土方测算的验方计算方法

2013-07-06 21:46:28　来源: 测绘论坛　作者：

【摘要】  经过一定范围的市场调查，从用户的角度对目前投入使用的数字化测图软件在性能和适用方面进行分析和实际工作的坐标法测图的应用，不断对坐标法测图应用于土方测量计算进行探讨优化。细述计算机以清华山维公司研制的EPSW电子平板测图系统为工作平台进行土方量三角网法计算的数据处理及操作应用。

【关键词】  三角网底高程顶高程

土石方量的计算是工程费用概算及方案选优的重要因素，故工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算，工程施工后的竣工阶段必须对土石方量进行结算。土石方量预算是设计高程作为底高程，以施工前现状地形高程作为顶高程。土石方量结算是施工后现状地形高程作为底高程，以施工前现状地形高程作为顶高程。土石方量的计算方法有方格网法，等高线法，断面法和三角网法。在实际测量时，无论是方格网还是作断面，其工作量都较大，而且一旦选定方格网的起始边或断面便很难反映地形的实际特征，使得测出的土方量与实际的土方量有较大的出入。等高线法其存储数据量大，数据结构复杂和难以建立。而三角网法构成的系统性能最优，并能克服地形起伏不大的地区产生冗余数据的问题，精度高于方格网法，等高线法，断面法精度。

         １．计算方法：
在原图（施工前现状地形图）中建立数字模型（DTM）。在收方图（施工后的竣工地形图或设计图）中建立数字模型（DTM）。计算在原图中建立数字模型（DTM）的（顶高程）与在收方图中建立数字模型（DTM）的（底高程）相减的数字模型（DTM）。通过底高程与顶高程相减的数字模型（DTM）来计算土方量。即计算在原图中的各坐标点对应在收方图中各坐标点的高程，求得各坐标点相对应的坐标点高差。同样计算在收方图中的各坐标点对应在原图中各坐标点的高程，求得各坐标点相对应的坐标点高差。在土方计算图中，用两个图的坐标点高差数据进行数字模型（DTM）建立，绘制等高线。为了避免三角网跨过填挖方分界线，加密填挖方分界线（即0等高线）的坐标高程点数据，并加入两个图的坐标点高差数据，重新建立数字模型（DTM），生成三角网。通过三角网来计算每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。

         ２．以清华山维公司研制的EPSW电子平板测图系统为工作平台的操作过程：
         ２.１．建立文件夹：原图图  ，施测图，土方图  COR ，TF
         ２.２．在施测收方图中，进行编图，建模。提取各坐标点的高程，即（800）区域输出（*1.cor），（*1.cor）用写字板替换（编码为（808），不建摸）在文件夹COR（in1.cor）。
         ２.３．在原图中，进行编图，建模。提取各坐标点的高程，即（800）区域输出（*2.cor），（*2.cor）用写字板替换（编码为（808），不建摸）在文件夹COR（in2.cor）。
         ２.４．求得各坐标点相对应的底高程与顶高程相减高差：调人in1.cor，选线（808）处理（lxyz.in），提取断面数据（lxyz.out），运行out-inzcx.exe程序，获取坐标点高差数据,(
         lxyz.in)（lxyz.out）  --->
         (out-in.cor)，得到（out.cor），（out-in.cor）。再改（（lxyz.in）（lxyz.out）（out.cor），（out-in.cor））为文件夹COR（（lxyz1.in）（lxyz1.out）（out1.cor），（out-in1.cor））。再做施测图，调人in2.cor，选线（808）处理（lxyz.in），提取断面数据（lxyz.out），且做(
         lxyz.in)与（lxyz.out?lain相对换。运行out-inzcx.exe程序，获取坐标点高差数据，(
         lxyz.in)（lxyz.out）  --->
         (out-in.cor)，得到（out.cor），（out-in.cor）。再改（（lxyz.in）（lxyz.out）（out.cor），（out-in.cor））为文件夹COR（（lxyz2.in）（lxyz2.out）（out2.cor），（out-in2.cor））。
         ２.５．建立相减的数字模型（DTM）：在土方图中，进行编图，建模。调人（out-in1.cor），（out-in2.cor），加密填挖方分界线坐标高程点，建摸（DTM），得到（GET.pn1），（GET.tr1），转入文件夹TF（GET.pn1），（GET.tr1）
         ２.６．土方量计算:（引用坐标法测图应用于土方测量计算）：运行TFcenxi.exe程序，（HH0=0）得到在文件夹TF（TF.cor），（TF.not）。再做土方图，调人（TF.cor）整理出图。

         ３．算例
         ３.１．坐标点相对应的底高程与顶高程高差坐标文件格式及说明：
         0 : 606198.991 700305.820 -0.326
         1 : 606279.739 700646.650 0.047
         2 : 606299.719 700661.439 -0.097
         ：：：：
         ：：：：
         77 : 606363.537 700558.572 -0.182
         78 : 606350.202 700638.175 -0.013

         点号：坐标X　　　坐标Y　　　高差dH
         ：：：：
         ：：：：
         点号：坐标X　　　坐标Y　　高差dH
         ３.２．土方计算的数据文件格式及说明：
         1：2718253　505340.4　224.015　
         2：2718242　505334.5　162.938
         3：2718224　505336.1　177.211　
         ：：：：
         ：：：：
         104：2718211　505356.3　-75.002　
         105：2718220　505374.8　-88.791　
         　
         三角形序号：中心坐标X　中心坐标Y　土方量Ｕ
         ：：：：
         ：：：：　
         三角形序号：中心坐标X　中心坐标Y　土方量Ｕ

         ３.３．统计结果：
         土石方量预算：（进场-设计）
            标高, +0.00
            面积1, 11052.27 ,体积1, -3620.06  （需填）
            面积2, 149179.1 ,体积2, 323643.3 （需挖）
            标高, +0.15
            面积1, 18843.26 ,体积1, -5707.914 （需填）
            面积2, 141388.1 ,体积2, 301696.6 （需挖）
            标高, -0.15
            面积1, 6082.954 ,体积1,-2348.558 （需填）
            面积2, 154148.4 ,体积2, 346406.3 （需挖）
         土石方量结算：（进场-收方）
            标高, +0.00
            面积1, 150147.6 (平方米),体积1,-301359.4 (立方米)  （已挖）
            面积2,    7707.17 (平方米),体积2, 3572.221(立方米)（已填）
         ３.４．图样（局部）
         ３.４.１原图.dwg
         ３.４.２收方图.dwg
         ３.４.３土方计算图.dwg

声明①：文章部分内容来源互联网，如有侵权请联系删除，邮箱 cehui8@qq.com

加群提示：我们创建了全国32个省份的地方测绘群，旨在打造本地测绘同行交流圈，有需要请联系管理员测小量（微信 cexiaoliang）进群，一人最多只能进入一个省份群，中介人员勿扰

土方测算的验方计算方法

论文推荐

猜你喜欢