利用地形图计算建设用地土石方的方法
利用数字化地形图进行土石方量计算的方法比较
49科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 测 绘 工 程土石方工程量的测量是在施工场地平整前进行土石方测算的测绘工作,测量目的是计算工程施工区域的土石方的填挖数量,实际就是计算原地表与设计地表之间的体积[1]。
常用的计算土方量的方法有DTM 法(不规则格网法)、断面法、方格网法、等高线法等。
利用全站仪、RT K等测量方法可以快速获取控制点的三维坐标,得到数字地形图,并把测量结果传输给计算机。
通过测图内业处理,可以实现土方量的计算,极大地提高了设计效率和精度。
本文对这几种计算方法原理进行介绍、比较,并通过用全站仪测量出的实际数据,结合Cass7.0进行实际的土方量计算和结果分析。
1 土方计算方法1.1DTM 法(不规则格网法)数字地面模型(Digital Terrain Model DTM)是地貌形态的离散表示。
数字地面模型计算土方量是利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网,此过程为建立三角网DTM过程[2]。
采用不规则三角网的优点在于三角网中的点分布密度和结构完全可以描述出地表的特征,直接利用原始资料作为网格结点,不改变原始数据和精度。
不规则三角网能很好的适应复杂、不规则地形,可以更好的表达真实的地面特征。
三角网的构建是先指定一点作为起始三角形的一个端点,然后与距离最近的一个点连成一个边,以该边为基础,找到相近的第三个点,形成初始三角形。
由起始三角形的三点依次扩展,最后将所有的离散点都构成三角网。
三角网建立建立之后,用生成的三角网来计算每个三棱柱的填挖方量,最后累计得到指定范围内填方和挖方的总值。
计算公式为:3213/)(Z Z Z V ·3S (1)式中:1Z ,2Z ,3Z 为三角形角点填挖高差;3S 为三棱柱底面积。
本文采用学校内的假山为实验数据,利用全站仪进行地形测量,并在Cass里展点后,生成D T M ,由坐标数据文件计算土方量。
如何计算场地地形图和各方格网挖填土方工程量
如何计算场地地形图和各方格网挖、填土方工程量？【例】某建筑物场地地形图和方格网（边长a=20.0m）布置如图所示。
土壤为二类土，场地地面泄水坡度i x=0.3%,i y=0.2％。
试确定场地设计标高（不考虑土的可松性影响，余土加宽边坡），计算各方格挖、填土方工程量。
某场地地形图和方格网布置【解】（1）计算场地设计标高H0：ΣH1=（9.45+10.71+8.65+9.52）m=38.33m2ΣH2=2×（9.75+10.14+9.11+10.27+8.80+9.86+8.91+9.14）m=1 51.96m4ΣH4=4×（9.43+9.68+9.16+9.41）m=150.72mH0=（ΣH1+2ΣH2+4ΣH4）/4N=（38.33+151.96+150.72）/4×9m=9. 47m（2）根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高：以场地中心点（几何中心口）为H0，计算各角点设计标高为H1=H0-30×0.3%+30×0.2%=（9.47-0.09+0.06）m=9.44mH2=H1+20×0.3%=（9.44+0.06）m=9.50mH5=H0-30×0.3%+10×0.2%=（9.47-0.09+0.02）m=9.40mH6=H5＋20×0.3%=(9.40+0.06)m=9.46mH9=H0-30×0.3％-10×0.2%=（9.47-0.09-0.02）m=9.36m其余各角点设计标高均可求出，详见图2-6。
（3）计算各角点的施工高度：各角点的施工高度（以“+”为填方，“-”为挖方）：h1=（9.44-9.45）m=-0.01mh2=（9.50-9.75）m＝-0.25mh3=（9.56-10.14）m=-0.58m各角点施工高度如图所示。
某场地计算土方工程量图（4）确定“零线”（即挖、填方的分界线）：确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连，即为“零线，如图所示。
利用地形图估算土方工程量的一种新方法
字 地形 图进 行 工 程规 划 设 计 ， 大地 提 高 了设计 效 率 和 精度 ． 目前 仍 然 有许 多 地 区 采用 的是 矢量 地 形 极 但
图， 等高 线 没有 三维 高程数 据 ， 而非 三维 数字 地形 图． 如何 利用 现有 的地 形 图 ， 速进行 工 程 场地 土石 方计 快
算对 于 工程 建设 项 目具有 重要 意义 ．
１ 传 统 地 形 图 土石 方估 算 方 法
１ １手 工 法 ．
在 附有 等高 线 的施工 现场 地形 图上 作方 格 网控制 施工 场地 ． 据设 计意 图 ， 依 如地 面形 状 、 向 、 度值 坡 坡 等， 在地 形 图将 平 整 的 范 围 内画 出方格 ， 长 一 般 为 １ ｎ 根 据 等高 线 内插 求 出各 方 格顶 点 的高 程 ， 后 边 ０Ｉ． 然
＊
收 稿 日期 ：０ １ ４—１ ２ １ 一Ｏ ５
作者简介 ： 刘
敏 （ ９ ７ ）女 ， 南 益 阳人 ， 南 城 市 学 院 城 市 建 设 系 助 理 讲 师 ， 要 从 事 计 算 机 科 学 研 究 １８ 一 ， 湖 湖 主
４ ０
吉首大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ３ 卷 ２
土石 方 工程 是工 程施 工单 位经 常遇 到 的工作 ． 石方 工 程 测 量就 是 在 施 工场 地 平 整前 进 行 土石 方测 土 算 的测绘 工 作 ， 量 的 目的是计 算工 程 施工 区域 的 土 石方 的填 挖 数量 或 者 还 能在 不 确 定设 计平 整高 程 的 测 情况 下 ， 估算 挖 、 填平 衡方 量 的平整 高程 ， 规划 设 计 提供 依 据 ． 石 方 的测 量 、 算 是 工程 施 工 中工 程 量 为 土 计 预算 、 制施 工组 织设 计 和合 理安排 施 工现 场 的重 要 依据 ． 石方 工 程 量计 算 的方法 多种 多样 ， 编 土 常用 的方
土方量计算的方法及计算过程和土方量计算
土方量计算的方法及计算过程和土方量计算土方量计算是指根据地面或地下工程的设计图、地形图和横断面图，通过测量或推算的方法，确定工程所需挖方或填方的数量。
土方量计算是土建工程中非常重要的一项工作，能够帮助工程师合理安排土方工作和进行造价控制。
一、土方量计算的方法1.同高差法：根据工程设计图纸和地形图纸，确定地表高程和挖填断面的高程。
然后通过同高差的法则，将地块划分成挖土和填土两个部分，分别计算出两个部分的土方数量。
2.平均岩土密度法：根据不同地质条件和土壤类型的岩土密度数据，结合实地勘察和采样分析，确定岩土的平均密度，从而计算出土方的体积。
3.剖面法：根据工程设计图纸的横断面图和地形图，根据设计要求，将横断面按照固定的间距进行剖分，并测量不同高程的地表面积，然后计算出挖填土的体积。
4.平衡法：对于挖土和填土平衡或接近平衡的工程，可以通过计算挖土和填土的体积差来得到土方的量。
5.数字高程模型法：利用现代测绘技术和遥感技术，通过构建数字高程模型(DEM)，可以准确、快速地计算出土方的体积。
二、土方量计算的计算过程1.收集资料：收集工程设计图纸、地形图和横断面图等相关资料。
2.标定高程：根据设计图纸和地形图，确定工程地点和挖填断面的高程。
3.划分土方区域：根据工程设计要求，将挖土和填土区域划分开来。
4.测量或推算断面面积：利用测量仪器，测量挖填断面的面积。
对于没有测量仪器的情况下，可以通过图纸推算面积。
5.计算断面体积：将断面面积与高程相乘，得到每个断面的体积。
6.汇总断面体积：根据设计要求，将各个断面的体积进行汇总，得到总的挖填体积。
7.计算施工线路长度：根据挖填区域的形状和设计要求，计算出施工线路的长度。
8.计算挖填体积：根据施工线路长度和挖填体积，计算出每米施工线路所需挖填体积。
9.考虑浪损和毛损：根据实际情况，考虑土方施工过程中的浪损和毛损，进行修正计算。
10.汇总土方量：根据计算结果，汇总挖土和填土的体积，得到最终的土方量。
利用现状地形图计算土方
利用现状地形图计算土方
使用软件为南方CASS，各版本均可，如需报表，建议使用CASS10以上版本。
这种方法会因为过程中参数的选择问题导致计算结果有BUG产生，需要检查下结果，如有问题更改过程参数重新计算。
1.根据计算范围扩大若干范围并绘制范围线。
如下图的白色矩形框。
2.为加快计算速度，删除范围之外的等高线数据。
执行命令“地物编辑-批量删减-依指定多边形删减”，删除矩形框外的所有数据。
3.提取等高线上的高程点数据，执行命令“工程应用-等高线生成数据文件”，依据提示生成高程点数据文件，可选择滤波输出，5米左右。
4.将上一步生成的高程点数据导入软件，并将图面上所有高程点输出数据文件。
执行命令“绘图处理-展高程点”，导入高程点文件，执行命令“工程应用-高程点生成数据文件-有编码高程点”，这样就完成了高程点数据的采集。
5.应用方格网法计算土方。
执行命令“工程应用-方格网法土方计算-方格网土方计算” ，根据弹出对话框输入相应的计算参数。
在计算方法选项中可以选择默认或者进行格网细分，计算结果会有差异。
因为这种方法的高程点密度不够，格网细分的意义不甚至产生错误，不建议选择格网细分。
7.部分方格网内会产生一条点划线，这个是该方格网内的填挖分界线。
《利用数字化地形图进行土石方的计算》
目录摘要 (II)Abstract (III)引言 (1)1 土方计算方法的介绍 (1)1.1 DTM法（不规则格网法） (1)1.2 断面法 (2)1.3 方格网法 (2)1.4 等高线法 (3)2 几种土石方的计算方法与分析比较 (4)2.1 DTM法土方计算 (4)2.2 断面法土方计算 (4)2.2.1 生成里程文件 (5)2.2.2 选择土方计算类型 (5)2.2.3 给定计算参数 (5)2.2.4 计算工程量 (5)2.3 方格网法土方计算 (6)2.4 等高线法土方计算 (7)2.5 几种方法的比较分析 (8)3 土方测量的应用 (8)3.1 实验数据获取 (8)3.2 实验方法 (9)3.2.1 应用DTM法计算 (9)3.2.2 应用方格网法计算 (10)3.3实验结果 (11)4 结语 (11)参考文献 (12)致谢.............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
利用数字化地形图进行土石方量计算摘要土石方量计算是工程建设、施工的一个重要步骤。
工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。
如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土石方量就成了人们日益关心的问题。
本文对DTM法（不规则格网法）、断面法、方格网法和等高线法等进行了原理阐述及分析比较，并就这几种方法结合南方Cass6.0数字地形图软件进行分析研究。
简言之，在较平坦的平原区和地形起伏不大的场地，宜采用格网法；而以小山为中心的场地地面起伏较大，宜采用DTM方法。
关键词:地形图；CASS6.0；土方Digital Topographic Map Is Used In Earth V olume CalculationAbstractThe calculation of earthwork construction, construction is an important step. Before the project construction design phase to earth volume budget, it is directly related to the project cost estimate and selection of schemes. How to use the unit for measuring the field measured topographic data or the original digital terrain data fast and accurate calculation of excavated volume becomes the issue that people cares increasingly. Based on the DTM method ( irregular grid method), section method, grid method and contour method were discussed and compared, and the combination of several methods for digital topographic map of southern Cass6.0 software analysis.In a word, in that are flat plain and terrain is the rise and fall of, appropriate USES grid method; in the hills are the center of the field and the larger, appropriate USES DTM methodKeywords:Topographic Map ; Cass6.0;Earthwo利用数字化地形图进行土石方量的计算引言土石方工程是工程施工单位经常性的工作。
利用数字地形图计算土石方的方法
ｌ 引言
土 石方 工 程 是 工 程施 工 单 位 经 常 性 的
可 以用 任 意 断 面设 计 方 法 。断 面法 土 方 计
Ｄ Ｍ 法 土 方 计 算 要 先 执 行 下 拉 菜 单 算 主要 有 道 路 断 面 、场地 断 面 和任 意 断 面 Ｔ
工 作 。土 石 方 工程 测 量就 是 在 施 工 场 地 平 “ 图 处 理 、 高 程 点 ” 令 ， 坐 标 数 据 ３种 计 算 土 方 量 方 法 。 断 面 法 土 方 计 算 操 绘 展 命 将
方法。 ２１ Ｄ Ｍ 法土 方 计 算 ． Ｔ
干场Ｉ ＝ ３ ，０ ｊ 高 １５ ｍ ３
快 、 度 高 、 果 美观 ， 精 成 具有 很 好 的 应 用价 值 。
关键词 数字 地形图 计算 土石方 Ｃ Ｓ６ Ａ Ｓ． ０
中图 分 类 号 Ｕ １ ． ４ ６３
文 献标 识 码 Ａ 三 角 网 计算 ，常 用 的为 根 据 坐 标 文 件 计 算 算 和 区域 土 方 计 算 ．对 于 特别 复杂 的地 方
参 数 对 话 框 。道 路 的所 有 参数 都 是 在 这 个 对 话框 中设 置 的 。 ２ ＿ 给 定计 算参 数 ．３ ２ 在 “ 面 设 计 参 数 ” 话 框 中输 入 道 路 断 对
的 各 种参 数 。确 定 后 命 令 行 提 示 输 入绘 制 断 面 图 的横 向 比例 和 纵 向 比例 ．在 屏 幕 指
维普资讯
利用数字地形 图计算土石方 的方法
涂群生 裴 红 艳
４５ ０ ） ３ ０ ３ （ 石理 工学 院土木建 筑 工程 学院 湖 北 黄 石 黄
摘 要 介 绍一 种 常 用 的土 石 方 计 算软 件 ， 对数 字地 形 图进 行 土 石 方 计 算 的 方 法 。 该 方 法 比人 工计 算 速 度
土石方常用计算方法
土石方常用计算方法
土石方常用计算方法主要有以下几种：
1. 度坡法：通过测量和计算坡面的高度、长度和坡度，利用三角函数关系来计算土石方的体积。
2. 放样法：通过在地面上对土石方进行实测，使用标尺、测量仪器等工具来测量地面的高程，然后根据等高线的形态进行放样，计算土石方的体积。
3. 三角测量法：利用三角形的边长和角度关系进行测量，计算土石方的体积。
常用的方法有正背视法、射线测距法等。
4. 成图法：根据地形图或工程平面图的等高线，结合计算机辅助设计软件进行土石方的计算。
5. 剖面法：通过绘制土石方剖面图，根据图中的各个剖面的尺寸和形状来计算土石方的体积。
常用的方法有梯形块剖面法、多边形块剖面法等。
这些方法通常需要借助测量工具、计算机软件等辅助工具进行土石方的计算，以提高计算精度和效率。
同时，在实际计算中还需要考虑土石方的堆积方式、填筑的坍塌系数等因素。
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２ 现 状分 析与 对策
针对上 述情况 ， 笔者对应用 方格网法计算建 设用地土石方 进 行 了研究分 析 ， 并结合实际工程进 行 了针 对性 的应用 。我们采 用
程， 即形成面域 的相邻 等高线 的中数 ； Ｈ设 为宗 地红 线 区域 的设
计标 高 ， 或宗地红线 多边 形重 心 的计算标 高 ； Ｓ为 对应 面域 的面
积 。实 际应用 中 ， 我们 通过 Ｅ ｃ 设计 了一个 Ｖ Ａ的宗地 红线重 ｘｅ ｌ Ｂ
结合地形 图的方 法 ， 应用地 理信息 系统 （ 采用 Ａ ｅｉ） ｒｇｓ对几 宗建 设
用地进行 了与方格 网法 的对 比计算 ， 得 了比较满 意 的结果 ， 取 二
心和标高计 算及 面域土 石方计算 的小程序 ， 操作人 员只需要将 相
第３ ６卷 第 ２ ２期
２０ １０ 年 ８ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０． ． １３６Ｎｏ ２２
Ａｕ ． ２ １ ｇ ００
・９ ・ ３
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ —０ ３０ １０ ．８ ５ ２ １ ）２０ ９ ．２
利 用 地 形 图 计 算 建 设 用 地 土 石 方 的 方 法
彭仁 娥
摘
童 大 志
要： 针对方格 网法计算土石方存在 的问题 ， 出一种利 用地 形 图计算土石方 的方 法， 提 并介绍 了具体做 法， 最后指 出该
方法简便快捷 ， 计算过程简单 ， 能最大限度地 降低土石方计 算成本 ， 可推广 应用 。 关键词 ： 建设用地 ， 石方 计算 ， 土 地形 图
计 再根据 多边 进行实地放线测量 ， 重新 生成 方格 网 的基 础计 算数 据 ， 不能 充分 形各顶点 的平面坐 标 ， 算 出多边 形 的重心 点坐标 ； 形各顶点 的坐标和各 个顶 点 的设计标 高计 算 出多边 形重心 点 的 利用已有的地理信息数 据 ， 大增加 了人 工测 量成 本 ， 大 延长计 算
对坡 面 ， 即多 边形 重心 点的计 算标 高 ）再 乘 以各对 ， 较大的区域 ， 不仅测量工作 进行困难 ， 而且往往测量 误差较大 。 工 去设 计标高 （ 应面域的面积 ， 即可 以计 算出各面域 土石方 ， 中正数为挖方 ， 其 负 作难度增加。３ 计算过 程繁 琐 ： ） 方格 网法 计算 土石方 时 ， 外业 测
Ｖ＝（ Ｈ宴一Ｈ设） ×Ｓ， 中， 为各 其 量形成大量 数据 ， 计算 土石方 时 ， 需要全 面核对 ， 个计算 ， 算 数为填方 。具体计算公式为 ： 逐 计 面域 的土石方量 ， 正数 为挖方 ， 负数为 填方 ； ＨＥ为 面域的实 际高 工作量大。特别是在分土石类别计算时 ， 计算 过程更加复杂 。
应数据录入电子表格后 ， 点击“ 计算 ” 按钮就可 以直接计算土石方。
５ 分类计算 土石方 。这一过程 比较简单 ， 以在 地质勘探 资 ） 可 者计算 的数据相差 不大 ， 基本 符合 实际 情况 ， 但使 用结 合地 形 图 料 整 理 后 ， 计 算 出 各 类 土 石 方 的 厚 度 ， 在 此 基 础 上 ， 照层 层 先 再 按 方 法 计 算 土 石 方 方 便 快 捷 ， 时 省 工 。我 们 的具 体 做 法 是 ： 省 类似剥皮 的方 式 ， 由上往下 分层 计算各 类土石方 量。具体 的计算 １ 收集 资料。收集 资 料 包括 最 新 的地 形 图 （ ） 比例 尺 越小 越 方法是 ： 直接 由各面域 的实 际高 程减 去各类 型厚 度 ， 将面 域实 际 好、 精度越 高越好 ） 地块地 质勘 探资 料 （ 、 主要 是 为分类 别计 算 土 高程减去类型 厚度 的数据 与 设计 标 高进 行 比较 ， 大于设 计 标 高 石方提供基础资料 ） 等。地 形图一般每宗 地都具 有 国土部 门或测 的， 按公 式 ｖｉ ＝ｈ ×Ｓ计 算土石方 量。其 中， 为第 ｉ 土石方 层 绘部 门的现成资料可 以利用 。为 了使用方便 ， 这些 资料最 好是 电 挖方量 ； ｈ 为第 ｉ 土石方 厚度 ； 层 Ｓ为对应 面 域面 积。小 于设计 子版的 ， 这样在 实际应 用 时可 以直接使 用 。如果没 有 电子版 的 ， 标高 的， 计算 公式 同上 ， 而该 层土石方厚 度 则变 为设计 标高 以 可 以通 过 矢 量 化 的方 法 间接 获 取 。
作 这样可 以简化计算过程 。 结果产生的时间 。同时 由于 测量 的误差 造成 测量 计算 结果 产生 设计标高 ， 为土地平整 的计算标 高 ， ４ 计算土石方 。根据前述方 法得 出的各面域 的实际高程 ， ） 减 不必要的人为和系统误差 。２ 不适合 复杂地 形 区域 ： ） 在地 形变化
法进行 的。但是 ， 应用方格 网法计算 土石方存在 补充测量 工作 量 容 。其 中实际 高程 就是 相邻等 高线 高程 的平均 数 即面域 实际高 １ ２ ／ （ ｈ ｈ 大、 计算 过程复杂 等多方面的不足 ， 特别是地 形复杂地 区 ， 应用该 程 ｈ＝（ ＋ｈ ）２ 其 中 ， １为上方 等 高线高程 ； ２为下 方等高
中 图 分 类 号 ： Ｊ３ ＴＩ ３ ４ 文献标识码 ： Ａ
１ 问题 的提 出
随着 计算 机技术 的飞速发展 ， 地理信息 系统 建设也取得 了很 大进展 。在各种建设用地 中 ， 土石方 的计算一般 都是采用 方格 网
３形成 计 算基 础 表格 。在地 形 图整 理完 成 后 ， 以直 接 用 ） 可 Ａ ｃｉ求算所有 面域的面积 ， 形成土 石方计 算 的基 础表格 。计 ｒｇｓ 并 算基础表格应该包 括各 面域 面积 、 际高程 、 实 设计标 高等 具体 内
； 方法计算 的结果往往与 实际存 在较大偏 差 ， 影响工程 管理 。方格 线高程 ）设计标 高为 土地平 整后 应该 达到 的实 际 目标 高程 。在 实际应用 中， 平整后 的土地 可能是 坡 面 ， 也就是 由多 边形 围成 的 网法存在 的主要 问题概括起来应 该有 如下几个方面 ： 红线宗地各顶点设 计高程不 同， 我们 可 以根据 计算宗地 红线多边 １ 测量计算成 本较高 ： ） 方格 网法需要 在建设用地 红线 内全 面