理中一个关键环节，南方cass软件是数字化成图系统，不但有地籍、地形成图功能且拥有各种土方量计算方法，包括dtm模型、断面法、方格网法、等高线法及计算两期间土方与区域内土方平衡等。方法各具特色，有着不同优越性与局限性，根据实际需要选择不同计算方法可以得到准确计算数据，达到事半功倍效果。南方cass软件计算土方具有操作简单、通用性强、高效、快速、准确特点。本文将以cass7.1版本来介绍各种方法使用并根据工程实践指出在不同地形环境下采取不同计算方法及注意问题进行了。 1 数据的获取 利用全站仪野外采集数据，通过计算机传输，保存.dat数据文件 格式。对于数据不充分地方通过编辑进行数据处理得到能够满足计算精度数据。对现有地形图进行二次处理，主要是对地形变化区域高程点位进行添加与删除。编辑处理之后对结果进行保存。白纸图通过扫描矢量化后图纸，虽然没有高程数据文件，但图上等高线可以用等高线法计算土方量 2 利用cass7.1计算土方量 2.1 dtm模型 dtm法土方计算以外业所采集测量数据为基础，建立dtm模型，根据实地测定地面点坐标(x，y，z)和设计高程，通过生成三角网来计算每一个三棱锥填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线见图1所示。cass7.1dtm土方计算方法共有三种，分别为根据坐标数据文件计算;根据图上高程点进行计算;根据图上三角网进行计算。前两种算法包含重新建立三角网过程，第三种方法则是直接采用图上已有三角网。只要已知3个条件中一项可以选择恰当方法进行计算。两期间土方计算指的是对同一区域进行两期测量，利用两次观测得到高程数据建模后叠加，计算出该区域两期之中土方变化情况，此方法比较适合两次观测时该区域都是不规则表面的情况。计算时对计算区域前后两次地形生成不同三角网文件，用鼠标操作“工程应用,dtm法土方计算,计算两期间土方”，根据电脑提示在“第一期三角网”导入前期的三角网文件，在“第二期三角网”导入后期的三角网文件确认得出计算结果。打开cass7.1，选择菜单命令中工程应用/dtm土方计 算/选择上述三种方法之一，根据提示即可完成土方计算。 2.2 断面法 断面法土方计算基本原理:根据纵断面上各个里程处实际测量地面横断面线与设计横断面线，获得各个里程处横断面的填挖面积，并由相邻两横断面的间距计算出土方量，最终汇总出纵断面上所有两相邻横断面间土方量并给出土方量计算表格。 2.3 方格网法 2.4 等高线法 将白纸图扫描矢量化后可以得到图形。图都没有高程数据文件无法用前面几种方法计算土方量。用此功能可计算任意两条等高线之间土方量，但所选等高线必须闭合且等高线具有高程属性。由于两条等高线所围面积可求，两条等高线之间高差已知可求出这两条等高线之间土方量。在cass菜单命令中点击“工程应用/等高线法土方计算”。根据命令行提示即可得到土方量计算成果。 2.5 区域土方平衡 系统自动算出待平整场地目标高程，使需平整场地填方和挖方相等。土方平衡功能常用在场地平整时使用。当一个场地土方平衡时挖方量与填方量相等。以填挖方边界线为界，从高处挖得的土方直接填到场地内较低地方，即可完成场地平整。减少运输的费用。 3 结语 计算范围一定要用复合线来画且一定要闭合。不可以进行拟合处理，因为拟合过曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结 果精度;采集数据时注意点密度，比一般地形图点密度要大，加强地貌数据采集工作使得高程数据对地形表达更加完整。dtm模型主要适用于设计面为平整场地或单一倾斜场地。根据坐标数据文件计算土方时可以进行边坡处理，当平场高程高于地面高程则设置为向下放坡，反之为向上放坡;根据图上三角网计算时可以根据地形实际情况对生成三角网进行必要的添加和删除使结果更接近实际地形。断面法适用于公路及设计面为台阶场地土方计算;使用断面法计算土方时必须清楚参数的设置。方格网法适用于设计面为平面和斜面的场地;因其简便直观、易于掌握、通用性强又可以在现场用笔和计算器直接进行复核，所以受到很多业主单位青睐。若考虑计算精度则方格网法计算精度不如dtm法精度[4]。等高线法适用于图上有等高线但没有高程数据文件;用这种方法计算土方时，选取等高线时可以逐个点取参与计算的等高线，也可按住鼠标左键拖框选取。需要注意的是只有闭合的等高线参与计算。区域土方平衡适用于平整场地。 参考文献 [1] 邓耀坤，吉绪发，王延华等.cass5.1成图软件用户手册[z].广州:南方测绘仪器公司，2002 [2] 刘建英.南方 cass软件土方量计算方法的探讨以及特殊地貌土方量的计算，城市勘测，2008(05) [3] 周建郑.工程测量 郑洲 黄河水利出版社，2006.8 [4] 蒋功旺.工程土方量dtm与方格计算精度分析[j] 建材与装 饰，2008.04