计算机辅助大型土石方工程计量的方法探索
快速计算土方石工程量的方法
快速计算土方石工程量的方法土石方工程，是土木工程的一种，具有面广、量大、劳动繁重、施工条件复杂等特点，常见的土石方工程有：场地平整、区域平衡、基坑(槽)与管沟开挖、路基开挖、人防工程开挖、地坪填土，路基填筑以及基坑回填。
土方石工程量的计算，被视为除钢结构工程量外，最为复杂的工程量计算。
土方石工程量如此复杂的原因在于，不同的土方石工程有不一样的计算规则，现在，我们先来看看下面这些土方石工程的计算规则：一、土石方工程量计算：1.土方体积，均以挖掘前的天然密实体积为准计算。
如遇有必须以天然密实体积折算时，可按表下表所列数值换算。
土方体积折算表2.建筑物挖土以设计室外地坪标高为准计算。
二、平整场地及辗压工程量，按下列规定计算：1、人工平整场地是指建筑场地在±30cm以内挖、填土方及找平。
挖、填土，厚度超过±30cm以外时，按场地土方平衡竖向布置图另行计算。
2、平整场地工程量按建筑物外墙外边线每边各加2m，以平方米计算。
3、建筑场地原土辗压以平方米计算，填土辗压按图示填土厚度以立方米计算。
判断关键依据：看挖的高度以及填的深度是否超过(>；h或=)300mm。
三、挖掘沟槽、基坑土方工程量，按下列规定计算：1、挖沟槽、基坑需支挡土板时，其宽度按图示沟槽、基坑底宽，每边各加10cm。
挡土板面积，按槽、坑垂直支撑面积计算。
双面支撑亦按单面垂直面积计算，套用双面支挡土板定额，不论连续或断续均执行本定额。
凡放坡部分不得再计算挡土板，支挡土板后，不得再计算放坡。
2、基础施工所需工作面，按下表规定计算。
基础施工所需工作面宽度计算表3、挖沟槽长度，外墙按图示中心线长度计算；内墙按图示基础底面之间净长线长度计算：内外突出部分（垛、附墙烟囱等）体积并入沟槽土方工程量内计算。
挖基坑土方均以图示尺寸计算。
4、沟槽、基坑深度，按图示槽、坑底面至室外地坪深度计算；管道地沟按图示沟底至室外地坪深度计算。
四、地下连续墙挖土成槽土方量计算按连续墙设计长度、宽度和槽深（加超深0.5m）以立方米计算。
关于《计算机辅助工程造价》课堂教学探索
（ 西 华 大学建 筑与 土木工 程学 院 ，四川 成都 ６ １ ｏ ｏ ３ ９ ）
摘
要 ：本文根据《 计算机辅助工程造价》 课程的特 点，
计 价模式 ，而不会 同时详尽 的介绍定 额 和清单 这两种 计价 模式 。后来 ，国家颁 布 了 ２ ０ ０ ８版的《 建设 工程工 程量 清单 计 价规范》， 目前 ，通过 修订 ，颁布 了现行 的 ２ ０ １ ３版《 计价 规 范》 与《 计量规范》 ， 这 必然 就要求 教师要根 据授课对 象调 整 或补 充内容 。基于此 ，教 师在选择 教学 内容 时一定 要依
系结构 、理论和实 践教学 内容 、课程 标准 等 ，以能 力培养 为主线 ，对该 课程课 堂教学体 系设置进行探讨 。
这一基础的建立对 于学生从 本质 上把 握计算 机软 件 的
１ 合理选 择教 学 内容
《 计算机辅助工程造 价》 课 程是对计量 与计价课 程 的一
个有力补充与促进 ，课 程更 强调 对于计量计价理论 的实现 。 这必然要求学生具备 前序课 程 的基础 ，同 时也对教 师提 出
３ 激发 学 生学 习兴趣
由前文 阐述 可见《 计算机辅 助工程 造价》 是一 门实 践性 较 强的课程 ，教学 中应注重 培养学 生 的动手能力 及工 程实 际中的应用 能力 。但是 一味进 行软件 操作 、进 行计算 规则
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２ ６８ ・
２ ０ １ ３ 年 第 ６期
第３ ９卷 总第 １ ７ ６期
２ ０ １ ３ 年 １ ２月
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２— ４ ０ １ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． １ １ ６
大型土石方工程工程量计算方法分析
大型土石方工程工程量计算方法分析【摘要】大型土石方工程开展工作往往是在不断的地形中进行，由于不同地貌地形环境相对复杂，所以本文将对大型土石方工程工程量计算的几种方法进行分析。
【关键字】大型土石方工程；工程量；计算方法一、引言大型土石方工程工程量计算需要根据实际的自然地貌的数据进行计算，一般在计算的过程中不论使用何种方法都不可能得到绝对准确的数据，但是，我们可以尽量的做到无限接近工程量准确数据，提高计算结果的可靠性。
二、图解法一般对于一些地形相对复杂、存在较大的高度差的地方使用图解法。
具体的方法是将需要测量的地方用三角形进行固定，然后用比例尺进行距离的测量，采用三点平均高乘的方法计算面积，得出工程量，然后在对土石方的用量进行统计核算。
但是，该方法使用起来存在难度，并且还有一定的误差，在现实中很少被使用。
三、DTM法（不规则三角网法）不规则三角网（TIN）是数字地面模型DTM表现形式之一，该法利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网，对计算区域按三棱柱法计算土方。
基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点（离散点）构造出邻接的三角形，组成不规则三角网结构。
使用该方法具有很多的优点，首先三角网中的点和线可以完美的与施工地点复杂的地理环境相结合，然后利用这些资料作为结点；在计算的过程中可以避免对本土数据以及精度的影响；能够有效的对施工场地的关键地貌环境进行保存，对于比较复杂的、不规则较为严重的地形具有较高的适应性。
所以，在进行土方量的计算中应用TIN计算方式能够提高计算的准确度。
总的来说，该种方法的精准度还是比较高的，应为三角形的网络构造能够适应众多的环境，更为贴近实际的表达出施工场地的环境地貌特征。
四、横断面法4.1划分横断面首先应该了解地形图的布置方向，然后将整个场地进行若干小块的划分。
一般来说划分的时候如果地形出现了较大的起伏，那就选取起伏大的防线，取垂直于某一个做标轴的位置。
如果是下场的地带，就选取主要建筑物的边长位置。
大型土方工程量测算方法的创新
大型土方工程量测算方法的创新作者：朱诗伟来源：《沿海企业与科技》2010年第01期[摘要]随着计算机技术的发展,近几年来测绘软件也有了长足的进步,使得测量工作变得方便、快捷、精度高。
文章以南方公司的cass6.0 软件为例,介绍土方工程量的计算方法。
[关键词]土方工程量;三角高程测量; cass 软件[作者简介]朱诗伟,肇庆市高新区规划建设局测量队,研究方向:工程测量测绘,广东肇庆526238[中图分类号] TU751[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2010)01-0137-0002土方工程的测算工作,总结起来包括三个方面:第一是面积的计算(归结为高程点坐标数据的采集);第二是高程数据的采集;第三是所采用的计算方法。
坐标点的采集可以利用全站仪很容易地得出,在此不作赘述。
高程数据的采集方法,传统上有水准测量、三角高程测量两种。
水准测量虽然测定的精度较高,但受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。
三角高程测量虽然不受地形起伏的限制,且施测速度较快,但由于受到仪器高、棱镜高的量取误差以及地球曲率、大气折光、测距等误差影响很难达到很高的精度。
随着全站仪的普及和大型土方工程量测算精度要求的进一步提高,以上所述传统的测算方法已显示出了它在效率和精度方面的局限性,难以满足业主的要求。
利用全站仪高精度的测角测距功能,采取有效的方法消弱仪器高、棱镜高的量取误差以及地球曲率、大气折光等误差,定能大大提高高程量测的精度。
再利用全站仪和计算机相互传输数据的功能以及计算机软件高速准确的计算功能,便能有效地解决当前土方工程量计算中存在的问题。
一、高程数据采集方法的分析三角高程测量的传统方法,设A、B 为地面上的已知高程点和待求高程点。
A 点的已知高程为HB,B点的高程HB 可由下式计算得到:HB=HA+Dtana+ CD2+ i-t(1)式中:D 为A、B 两点间的水平距离;a为在A 点观测B 点时的垂直角;i 为测站点的仪器高;t 为棱镜高;C 为球气差改正系数。
计算土方量的方法
计算土方量的方法土方量是指在工程建设中需要挖掘或填筑的土壤的体积。
计算土方量是工程量清单中常见的一项工作，它对于工程设计、施工和预算的准确性至关重要。
下面将介绍一些计算土方量的方法。
1. 传统测量法传统测量法是一种常用的计算土方量的方法。
它通过实地测量工地上挖掘或填筑的土壤的长度、宽度和高度，然后根据土壤的形状和数量计算出土方量。
这种方法适用于小型工程和简单形状的土壤。
2. 激光雷达扫描法激光雷达扫描法是一种先进的计算土方量的方法。
它利用激光雷达仪器对工地上的土壤进行扫描，通过测量激光束的反射时间和强度来确定土壤的高度和形状。
然后根据扫描结果计算出土方量。
这种方法准确度高，适用于复杂形状和大型工程。
3. 三角测量法三角测量法是一种基于三角形原理的计算土方量的方法。
它通过测量工地上土壤的长度、宽度和高度，然后根据三角形的边长和角度关系计算出土方量。
这种方法适用于工地形状规则且边界清晰的土壤。
4. 数字化测量法数字化测量法是一种利用计算机辅助设计和测量技术来计算土方量的方法。
它通过使用全站仪、GPS等测量设备对工地上的土壤进行精确测量，然后利用计算机软件对测量数据进行处理和计算。
这种方法准确度高，适用于复杂形状和大型工程。
5. 遥感技术遥感技术是一种利用卫星和航空影像来计算土方量的方法。
它通过获取高分辨率的遥感影像，然后利用图像处理和分析技术来提取土壤的高度和形状信息，最终计算出土方量。
这种方法适用于大规模、广范围的工程。
6. 体积测量法体积测量法是一种通过测量土壤体积来计算土方量的方法。
它可以通过测量土壤的湿度、密度和重量来确定土壤的体积。
这种方法适用于需要考虑土壤含水量和轻重程度的工程。
7. 等高线图法等高线图法是一种利用等高线图来计算土方量的方法。
它通过测量工地上的等高线和计算等高线之间的面积来确定土方量。
这种方法适用于具有复杂地形和大面积的工程。
计算土方量的方法有多种，可以根据工程的特点和要求选择合适的方法。
计算机技术在道路土石方工程量计算中的应用
万方数据
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计算机技术在道路土石方工程量计算中的应用
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有数据在设计图中能够查到 !不需要现场实地采集数 据 ! 如材料部门为确定采购计划初算的土石方方量 " 工程部门对已完工程量的统计及经营部门为计量计 算的方量等 ! 可利用 #%&’()*)+, -./-0 $ 制表软件编辑 公式直接计算 !这种方法又称为 #直接计算法 $%
参考文献 !
P1Q 陈久强 R 刘文生 S 土木工程测 量 P%QS 北 京 T 北 京 大 学 出 版 社 ! !OOBS P!Q 李青岳 R 陈永奇 S 工程测量学 P%QS 北京 T 测绘出版社 !$UUCS P9Q 罗聚胜 R 杨晓明 S 地形测量学 P%QS 北京 T 测绘出版社 R !OO!S
参考文献(3条) 1.陈久强;刘文生 土木工程测量 2006 2.李青岳;陈永奇 工程测量学 1995 3.罗聚胜;杨晓明 地形测量学 2002
万方数据
计算机技术在道路土石方工程量计算中的应用
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 王顺利， WANG Shun-li 北京市政建设集团有限责任公司,第五工程处,北京,100055 市政技术 MUNICIPAL ENGINEERING TECHNOLOGY 2007,25(1)
而不是设计断面图 " 然后按同样的方法进行计算 * -!. 挖方段计算方法与填方段相同 " 半填 半挖段 只是在计算面积时分别计算填方断面和挖方断面的 面积即可 *
$的计算方法 平均纵断面法包括两种情况 , 一种是需现场采集
!! $
绘制 !戴帽图 " 并计算断面面积 计算该断面道路中点实测高与设计高的高差 !"
土石方工程基于三维模型审计编程的实现和应用
土石方工程基于三维模型审计编程的实现和应用土石方工程是建设项目中的重要环节之一，它涉及土地平整、填方、挖方和边坡处理等工作。
传统的土石方工程审计方式主要依赖人工查阅图纸和实地勘测，存在工作效率低、信息传递不及时等问题。
而基于三维模型审计编程可以有效解决这些问题，提高土石方工程的审计效率和准确性。
本文将描述基于三维模型审计编程在土石方工程中的实现和应用，并分析其优势和未来发展方向。
一、基于三维模型的土石方工程审计编程实现基于三维模型的土石方工程审计编程是结合计算机技术和土石方工程专业知识，通过编程实现对土石方工程的审计和计量。
它主要包括以下几个步骤：1. 三维模型建立：利用计算机辅助设计软件（CAD）或三维建模软件，将土石方工程的设计图纸转化为三维模型。
模型包括地面、填方、挖方、边坡等元素，能够真实反映土地的地形变化。
2. 参数输入：根据土石方工程的设计要求和施工方案，将必要的参数输入到审计编程软件中。
这些参数包括土方量、挖填方的偏差、边坡的坡度和坡高等。
3. 审计规则编写：根据土石方工程的规范和审计要求，编写相应的审计规则。
这些规则用于对三维模型进行审计，包括判断填方与挖方的平衡性、边坡的稳定性等。
4. 审计模型运行：根据编写的审计规则，对三维模型进行审计并生成审计报告。
审计报告包括土方量、挖填方的偏差情况、边坡的安全系数等重要信息。
二、基于三维模型的土石方工程审计编程应用基于三维模型的土石方工程审计编程在实际工程中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 填方和挖方计量：传统的填方与挖方计量主要依赖于人工测量和图纸查阅，工作效率低并且容易出错。
而基于三维模型的审计编程可以自动计算填方和挖方的面积和体积，提高计量的准确性和效率。
2. 边坡稳定性分析：边坡的稳定性是土石方工程中的重要问题，直接关系到工程的安全性。
传统的边坡稳定性分析需要依赖于人工计算和数值模拟，工作量大且复杂。
基于三维模型的审计编程可以自动分析边坡的坡度和坡高，并计算安全系数，快速评估边坡的稳定性。
巧用AutoCAD技术精确测算大型土方开挖工程量
按照此方法测算土方工程量误差可保证在 ３ ０ ０ Ｉ Ｔ Ｉ 之 内 ，即为 ＆＝ ３ ０ ０ ／ ３ ４ ０ ８ ３ ７ ． ０ ６ ： ９ ／ １ ０ ０ ０ ０， 其精 度相 当之高 。 使 用此方法计算 土方 （ １ ） 百格 网抄测记 录—— 基坑开挖前 已精确抄测 ， 平 均标高 为
。
量， 用时 ２ 小时 。 ２ 总结使 用该方法必备条件 ２ ． １百 格 网抄 测 记 录 ； ２ ． ２明确开挖的基底标高 ； 为９ ０ ． Ｏ ０ 。和 ８ ５ ． ４ ９ 。。 （ ４ ）基坑 丈量 数 据 —— 尚未 丈量 。 ２ ． ３ 准 确 测 量方 向角 ； 然后 ， 我组织监理单位 和施 工单位现场实 地丈量 ， 丈量次 序为 ２ ． ４准确丈量开挖尺寸 ； Ａ —Ｂ —ｃ —Ｄ —Ａ， 再实量放坡 尺寸 ， 经过 ２个小时 的丈量得 到相应 ２ ． ５计算机 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ绘 图软件 。 数据 。 ３对 比该方法与传统方法之 间的优劣 图１ 为 基 坑底 部形 状 ， 开 挖方 向 Ａ Ｂ —Ｃ Ｄ 应用计算机 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ软件绘 图技术与传统测算方法相 比较 ， 存 已知基底各线段 的丈量长度 在 两 大优 势 ： 已知各放坡尺寸 ３ ． １测算简便 ， 工作量微小 ， 省时省力 百格网平均高程 １ ３ １ ． ９ ３ ｍ 应用计算 机 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ软件绘 图技术必备条件 中的 ｌ 一 ４ 项， 在传 统测算方法中同样必不可少 。但是在最后 的测算 过程 中 ， 应用计算 基坑底标高高程 １ ２ １ ． ６ ０ ｍ 机 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ软件绘 图技术 ， 只需要 ３ Ｏ分 钟绘 图时间 ， 就可 将大 型 平均深度 ｈ ＝ １ ０ ． ３ ３ ｍ
利用全站仪和计算机应用软件进行土石方的测量和计算方法
对全站仪和计算机应用软件的应用进行推介 ， 说明使用全站仪和计算机应用 软 件进 行 土 石方 测 算 的方 法 、 步骤。
１高 速公 路 路基 土石 方 的测量 与计 算
高 速 公 路路 基 线路 长 ， 穿 越 的 地 区地 形 起 伏 较 大 ， 路 基 填 挖 土 石方 数 量
积， 按计算原理使用格地址建立公式 ， 并拖拉到终桩 即可得出各相邻断面的 路 基土 石 方数 量 ， 利 用 函数 求 和公 式 ， 计 算统 计 出路 基 土石 方数 量 总和 。 由此 可见 ， 利用电子表格 的强大计算功能 ， 简化了有规律 的计算过程 ， 而且在保证 数 据 准确 的前 提 下 ， 大 大 的缩 减 了计 算 时间 ， 另 外还 可 以随 时 打 印输 出 成果 表， 形 成报 告 ， 供 管 理人 员直 观查 阅。
众所周知 ， 土石方的测量和计算直接关系到工程建设造价预算 、 工程设
计 及运 行 ， 起 着 无 法 替 代 的现 实 指
导 作用 。
入Ｌ Ｉ Ｎ Ｅ 命令后复制横断面原始数据至命令行光标 即可 自行绘制 出横断面地 面线图形。完成所有横断面地面线绘制后开始绘制横断面设计线 ， 逐桩根据 填挖类别戴帽子 ， 利用剪切和延伸命令 ， 可以使设计线的效果更加合理 ， 利用 查 询工 具 栏 中的 面积 命令 计 算得 出 每个 横断 面 的填 挖方 面积 。 调 用文 字标 注 命令进行断面信息如中桩桩号、 填挖高度、 填挖方面积等的标注。 对于有一定 计算机语言程序 功底 的人员可利用Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ ａ ｄ 的脚本文件编程绘制横断面 图 形， 可 以明显 提 高 图形绘 制 效率 。 另外 有 条件 的还 可 以使 用一 些 基于 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ ａ ｄ 平台上开发的计算绘图软件进行相关绘图计算， 可 以极大 的提高计算工作效 率， 节省 时 间 。
土石方快速测算的方法研究
土石方快速测算的方法研究[摘要] 本文研究GPS、地面三维激光扫描和倾斜摄影测量三种快速测算土石方的方法。
GPS技术采用(方格网法和DTM法)两种方法测算，地面三维激光扫描采用激光点云建模测量体积的方法，倾斜摄影测量采用无人机影像建模测算体积的方法。
研究结果表明：传统土石方测量方法，外业采集效率较低，测算的精度较低。
采用三维激光扫描技术和倾斜摄影测量技术的方法，能够快速获取现场数据，提高土石方测量效率，精度相对于传统测算方法较高，对工程的工期、投资和规划设计都有着重要的意义。
[关键词] 全球定位系统(GPS);三维激光扫描;倾斜摄影测量;土石方0 引言传统的测量方法采集的是单点数据，对于地形复杂的大体积土石方测算效率和测算的精度较低，无法精确的反映土石方的地形地貌。
而三维激光扫描技术和倾斜摄影测量技术的兴起，使得测量数据获取方式发生巨大改变，将传统单点测量模式推进至面式扫描模式以及倾斜摄影方式，可以大面积地获取目标表面的点云数据，在数据获取效率、数据采集范围、数据源的准确性、测量作业安全性和自动化方面实现了全面提升。
1 研究对象介绍本文研究对象为山东理工大学西校区内的闲置区，该测区土石方的地形地貌复杂，在测区范围内有两棵树，测区周边树木茂密。
拟将该测区土石堆运出，测算其土石方量，以便于选择合理施工方案。
2 数据获取本文数据的获取主要利用三种测量技术，依次是GPS测量技术、三维激光扫描技术和倾斜摄影测量技术。
为了使三种测量技术获取测区相同的目标物体，本文采取了无时间间隔的数据获取方式，坐标系为西安80坐标系。
2.1 GPS技术数据获取数据获取使用的仪器是天宇G1RTK测量系统，内置倾斜补偿器，根据对中杆倾斜方向和角度自动校正坐标。
采用的是CORS网模式，根据测区地表测量了224个特征点来精确地表达该土石方。
2.2 三维激光扫描技术数据获取数据获取使用的仪器是Z+F5006H脉冲式三维激光扫描仪，红色激光束，有效测程为79m，最小测程为0.4m，分辨率为0.1mm，水平视野为360deg;，垂直视野为310deg;。
利用CAD辅助计算土石方量1
广东地质第１９卷换算。
由立方毫米（舢ｍ３）换算为立方米（ｍ３）的公式为：Ｖ。
＝Ｖ×（１÷Ｂ÷１０００）３式中：Ｖ。
一以立方米为单位的土石方量；Ｖ一以立方毫米为单位的土石方量；Ｂ一地形图比例尺，如１：１００００，则Ｂ＝１／１００００。
２实例下面以计算图１地形图所示山体土石方量为例对本方法进行说明。
按图１的山体地形图，根据地形等高线分层计算的方法，可把图１分为５层进行计算，这５层分别是标高１５～２０ｍ、２０～２５ｍ、２５～３０ｍ、３０～３５ｍ和３５～３６．５ｍ。
计算步骤如下。
２．１数字化地形图在ＰＨＯ，ｒｏＳＨＯＰ中利用扫描仪把计算范围内的地形图按１：１比例扫描到电脑中，用Ｈ舳一ＳＨＯＰ的旋转工具校正图形，再用裁剪工具把多余的部分裁剪。
然后用鼠标单击菜单中的“图像一图（２）图１地形图像大小”，系统显示“图像”对话框，记录对话框中显示的图像宽度和高度，以ＪＰＧ格式或其他ＣＡＤ能识别的图形格式存盘，本例把地形图保存为“ｐｍｄｘｔ．ｊｐｇ”。
打开。
气Ｄ软件，利用默认设置创建新的图形。
用鼠标点击菜单中“插入一光栅图像”命令，系统显示“选择图像文件”对话框，在对话框中选取图形文件“ｐｍｄｘｔ．ｊｐｇ”，点击“确定”按钮，此时系统显示“图像”对话框（图２），把“缩放比例中”的“在屏幕上指定”选项按钮清空，并在按钮下面的输入框中输入光栅图像的宽度，单位为毫米，点击“确定”按钮把图像以原图大小导人到ＣＡＤ中。
用鼠标选中导人的图形，图２选择图像文件对话框点击右键，在弹出的菜单中点击“特性（Ｓ）”，在显示的特性对话框中查看光栅的高度和宽度，确保导入到Ｇ气Ｄ的光栅与实际图形大小一致。
用鼠标点击ＣＡＤ工具栏中的绘制多段线图标或在命令行中输入“ｐｌｉｎｅ”命令，沿光栅第４期龙耀坤，等：利用ＣＡＤ辅助计算土石方量２７图中的等高线绘制封闭的多段线，绘制的多段线要与等高线重合，当多段线绘制到接近起点时在命令行中输入“Ｃ”命令结束多段线输入并封闭多段线。
浅谈利用RTK法计算土石方工程量
浅谈利用RTK法计算土石方工程量随着国家基础建设的快速发展，工程建设对工期的要求越来越高，而土石方工程作为施工的第一项重要工作其速度和质量就显得尤为重要。
传统的土方测量工作不仅作业难度大而且效率低下，随着RTK技术的不断更新升级，利用RTK 技术结合先进的计算机辅助制图工具，不仅可以大大减轻土石方外业测量的强度，而且可以简化内业绘图计算的工作量。
标签：RTK技术；土石方量；方格网法土石方工程在各类工程建设中均占有较大比重，如场地平整、土方量核实、基坑（槽）与管沟开挖等。
由于其具有工程量大，质量要求高、施工条件复杂等特点，生产企业要想快速得到准确的数据必须对土石方测量的速度和精度提出更高的要求。
本文将介绍如何采用RTK技术进行土石方工程的测量及利用南方CASS软件绘制和计算土石方量。
1 利用RTK进行数据采集1.1 RTK测量技术RTK（Real time kinematic）载波相位差分技术以其实时、动态、高精度、误差不积累等特点在测绘工程中的应用非常广泛。
并且随着技术的发展，比如城市CORS系统的建立、双星甚至三星系统的运用，RTK的精度也越来越高、作业半径越来越大、使用也越来越简单。
基于以上特点，RTK技术非常适用于土石方工程测量。
1.2 数据采集因为大多数土石方工程是在拆迁完成区或者已经初步平整的场地进行，这些地方一般比较开阔，卫星信号良好。
这种RTK测量卫星信号良好的情况下，在收集测区附近高等级控制点资料并用RTK搜测对比检查满足规定要求后即可开始测量。
测量过程中只需要保证RTK的几项参数如卫星数、PDOP值等满足规范要求并有固定解情况下即可在厘米级的精度下高效的进行数据采集。
数据采集的过程中要注意特征点的采集，如果斜坡的坡顶、坡底、陡坎的坎边及坎上、坎下都是重要的特征点，对准确计算土方量非常重要，所以在遇到这些特征地物时应适当的增加采集密度，复杂地区应绘制草图记录点号或直接在RTK电子手簿中增加地物编码（如dk1表示编号为1的陡坎点）以便后期内业处理。
利用CAD辅助计算土石方量2
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【第2章】第5节 计算机辅助工程量计算
建设工程计量与计价实务（土木建筑工程）工程量计算是编制工程计价的基础工作，其工作量大、要求仔细、费时费力，工程量计算工作量约占编制计价文件整个工作量的50%～70%。
工程量计算的正确性、速度要求直接影响到计价成果文件的质量和进度要求。
20世纪90年代初，随着计算机技术的发展，出现了利用软件表格法算量的计量工具，代替了手工计算工程量，之后逐渐发展到广泛使用的计量计价软件，这对提高计价成果文件质量、加快速度、减轻工作量、增强造价审核和审定透明度都具有十分重要的意义。
一、计算机辅助工程量计算20世纪90年代以来，随着计算机技术的迅猛发展，各种软件开发工具日趋完善，使得计算机自动算量成为现实。
正是在这样的技术背景下，各软件商多年来致力于算量软件的研发，投入大量人力物力，实质性地解决了图形算量三维扣减问题，开创了可视智能图形算量的新概念。
利用软件算量的具体思路:利用计算机容量大、速度快、保存久、易操作、便管理、可视强等特点，模仿人工算量的思路方法及操作习惯,通过电脑、鼠标和键盘，将建筑工程图输入电脑中，由电脑完成自动算量、自动扣减、统计分类、汇总打印等工作，省略了操作人员思考如何进行计算、各构件间相互的扣减关系、从哪一层哪个构件开始计算以及最后逐项统计的烦恼。
软件算量需要操作人员遵循“识图、建模、计算”三个步骤即可完成工程量的计算统计工作。
其中“识图”与手工算量一致；“建模”是指在算量软件中，完成算量平面图的输入工作，这其中包括工程平、剖、立面的关系对应，同时也包括各个构件的属性对应；“计算”是指在建模完成后使用软件的计算命令，自动计算得到构件实体的工程量，自动进行汇总统计，得到工程量清单或定额工程量，大幅度提高了算量的效率和准确性，大大减轻了造价人员的劳动强度。
计算机辅助工程量计算其实就是将手算的过程电算化，电算化软件其实就是设计一个通用的程序，将全部的程序内容、定额数据和备用数据等输入到计算机中，然后在使用时输入数据，便可进行造价的编制；上机操作时，应按照施工图和工程初始数据逐项输入与造价编制有关的各种数据，最后由计算机完成计算过程。
土方计算
82 四川测绘第28卷第2期2005年6月计算机辅助大型土石方工程计量的方法探索 周 波 张文君 西南科技大学环境与资源学院测绘工程系，四川 绵阳，６２１０１０［摘要］本文结合西南科技大学新区建设的大型土石方工程计量项目说明了一套以数字化地形图和高程数据为主要信息源通过运用南方ＣＡＳＳ５．０和ＥＸＣＥＬ ＸＰ软件用计算机辅助大型土石方工程计量的方法该方法能高效率高精度地实现大型土石方工程计量同时还对大型土石方工程计量过程中的人工干预程度进行了探讨得出的结论用于指导实践获得了满意的结果并为同类型工程积累了经验［关键词］土石方工程计量; 数字化地形图; ＤＥＭ; 人工干预 ［中图分类号］P258 ［文献标识码］ A ［文章编号］1001-8379(2005)02-0082-03 RESEARCH OF COMPUTER AIDING MASS CALCULATIONFOR EARTH WORK METHODZHOU Bo ZHANG W en-jun(Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)Abstract: From the experiences in mass calculation for earth work project of the construction of the new campus of Southwest University of Science and Technology ,this paper analyzes the method of computer aiding mass calculation for earth work by using South CASS5.0 and EXCEL software ,base on utilizing digital topographic map and height data as the main information source. This method could make mass calculation for earth work more effective and precise. At the same time, it also discusses the degree of manual intervention in mass calculation for earth work. The results have been used to guide the project construction and proved that the experiences obtained from this project could be helpful to solve the similar problems.Key words: Mass calculation for earth work; Digital topographic map; DEM; Manual intervention１前言 土石方工程是土木工程建设的一项基础性工作土石方工程计量是土木工程造价的一项重要组成部分由于直接涉及到工程建设方和施工方的经济利益还有实际工程中土石方计量的复杂性它的成果经常会被工程双方质疑如何规范化土石方工程计量被视为当今土木工程界的一道难题由于地表施工场地的复杂性和地下地质结构的复杂性大型土石方工程施工时很多时候需要按照总体场平设计思路结合施工现场实际而作出局部方案调整从而达到因地制宜节约经费方便施工的效果所以大型土石方工程计量普遍采用的方法是首先对需要对土石方施工的规划区域进行原始地形测量和地质结构勘察地面土石方工程完成后再对变化区域进行施工后地形测量根据不同时期的地形测量资料和工程地质勘察资料利用计算机辅助生成DEM 数字高程模型或人工分析高程模型来分块解算土石方的变化体积量最后汇总成果本文对根据西南科技大学校园建设的新区土石方工程计量项目实践探索出的一套计算机辅助大型土石方工程计量方案进行了说明 ２土石方工程计量的工作流程和技术路线 西南科技大学校园新区土石方工程计量面积体积和地形起伏较大动土范围约１平方公里实际测算面积约０．５平方公里总挖方达一百多万立方米 工作流程总体分为原始地形测绘规划区域地质结构勘察土石方工程竣工后地形测绘分别进行ＤＥＭ网格分析处理地形ＤＥＭ数据叠加生成成果图件和数据其中数字化测绘成图和ＤＥＭ分析处理是用ＣＡＤ２０００平台下的南方ＣＡＳＳ５．０软件进行处理而数据统计与整理是用ＯＦＦＩＣＥ ＸＰ的ＥＸＣＥＬ软件处理 ３关键步骤和技术的分解 ３．１地形图的前期处理 为了保证土石方计量精度对施工区域所进行测绘信息网ｗｗｗ．ｏｔｈｅｒｍａｐ．ｃｏｍ四川测绘第28卷第2期2005年6月83的数字化地形测量应按照１５００或更大比例尺的要求测绘测绘的大比例尺数字化地形图除了严格按照规范要求外还要求图面上有足够多的高程注记有足够多的高程数据才能生成与实际地形更吻合的ＤＥＭ同时在层处理时高程点要单独处在一层上包括点位和高程注记为了保持后续图面的清晰在生成ＤＥＭ网格前要关闭除高程点层和计算区域边界层还有图框层的所有层 ３．１．１人工内插加密高程点 在已有数字化地形图的情况下如果用作土石方计量则要找到原始测绘的全部碎部点数据在剔除错误和无用的高程点后全部展绘在图面上另外野外地形图测绘为了简便一般在陡坎接平台时陡坎上下边线的高程点都测得比较稀在利用高程点生成DEM时则必须人工地沿地性线方向按照DEM单位网格长度值对图面高程点内插这样才能避免软件在生成DEM时产生许多与实际地形不符合的插值错误３．１．２等高线区域内插高程点在地形图上为等高线表示的地方同样在进行土石方计量计算时高程点也不足除了展绘全部测点外还要对等高线表示区域增加高程点手工增加高程点比较繁琐南方CASS5.0软件为用户提供了这一功能它能通过选定等高线区域设定增加高程点的步长值自动对图面进行处理沿等高线方向增加图面高程点注记３．１．３图幅边界区域增加高程点由于大型土石方工程计量涉及到的区域比较大而且动土区域可能比较分散所以按照大比例尺地形图的标准分幅为单位来分块处理DEM数据文件不会产生过多的单次计算数据量也便于数据检查和成果输出表示这样对于计算区域跨图幅边界的地方在生成DEM前要对单幅图形的计算区域进行复合线封闭并在图幅边界的地方补足一定区域的高程点便于图幅边界DEM网格高程内插３．２南方CASS5.0图层图形库和数据库信息转换的实现在对地形图预处理完成后可以方便地利用南方CASS5.0软件的方格法土方量计算功能对数字化地形图上的填挖区域生成DEM标准方格网并计算出此DEM曲面到设计平面的变化体积量本次对西南科技大学新区约0.5平方公里的动土区域进行土石方工程计量为了保证精度采用了5米单位的DEM方格网用方格法进行计量处理高程体积数据多达64983个如果完全用传统的方法通过图面信息人工计算工作太繁杂工作量太大而且容易出错本人通过多年来对南方CASS成图软件的使用与研究摸索出一套利用CASS5.0菜单功能和EXCEL软件功能不用编程来解决CAD中CASS5.0的图形库和数据库信息转换的方案提取出来的数据可以方便地利用EXCEL进行数据排序统计叠加数据成果输出等操作大大节约了人力提高了计量速度和精度避免了人为的计算错误３．２．１ CAD图面的某一图形类的数据信息提取的实现CAD图不是真正意义上的数字图因为它没有提供完整的和图形库相对应的属性数据库它提供对应图形的只是图层颜色大小线型定位参数等文本信息而进行计算的数据则隐含在这些文本信息里在提取CAD图面信息数据时首先需要区分出提取的对象类CAD图面DEM单位网格高程注记和体积注记利用AutoCAD2000的Properties中的Quick select 筛选功能通过对图面颜色图层文本注记大小字体等丰富的选项设定完成对需要操作类的选定然后通过对选定的类生成AutoCAD 交换文件DXF 格式把选定类的图面信息转换成CAD 文本信息绘图信息最后通过EXCEL 软件XP 以上版本的查找替换复制等功能从CAD文本信息中提取出用来计算和定位的高程坐标或体积坐标等数据３．２．２计算成果数据转换为CAD图面表示信息的实现通过EXCEL计算出来的DEM单元方格成果数据为了方便正确性检查和成果的图面显示必须要转换为CAD图形信息利用CASS5.0的批量展绘高程数据的功能先把定位数据X Y坐标与高程差或X Y与体积差数据用EXCEL按一定排列顺序整理成CASS5.0展点数据格式然后用CASS5.0展绘高程数据的功能来展绘所需要显示的图形表达数据这样就实现了从成果数据到CAD图形数据的表达转换３．３数据处理由CAD图面所提取的文本信息经过查找替换复制等操作形成了可用EXCEL处理的数据库文件由于用来生成DEM方格模型的边界区域复合线在开挖前和开挖后的图面上是一致的所以用此边界复合线生成的开挖前和开挖后图面DEM方格模型的方格角点定位参数也是基本一致的但必须要经过严格的数据排序使方格图面信息和数据排序一一对应才能方便的进行数据叠加和成果整理工作84 四川测绘第28卷第2期2005年6月３．３．１数据的一一对应关系处理由于.生成的方格体积文本定位参数在开挖前图和开挖后图上有差别所以由图面所提取而生成的两个数据文件的数据顺序也不完全一致在用数据文件进行叠加操作前必须要利用体积文本定位参数排序使开挖前和开挖后方格体积数据一一对应在数据用文本定位参数排序过程中除了用坐标排序外还要用坐标排序特别是在边界的非整方格的文本组注记中文本注记定位在大多数情况下不是有规律的在自动排序完成后最好再人工一行行按方格数核对检查如果因为边界文本定位参数排序的不正确而使数据错位则填挖体积的叠加结果就会产生重大错误３．３．２填挖区域的显示区分由于体积数据的挖方和填方是体现在正负号上的所以可以通过体积数据排序把挖方和填方的体积数据区分开通过在.上定义成不同的层利用展绘高程数据一样的方法把填挖方数据分别展绘到上再用不同的颜色定义层使填方数据和挖方数据在图面上的颜色有明显的区别便于检核和成果出图４分析与探讨 在大型土石方工程计量过程中必须要专业技术人员的人工干预主要表现在以下几方面４．１对测绘的数字化地形图人工判读并增加高程点测绘的大比例尺地形图野外采集碎部点的间隔距离通常都比用作土石方计量的间隔大因为有时对一个均匀坡度地形的图面定义并不需要太密的高程点而是用边界高程点组成的地性线构成的面来表示所以为了避免计算机软件对高程点的错误内插通常需要专业人员在通过对地形图充分的判读基础上必要时现场判读对地性线上的高程点进行人工内插加密内插密度以间隔的两倍为好实验表明密度再加大一倍数据量会增加一倍而计算结果的精度提高却很少均匀坡度面中则不须要人工的内插增加高程点４．２填挖动土区域边界线的确定填挖动土区域边界需要专业测绘人员根据开挖前后的地形图对照后确定大型土石方工程往往是零散开挖集中填方所以涉及施工区域大而杂动土范围的人工准确确定有助于减少不必要的数据处理量４．３数据检查不论是原始高程数据还是计算过程中的方格高程体积数据及结果数据都要经过人工干预层层复查当然并不是要人的再计算一遍而是通过某些方法通过人工的判读来检核各步骤成果的正确性比如可以通过图面填挖区域颜色的区分看填挖区域是否连续有无不正常的跳跃高程点或间断高程点来判断此位置是否有数据或计算错误在数据检核时首先要把握高程数据源头外业采集数据尽量先剔除或改正外业采集中的错误而造成的高程错误的数据其次计量计算过程中对提取的数据排序后一一对应关系的检查也是必须的最后就是成果数据的检查５结束语 综上所述过去用断面法作大型土石方计量计算过程不直观计算成果太粗略用方格法全部人工生成DEM方格高程模型进行大型土石方工程计量成果直观数据精确但工作量实在巨大在计算机在各行各业普及的今天利用计算机及工程软件辅助方格法大型土石方计量是完全可行的本文讨论的是本人在大型土石方工程计量工作积累中摸索的一套以CASS5.0和EXCEL软件为工具的切实可行的方案并在西南科技大学新区大型土石方计量工程中得以应用和完善减少了工期节约了人财物力取得了圆满的效果希望对类似的大型土石方工程计量有所裨益参考文献 ［１］AutoCAD2002二次开发技术指南［Ｍ］. 北京: 清华大学出版社.［２］龚家玉,黄德咏. AutoCAD与其它常用软件的数据转换［Ｊ］.四川测绘，２００４，（１）：３２３５．［３］李志林,朱庆. 数字高程模型［Ｍ］. 武汉: 武汉大学出版社, 2001.［４］李青岳. 工程测量学[M]. 北京: 测绘出版社, 1992.［收稿日期］ ２００４－１２－１３ ［作者简介］ 周波（１９７４），男，四川宜宾人, 实验师［基金项目］ 西南科技大学青年预研基金项目(ZK043017).。
快速计算土石方工程量的方法(两篇)
引言：快速计算土石方工程量是土木工程中非常重要的一项任务。
准确计算土石方工程量可以帮助工程师合理安排预算、优化施工方案以及提高工程效率。
本文将介绍几种快速计算土石方工程量的方法，包括体积法、横断面面积法、软件辅助计算法等。
通过掌握这些方法，工程师可以更加高效地完成土石方工程量的计算，并为工程提供准确可靠的数据支持。
概述：土石方工程量的计算是指根据工程实际情况，计算出土方或石方的体积或面积。
它是土木工程中的一项基础工作，关系到工程的预算和施工进度。
目前，有多种方法可以进行土石方工程量的计算，每种方法都有其适用的场景和特点。
下面将详细介绍几种常用的方法。
正文内容：1. 体积法1.1 简介体积法是最常用的计算土石方工程量的方法之一，其基本原理是根据工程实际情况，通过测量土方或石方的长度、宽度和高度，计算出其体积。
1.2 测量工具在使用体积法进行土石方工程量计算时，需要使用一些测量工具，如测量尺、经纬仪、水准仪等。
这些工具可以帮助工程师准确测量土方或石方的尺寸。
1.3 计算步骤使用体积法进行土石方工程量计算的步骤主要包括：收集相关数据、编制剖面图、计算剖面面积、计算体积。
2. 横断面面积法2.1 简介横断面面积法是一种基于横断面面积计算土石方工程量的方法。
其基本原理是通过测量横断面的面积，再根据横断面的长度，计算出土方或石方的体积。
2.2 测量工具在使用横断面面积法进行土石方工程量计算时，需要使用一些测量工具，如测量尺、剖面仪等。
这些工具可以帮助工程师准确测量横断面的尺寸。
2.3 计算步骤使用横断面面积法进行土石方工程量计算的步骤主要包括：测量横断面的长度和宽度、计算横断面的面积、计算体积。
3. 软件辅助计算法3.1 简介软件辅助计算法是一种利用计算机软件进行土石方工程量计算的方法。
通过使用专业的土木工程计算软件，可以快速、准确地计算出土方或石方的体积。
3.2 常用软件目前市场上有多种土木工程计算软件可以用于土石方工程量的计算，如AutoCAD、PKPM等。
一种土石方量计算方法、装置、电子设备及存储介质与流程
一种土石方量计算方法、装置、电子设备及存储介质与流程正文：1. 土石方量计算方法1.1 土石方量计算原理- 土石方量计算是根据土石质量和体积进行计算的一种方法。
- 通过测量土石方的长、宽、高以及密实度等参数，可以得到土石方的体积。
- 然后通过测量土石方的质量，可以得到土石方的质量。
- 最后根据土石方的体积和质量进行计算，得到土石方的量。
1.2 土石方量计算步骤- 收集土石方的相关参数，如长度、宽度、高度等。
- 进行测量，获取土石方的实际尺寸。
- 根据实际尺寸计算土石方的体积。
- 测量土石方的质量。
- 根据土石方的体积和质量进行计算，得到土石方的量。
2. 土石方量计算装置2.1 装置介绍- 土石方量计算装置是一种用于测量土石方尺寸和质量的设备。
- 具有高精度、高效率的特点。
- 包括传感器、计算器和显示器等组成部分。
2.2 装置使用流程- 将土石方放置在装置上。
- 通过传感器测量土石方的尺寸。
- 将测量结果输入计算器进行计算。
- 计算器显示土石方的体积和质量。
- 根据显示结果，得到土石方的量。
3. 土石方量计算电子设备3.1 设备介绍- 土石方量计算电子设备是一种用于进行土石方计算的设备。
- 具有高效、便捷的特点。
- 包括传感器、微处理器和显示器等组成部分。
3.2 设备操作流程- 将土石方放置在设备上。
- 设备通过传感器测量土石方的尺寸。
- 微处理器根据测量结果进行计算。
- 显示器显示土石方的体积和质量。
- 根据显示结果，得到土石方的量。
4. 土石方量计算存储介质和流程4.1 存储介质- 土石方量计算可以使用各种存储介质进行数据存储，如硬盘、U盘等。
4.2 存储流程- 将土石方量计算结果存储到存储介质中。
- 可以选择将数据存储到硬盘、U盘等介质中。
- 存储介质应具有足够的存储空间和稳定的读写性能。
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正文：1. 土石方量计算方法1.1 解析土石方量计算概念- 土石方量计算是根据土石方尺寸和密度进行计算的一种方法。
土石方工程量计算方法的研究
土石方工程量计算方法的研究文章发表于：2010-1-10 11:53:43土石方工程量计算是建筑工程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,它将直接关系到工程的费用概算及方案选优。
在现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性和最优性而产生的纠纷也是经常遇到的。
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。
比较常见的几种计算土石方量的方法有：方格网法（最常用）、等高线法、断面法、块面法、DTM 法、区域土方量平衡法和平均高程法，最后还有一个总的土方调配等。
1、方格网法计算对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用方格网法。
这种方法是将场地划分成若干个正方形格网，然后计算每个四棱柱的体积，从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。
在传统的方格网计算中，土方量的计算精度不高。
现在我们引入一种新的高程内插的方法，即杨赤中滤波推估法。
2、DTM法（不规则三角网法）不规则三角网(TIN)是数字地面模型DTM表现形式之一，该法利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网，对计算区域按三棱柱法计算土方。
（三角网法适用于小范围大比例尺高精度的地形情况）基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点(离散点)构造出邻接的三角形，组成不规则三角网结构。
相对于规则格网，不规则三角网具有以下优点：三角网中的点和线的分布密度和结构完全可以与地表的特征相协调，直接利用原始资料作为网格结点;不改变原始数据和精度;能够插入地性线以保存原有关键的地形特征,以及能很好地适应复杂、不规则地形，从而将地表的特征表现得淋漓尽致等。
因此在利用 T1N 算出的土方量时就大大提高了计算的精度。
可以看出，DTM法的精度较高，因为三角网能很好地适应复杂、不规则地形，从而更好地表达真实的地面特征。
但是要注意的是DTM方法计算土方量精度高,但其计算过程中数据量大,占用大量存储空间。
计算机技术在道路土石方工程量计算中的应用
工 程量 。经 营部 门每月计 量时 要计算 已完土石 方 量 。
在 遇到需 设计 变更 或工 程洽商 如软基 处 理地段 。 报送 材 料 中则 必须 附带 变更 的土石 方量 ： 为便 于工 程验 收
一
通常采用平均断面法 ， 假定两相邻断面间土体为 个棱柱体 ， 即两断面间距 ， 高度 计算体积的公式为 ：
程量。
３ 平 均横 断面法 的计算 方法 平 均横 断 面法 是 测 量路 基 横 断 面各 高 程 变 化点 数 据 。 制 出实测 断面 图 。 与设 计 断 面 图 以该 断 面 绘 并
２ １ 计 算各 个断面 面 积 ．
传统手工算法中通常采用积距法和混合法。 积距 法是以 １ ｍ为等间距 ， ｃ 将填、 挖断面横 向切割成许多
部分再配合积距法量测 ， 然后按填 、 挖断面分别求和
得到 断面 面积 。
应用 计算机 技 术后 。 利 用 “ ｕｏ Ａ 绘 图软 件 可 Ａ ｔＣ Ｄ” 直接 计算 出各个 断 面的面积 。 ２２ 计算 土石 方体 积 ．
购 计划 要初 算 方量 ； 工后 。 程 技 术部 门总 结前 期 施 工
Ｗ ＡＮＧ ｈ ｎ ｌ Ｓ ｕ —ｉ
１ 土石 方工程 量计 算 的领 域
图形的平均高度 ， 求和得到填 、 挖断面面积 ； 混合法是
将填 、 断 面分 成 几个 几何 图形 。 挖 量取 每个 图形 的关 键 尺寸 ， 公式 计算 几 何 图形 的面 积 。 对少 量 边 角 用 并
在道路工程 中。 土石方工程量的计算贯穿勘测设
计算机技术在道路土石方工程量计算 中的应用
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82 四川测绘第28卷第2期2005年6月计算机辅助大型土石方工程计量的方法探索 周 波 张文君 （西南科技大学环境与资源学院测绘工程系，四川 绵阳，６２１０１０） ［摘要］本文结合西南科技大学新区建设的大型土石方工程计量项目，说明了一套以数字化地形图和高程数据为主要信息源，通过运用南方ＣＡＳＳ５．０和ＥＸＣＥＬ （ＸＰ）软件，用计算机辅助大型土石方工程计量的方法。
该方法能高效率、高精度地实现大型土石方工程计量。
同时还对大型土石方工程计量过程中的人工干预程度进行了探讨。
得出的结论用于指导实践，获得了满意的结果，并为同类型工程积累了经验。
［关键词］土石方工程计量; 数字化地形图; ＤＥＭ; 人工干预 ［中图分类号］P258 ［文献标识码］ A ［文章编号］1001-8379(2005)02-0082-03 RESEARCH OF COMPUTER AIDING MASS CALCULATIONFOR EARTH WORK METHODZHOU Bo ZHANG Wen-jun(Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)Abstract: From the experiences in mass calculation for earth work project of the construction of the new campus ofSouthwest University of Science and Technology ,this paper analyzes the method of computer aiding mass calculationfor earth work by using South CASS5.0 and EXCEL software ,base on utilizing digital topographic map and h eightdata as the main information source. This method could make mass calculation for earth work more effective andprecise. At the same time, it also discusses the degree of manual intervention in mass calculation for earth work. Theresults have been used to guide the project construction and proved that the experiences obtained from this projectcould be helpful to solve the similar problems.Key words: Mass calculation for earth work; Digital topographic map; DEM; Manual intervention１前言 土石方工程是土木工程建设的一项基础性工作。
土石方工程计量是土木工程造价的一项重要组成部分。
由于直接涉及到工程建设方和施工方的经济利益，还有实际工程中土石方计量的复杂性，它的成果经常会被工程双方质疑。
如何规范化土石方工程计量被视为当今土木工程界的一道难题。
由于地表施工场地的复杂性和地下地质结构的复杂性，大型土石方工程施工时，很多时候需要按照总体场平设计思路结合施工现场实际而作出局部方案调整。
从而达到因地制宜、节约经费、方便施工的效果。
所以大型土石方工程计量普遍采用的方法是：首先对需要对土石方施工的规划区域进行原始地形测量和地质结构勘察，地面土石方工程完成后再对变化区域进行施工后地形测量，根据不同时期的地形测量资料和工程地质勘察资料，利用计算机辅助生成DEM（数字高程模型）或人工分析高程模型来分块解算土石方的变化体积量，最后汇总成果。
本文对根据西南科技大学校园建设的新区土石方工程计量项目实践探索出的一套计算机辅助大型土石方工程计量方案进行了说明。
２土石方工程计量的工作流程和技术路线 西南科技大学校园新区土石方工程计量面积、体积和地形起伏较大。
动土范围约１平方公里，实际测算面积约０．５平方公里，总挖方达一百多万立方米。
工作流程总体分为原始地形测绘、规划区域地质结构勘察、土石方工程竣工后地形测绘、分别进行ＤＥＭ网格分析处理、地形ＤＥＭ数据叠加、生成成果图件和数据。
其中数字化测绘成图和ＤＥＭ分析处理是用ＣＡＤ２０００平台下的南方ＣＡＳＳ５．０软件进行处理，而数据统计与整理是用ＯＦＦＩＣＥ ＸＰ的ＥＸＣＥＬ软件处理。
３关键步骤和技术的分解 ３．１地形图的前期处理 为了保证土石方计量精度，对施工区域所进行四川测绘第28卷第2期2005年6月83的数字化地形测量应按照１：５００或更大比例尺的要求测绘。
测绘的大比例尺数字化地形图除了严格按照规范要求外，还要求图面上有足够多的高程注记。
有足够多的高程数据才能生成与实际地形更吻合的ＤＥＭ。
同时在层处理时，高程点要单独处在一层上，包括点位和高程注记。
为了保持后续图面的清晰，在生成ＤＥＭ网格前要关闭除高程点层和计算区域边界层还有图框层的所有层。
３．１．１人工内插加密高程点 在已有数字化地形图的情况下，如果用作土石方计量，则要找到原始测绘的全部碎部点数据，在剔除错误和无用的高程点后全部展绘在图面上。
另外，野外地形图测绘，为了简便一般在陡坎接平台时，陡坎上下边线的高程点都测得比较稀。
在利用高程点生成DEM时，则必须人工地沿地性线方向，按照DEM单位网格长度值，对图面高程点内插。
这样才能避免软件在生成DEM时产生许多与实际地形不符合的插值错误。
３．１．２等高线区域内插高程点在地形图上为等高线表示的地方，同样在进行土石方计量计算时，高程点也不足。
除了展绘全部测点外，还要对等高线表示区域增加高程点。
手工增加高程点比较繁琐，南方CASS5.0软件为用户提供了这一功能。
它能通过选定等高线区域，设定增加高程点的步长值，自动对图面进行处理，沿等高线方向增加图面高程点注记。
３．１．３图幅边界区域增加高程点由于大型土石方工程计量涉及到的区域比较大，而且动土区域可能比较分散，所以按照大比例尺地形图的标准分幅为单位来分块处理DEM数据文件，不会产生过多的单次计算数据量，也便于数据检查和成果输出表示。
这样对于计算区域跨图幅边界的地方，在生成DEM前要对单幅图形的计算区域进行复合线封闭，并在图幅边界的地方补足一定区域的高程点，便于图幅边界DEM网格高程内插。
３．２南方CASS5.0图层图形库和数据库信息转换的实现在对地形图预处理完成后，可以方便地利用南方CASS5.0软件的方格法土方量计算功能，对数字化地形图上的填挖区域生成DEM标准方格网，并计算出此DEM曲面到设计平面的变化体积量。
本次对西南科技大学新区约0.5平方公里的动土区域进行土石方工程计量，为了保证精度，采用了5米单位的DEM方格网，用方格法进行计量。
处理高程、体积数据多达64983个。
如果完全用传统的方法，通过图面信息人工计算，工作太繁杂，工作量太大而且容易出错。
本人通过多年来对南方CASS成图软件的使用与研究，摸索出一套利用CASS5.0菜单功能和EXCEL软件功能，不用编程，来解决CAD中CASS5.0的图形库和数据库信息转换的方案。
提取出来的数据可以方便地利用EXCEL进行数据排序、统计、叠加、数据成果输出等操作。
大大节约了人力，提高了计量速度和精度，避免了人为的计算错误。
３．２．１ CAD图面的某一图形类的数据信息提取的实现CAD图不是真正意义上的数字图，因为它没有提供完整的和图形库相对应的属性数据库。
它提供对应图形的只是图层、颜色、大小、线型、定位参数等文本信息，而进行计算的数据则隐含在这些文本信息里。
在提取CAD图面信息数据时，首先需要区分出提取的对象类——CAD图面DEM单位网格高程注记和体积注记。
利用AutoCAD2000的Properties中的Quick select （筛选）功能，通过对图面颜色、图层、文本注记大小、字体等丰富的选项设定，完成对需要操作类的选定。
然后通过对选定的类生成AutoCAD交换文件（DXF 格式），把选定类的图面信息转换成CAD文本信息（绘图信息）。
最后通过EXCEL软件（XP以上版本）的查找、替换、复制等功能，从CAD文本信息中提取出用来计算和定位的高程、坐标或体积、坐标等数据。
３．２．２计算成果数据转换为CAD图面表示信息的实现通过EXCEL计算出来的DEM单元方格成果数据，为了方便正确性检查和成果的图面显示，必须要转换为CAD图形信息。
利用CASS5.0的批量展绘高程数据的功能，先把定位数据X、Y坐标与高程差或X、Y与体积差数据用EXCEL按一定排列顺序整理成CASS5.0展点数据格式。
然后用CASS5.0展绘高程数据的功能来展绘所需要显示的图形表达数据。
这样就实现了从成果数据到CAD图形数据的表达转换。
３．３数据处理由CAD图面所提取的文本信息经过查找、替换、复制等操作形成了可用EXCEL处理的数据库文件。
由于用来生成DEM方格模型的边界区域复合线在开挖前和开挖后的图面上是一致的，所以用此边界复合线生成的开挖前和开挖后图面DEM方格模型的方格角点定位参数也是基本一致的，但必须要经过严格的数据排序，使方格图面信息和数据排序一一对应，才能方便的进行数据叠加和成果整理工作。
84 四川测绘第28卷第2期2005年6月３．３．１数据的一一对应关系处理由于ＣＡＳＳ５.０生成的ＤＥＭ方格体积文本定位参数在开挖前图和开挖后图上有差别，所以由ＣＡＤ图面所提取而生成的两个数据文件的数据顺序也不完全一致。
在用数据文件进行叠加操作前，必须要利用体积文本定位参数排序，使开挖前和开挖后ＤＥＭ方格体积数据一一对应。
在数据用文本定位参数排序过程中，除了用Ｘ坐标排序外还要用Ｙ坐标排序。
特别是在ＤＥＭ边界的非整方格的文本组注记中，文本注记定位在大多数情况下不是有规律的。
在自动排序完成后，最好再人工一行行按方格数核对检查。
如果因为边界文本定位参数排序的不正确而使数据错位，则填挖体积的叠加结果就会产生重大错误。
３．３．２填挖区域的显示区分由于体积数据的挖方和填方是体现在正负号上的，所以可以通过体积数据排序把挖方和填方的体积数据区分开。
通过在ＣＡＳＳ５.０上定义成不同的层，利用展绘高程数据一样的方法，把填挖方数据分别展绘到ＣＡＤ上，再用不同的颜色定义层，使填方数据和挖方数据在图面上的颜色有明显的区别，便于检核和成果出图。