[整理]dtm法土方量计算教程
南方CASS软件DTM法和方格网法土石方计算方法
南方CASS软件DTM法和方格网法土石方计算方法说明：首先要对原始野外测量坐标数据文件转换成格式为＜点号,,Y,X,H＞的.dat文件，才能进行DTM法和方格网法土石方计算。
一、DTM法土方计算步骤：1、展野外测点点号：打开CASS点击绘图处理一展野外测点点号（选择合适的比例尺）—在输入坐标数据文件名对话框中选取相关的文件名点打开。
2、展高程点：点击绘图处理一展高程点一在输入坐标数据文件名对话框中选取和展野外测点点号一致的文件名点打开—确定。
3、确定边界线：利用多段线命令对要计算土方范围的边界点位进行连接并且进行闭合（在命令栏中输入字母 C 进行闭合）。
4、建立DTM点击等高线一建立DTM＞选择建立DTM的方式一由图面高程点生成f确定f在命令栏里输入数字2^直接选取高程点或控制点。
5、删除三角网：点击等高线f删除三角网。
6点击工程应用f DTM法土方计算f根据图上高程点f选择计算区域边界线f 在DTM 土方计算参数设置对话框中输入平场标高与边界米样间距f确定—在 AutoCAD 对话框中完成。
二、方格网法土方计算步骤：1、 展野外测点点号：打开 CASS 点击绘图处理一展野外测点点号（选择合 适的比例尺 ）—在输入坐标数据文件名对话框中选取相关的文件名点打开。
2、 展高程点：点击绘图处理—展高程点—在输入坐标数据文件名对话框中 选取和展野外测点点号一致的文件名点打开—确定。
3、 确定边界线：利用多段线命令对要计算土方范围的边界点位进行连接并 且进行闭合 （ 在命令栏中输入字母 C 进行闭合 ） 。
4、建立DTM 点击等高线一建立DTM ＞选择建立DTM 勺方式一由图面高程点击图面空白处出现三角网法土石方计算图点击确定一点生成f确定f在命令栏里输入数字2^直接选取咼程点或控制点5、删除二角网：点击等咼线f删除二角网。
6点击工程应用f方格网法土方计算f选择计算区域边界线f在方格网土方计算参数设置对话框中选取点程点坐标数据文件和输入目标咼程与方格宽度（注方格宽度越小计算的精度就越咼）f确定。
本人总结DTM法土方计算步骤
本人全站仪用LEICA TS06POWER-2",AUTOCAD2004，CASS7.1破解版，LEICA驱动程序见仪器包装中的光盘和英文信函中的密码。
本人总结DTM法土方计算步骤：
1,野外全站仪拾取特征点坐标，注意导线点有高程，得量仪器高，测存时要是棱镜高变化就改过来再测存，徕卡棱镜高1.3米到2.15米。
2，用数据线把电脑和全站仪连接起来，打开全站仪，打开LEICA FLEXOFFICE标准版软件，设置好全站仪和通讯软件的通讯参数，用LEICA FLEXOFFICE里的数据交换管理把仪器里的坐标用CASS格式倒到电脑里，得记住文件名和路径。
3，把测量文件*.asc重命名为*.dat 。
4，打开CASS7.1,等高线——建立DTM——选择由数据文件生成——选择测量的文件*.dat——确定，三角网就画出来了。
5，工程应用——DTM法土方计算——根据图上三角网，输入平场标高，平场标高可用TXT文本打开DAT文件查框选该三角网，按回车，就出来挖方或填方量了。
CASS7.0方格网、DTM土方计算方法
CASS7.0方格网、DTM土方计算方法土方工程虽然在整个工程项目造价中所占比例较小，但因其特殊性在方量的计算与造价的控制上有一定的难度，引起的纠纷较多，如何更加客观、准确地计算土方量，减少或避免土方工程的争议，值得我们进行认真的探讨。
决定土方量计算精度的因素有很多，其中计算方法是至关重要的一环。
南方数码科技有限公司研发的地形地籍成图软件Cass7.0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方法如方格网法、DTM法、等高线法等为大家所普遍使用，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。
本文在对常用的方格网法、DTM法作介绍的基础上，提出一些使用过程中应当注意的关键性问题，以期提高土方计算的精度。
一、计算方法：方格网法Cass7.0软件中的方格网法，需要提供计算区域的“高程点坐标数据文件”作为计算的依据，其具体计算操作如下：首先是导入“高程点坐标数据文件”，然后选择设计面：（1）当设计面为平面时，需要输入“目标高程”，在“方格宽度”一项中输入你需要设置的方格网规格，例如输入20米则为采用20m×20m的方格网进行土方计算；（2）当设计面为斜面时，有“基准点”和“基准线”两种方法，其原理是相同的，只是计算条件不同而已。
我们以“基准点”法为例，它需要确定斜面的“坡度”，然后是“基准点”，也就是坡顶点的“坐标”和“高程”，再者就是坡线的“下边点”的坐标了，也就是斜坡方向，最后再确定“方格宽度”即可计算出土方量。
（3）当设计面非平面也非斜面时，这种情况在土方工程中比较常见，场地经开挖或回填后变的杂乱无章就属于这种情况，假如我们有场地前期的“高程点坐标数据文件”，那么我们则可以利用它生成“三角网文件”，然后在设计面选项中选择“三角网文件”，然后导入文件，最后再确定“方格宽度”即可计算出土方量。
通过对Cass7.0软件中的方格网法的了解，我们不难看出其计算理论与传统的方格网法是一样的。
土方计算方法
土方计算方法1.1 DTM法由DTM模型(数字地面模型)来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标(X,Y,Z)和设计高程,通过生成三角网来计算每个三棱柱的填挖方量,最后累积得到指定范围内填方和挖方分界线。
三棱柱体上表面用斜平面拟合,下表面均为水平面或参考面,计算公式为:V3=（Z1+Z2+Z3 ）/3·S3式中,Z1、Z2、Z3为三角形角点填挖高差;S3为三棱柱底面积。
S=Σn+1i=1 （Zi+Zi+1）/2*·Di,j+1式中,n为工程设计的线路与DTM各网格边交点Pi(Xi,Yi,Zi);Di,i+1为Pi与Pi+1之间距离。
1.2 方格网法大面积的土石方估算常用该法,适用于地形起伏较小、坡度变化平缓的场地。
1.2.1 绘方格网,并求格网点高程。
根据场地范围绘制方格网。
方格网的大小根据地形复杂程度、地形图的比例尺、施工精度要求而定。
一般人工施工多采用10m×10m、20m×20m 的方格;机械施工时多采用50m×50m的方格,并进行编号。
由等高线内插出每一方格顶点的地面高程,标注在相应顶点的右上方。
1.2.2 确定场地平整的设计高程。
该步骤也可根据甲方要求来定。
水平面的设计高程等于场地地面高程的平均值,即根据方格顶点的地面高程及其在计算每格平均高程时用到的总次数求权平均值,所以设计高程H0的计算公式为:H0=（1/4ΣH角+2/4ΣH边+3/4ΣH拐+4/4ΣH中）/n 式中,n为方格数。
1.2.3 计算挖、填方高度。
计算各方格顶点处的挖、填高度。
用方格顶点高程减去设计高程,得每一方格点的挖、填方高度,即挖填高度h=H地面高程-H设计高程“+”表示挖方高度,“-”表示填方高度。
挖、填方高度应标注在相应方格点右下方。
1.2.4 计算挖、填土石方量。
实际计算时,可按方格依次计算。
土石方量等于挖方面积(或填方面积)乘以平均挖、填方高度。
若格内既有填方又有挖方则分别求之,然后再计算挖方量总和和填方量总和。
如何使用南方CASS计算土石方(DTM法)
如何使用南方CASS绘制断面图（DTM法）
南方CASS软件是南方数码科技股份基于CAD平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统。
之前介绍过在地形方面的应用，这里讲解一下根据DTM三角网绘制断面图，希望能够对大家有所帮助。
步骤
第一步：下载高程数据
打开水经注万能地图下载器，切换地图到谷歌地球高程，框选下载需要的围并导出为dat格式，坐标系选择80（图1）。
图1
第二步：展高程点
点击“绘图处理”→“展高程点”（图2），将下载器导出的dat文件展到CASS （图3）。
图2
图3
第三步：建立DTM
点击“等高线”→“建立DTM”（图4），在弹出的“建立DTM”对话框选择“由图面高程点生成”（图5），点击确认后选择2，框选上所有的高程点，敲回车即可完成建立DTM（图6）。
图4 图5
图6
第四步：生成断面图
使用“pl”命令在图上画一条线作为断面所在的位置（图7），点击“工程应用”→“绘断面图”→“根据三角网”（图8），根据提示选择上之前画的线，在弹出的“绘制纵断面图”对话框点击“…”选择上断面图放置的位置和进行相关的设置（图9），点击“确定”即可看到生成的断面图（图10）。
图7
图8 图9
图10
结语
到此就完成了使用南方CASS通过DTM三角网对水经注万能地图下载器下载的高程数据绘制断面图，整个过程操作都比较简单，有兴趣的朋友可以使用水经注万能地图下载器和南方CASS试试。
南方CASS9.0 土方量的计算操作流程
南方CASS9.0 土方量的计算操作流程DTM法土方计算由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量，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。
DTM法土方计算共有三种方法，一种是由坐标数据文件计算，一种是依照图上高程点进行计算，第三种是依照图上的三角网进行计算。
前两种算法包含重新建立三角网的过程，第三种方法直接采用图上已有的三角形，不再重建三角网。
下面分述三种方法的操作过程：1. 根据坐标计算●用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合。
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。
●用鼠标点取“工程应用\DTM法土方计算\根据坐标文件”。
●提示：选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线弹出如图7-3土方计算参数设置对话框。
图7-3土方计算参数设置区域面积：该值为复合线围成的多边形的水平投影面积。
平场标高：指设计要达到的目标高程。
边界采样间隔：边界插值间隔的设定，默认值为20米。
边坡设置：选中处理边坡复选框后，则坡度设置功能变为可选，选中放坡的方式（向上或向下：指平场高程相对于实际地面高程的高低，平场高程高于地面高程则设置为向下放坡不能计算向内放坡。
不能计算向范围线内部放坡的工程）。
然后输入坡度值。
●设置好计算参数后屏幕上显示填挖方的提示框，命令行显示：挖方量= XXXX立方米，填方量=XXXX立方米同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)。
如图7-4所示。
计算三角网构成详见cass\system\dtmtf.log文件。
图7-4 填挖方提示框关闭对话框后系统提示：请指定表格左下角位置:<直接回车不绘表格>用鼠标在图上适当位置点击，CASS 9.0会在该处绘出一个表格，包含平场面积、最大高程、最小高程、平场标高、填方量、挖方量和图形。
如图7-5所示。
南方CASS9.0----土方量的计算操作流程.
南方CASS9.0 土方量的计算操作流程DTM法土方计算由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量，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。
DTM法土方计算共有三种方法，一种是由坐标数据文件计算，一种是依照图上高程点进行计算，第三种是依照图上的三角网进行计算。
前两种算法包含重新建立三角网的过程，第三种方法直接采用图上已有的三角形，不再重建三角网。
下面分述三种方法的操作过程：1. 根据坐标计算●用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合。
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。
●用鼠标点取“工程应用\DTM法土方计算\根据坐标文件”。
●提示：选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线弹出如图7-3土方计算参数设置对话框。
图7-3土方计算参数设置区域面积：该值为复合线围成的多边形的水平投影面积。
平场标高：指设计要达到的目标高程。
边界采样间隔：边界插值间隔的设定，默认值为20米。
边坡设置：选中处理边坡复选框后，则坡度设置功能变为可选，选中放坡的方式（向上或向下：指平场高程相对于实际地面高程的高低，平场高程高于地面高程则设置为向下放坡不能计算向内放坡。
不能计算向范围线内部放坡的工程）。
然后输入坡度值。
●设置好计算参数后屏幕上显示填挖方的提示框，命令行显示：挖方量= XXXX立方米，填方量=XXXX立方米同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)。
如图7-4所示。
计算三角网构成详见cass\system\dtmtf.log文件。
图7-4 填挖方提示框关闭对话框后系统提示：请指定表格左下角位置:<直接回车不绘表格>用鼠标在图上适当位置点击，CASS 9.0会在该处绘出一个表格，包含平场面积、最大高程、最小高程、平场标高、填方量、挖方量和图形。
如图7-5所示。
DTM法土方量计算教程
11.2.1方格网法土方计算
方格网法土方计算适用于地形变化比较平缓的地形情况，用于计算场地平整的土方量计算较为精确。
具体做法如下：
首先建立地形的坐标方格网，方格网的一边与地形等高线或场地坐标网平行，大小根据地形变化的复杂程序和设计要求的精度确定，边长一般常采用20m ×20m或40m×40m（地形平坦、机械化施工时也可采用100m×100m）。
然后求出方格各个角点的自然标高、设计标高以及施工高程。
计算零点位置，在每相邻的填方点和挖方点之间总存在一个零点，零点的确定方法如下：
说明：
X t：零点据填方角顶的距离；X w：零点据挖方角顶的距离
h t：填方高度；h w：挖方高度；a：方格边长
连接每个方格上的相邻两个零点，根据零线将方格划分的情况，采用相应公式来计算，如表 11-2所示。
汇总，分别将填方区、挖方区所有土方汇总，得到填、挖土方总量。
四个角点全填方（或全挖方）
一个角点填方（或挖方），另外三个角点挖方（或填方）
一侧两个角点填方（或挖方），另一侧两个角点挖方（或填方）相对两个角点填方（或挖方），另外相对两个角点挖方（或填方）
说明：
a：方格边长（m）
h1、h2、h3、h4：方格网角点的施工高度，正值代表填方，负值代表挖方
V+、V-：填方（或挖方）的体积（m3）
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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11.2.1方格网法土方计算
方格网法土方计算适用于地形变化比较平缓的地形情况，用于计算场地平整的土方量计算较为精确。
具体做法如下：
首先建立地形的坐标方格网，方格网的一边与地形等高线或场地坐标网平行，大小根据地形变化的复杂程序和设计要求的精度确定，边长一般常采用20m ×20m或40m×40m（地形平坦、机械化施工时也可采用100m×100m）。
然后求出方格各个角点的自然标高、设计标高以及施工高程。
计算零点位置，在每相邻的填方点和挖方点之间总存在一个零点，零点的确定方法如下：
说明：
X t：零点据填方角顶的距离；X w：零点据挖方角顶的距离
h t：填方高度；h w：挖方高度；a：方格边长
连接每个方格上的相邻两个零点，根据零线将方格划分的情况，采用相应公式来计算，如表11-2所示。
汇总，分别将填方区、挖方区所有土方汇总，得到填、挖土方总量。
说明：
a：方格边长（m）
h1、h2、h3、h4：方格网角点的施工高度，正值代表填方，负值代表挖方V+、V-：填方（或挖方）的体积（m3）。