土方计算公式_方格网法
《测绘学报》
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南方地形地籍成图软件(CASS)自问世以来,已逾二十余载。其工程应用模块在土方量计算方面展现出广泛的应用价值。
多年来,笔者深耕于CASS软件的技术支持、培训及测试工作,积累了丰富的CASS土方计算经验。自此篇始,笔者将就适用土程、计算原理和常见问题三个方面,详述CASS在土方计算中的应用。期望能引玉出班,与各位业界高手在南方数码生态圈(o.)共同探讨土方计算的奥妙。
前期回顾:
方格网法直观简便,操作易行,验算便捷,是实际工作中的常用方法。
适用土程
该方法适用于土程的平面、斜面及不规则设计面的计算。
计算原理
CASS软件采用方格网法计算土方量的原理,是根据实地测定的地面点坐标(X,Y,Z)和设计高程生成方格网。每个方格内的填挖方量通过计算得出,最终累计指定范围内的填方和挖方的土方量,并绘出分界线。
软件首先取方格四个角的实际高程和设计高程的平均值(若角上无高程点,则通过周围高程点内插得出其高程)。再以指定的方格边长得出每个方格的面积,最后用长方体的体积计算公式得到填挖方量。如图2所示。
图1:方格网土方计算详解
当设计面为平面时,输入目标高程和方格网宽度,点击“确定”即可得计算结果;对于斜面及不规则面,则需选择相应的设计面类型并进行后续操作。
常见问题探讨
1、方格网法的计算范围线是否可以拟合?
不可以。在CASS中,方格网法土方计算的范围线是闭合的不拟合多段线。若使用拟合多段线,软件会弹出提示框,将其按设置的内插角度变为折线。
2、如何确定方格网起点进行土方计算?
执行方格网土方计算命令后,在命令行会出现提示。首先选择计算区域边界线,然后软件自动计算所选区域的最大及最小高程值。之后,用户可指定方格起始位置或默认缺省位置。如需按特定方向生成倾斜格网,可在后续步骤中选择格网倾斜方向。
3、为何多次计算同一区域和参数会得到不同结果?
CASS默认方格网的起点随机选定,因此即使在同一区域使用相同的设计参数进行多次计算,由于方格网起点可能不同,可能导致计算结果出现差异。
4、设计面为斜面时如何指定方向?
设计面为斜面时,CASS提供了基准点和基准线两种情况进行操作。具体操作界面如图5所示。
5、CASS是否适用于两期土方计算?
很多用户喜欢使用CASS的方格网土方计算中的三角网功能进行两期土方量计算。但需注意,三角网文件的组成对计算结果有影响。确保三角网网形合理,再保存文件进行土方计算,才能得到准确的结果。
6、计算结果与手动计算存在出入吗?
用户有时会手动统计每个方格的填挖方量然后汇总。CASS的计算结果存在小数位数的限制,而手动计算则以实际数据为准。如需调整显示的小数位数,可在CASS参数设置中进行相应调整。