DTM法土方计算在工程复核中的应用
DTM模型法在土石方计算中的应用
的精确程 度 关 系 到 整 个 工 程 的 投 资 情 况 及 经 济 指
标 。多年来 实践 总结 出多种 计算 的方法 ，常用 的有 断 面法 、方 格 网法 、等 高线法 、Ｄ ＴＭ 模型 法等 。
２ １ 断 面 法 ．
投影面积 ，其公式简化为 Ｖ一 ＞ ｓ 胁，按微积分原
理 当 Ｎ 。 ３时 ， 趋 向于真值 。方格 网法 主要适 ＣＣ ×
数 学 公 式 进 行 土 石 方 量 的 计 算 。公 式 为 Ｖ 一
（ Ｓ ＋ △Ｓ ） ／ 。 此 方 法 的 优 点 是 ： 计 算 简 △ Ｌ ２ 便 ，断面 数据容 易采集 ，方 法多样 ，适 用于 特别复 杂 的狭 长 带状地形 场地 。缺 点是 ：精度 主要受 断面 间距 Ｌ的限制 ， 在 变 化较 大 的地 区需 要 加 测 断 面 来 提高精 度 。
再 累 加 计 算 每 条 线 路 的填 方 、 挖 方 量 。用 平 行 截 取
设 ，由此 产生 大量 的土石方 开挖 与弃填 ，为 了保护
的断面描 述地 面状 况 ，然 后利 用断 面面积及 相应 的
环 境 ，节 约投 资 ，国家倡导 尽量减 少弃 渣 占地 ，注
重 土 石 方 挖 填 平 衡 。在 已知 待 弃 土 石 方 工 程 量 的 条
否 直接 关 系 到工 程 的投 资 、 人力 资 源分 配 和工 期 ， 因 此 土 石 方 计 算 对 于 工 程 建 设 是 至 关 重 要 的 。本 文 分 析 了 常
用 土石 方 计 算 方 法 的 优 缺 点 ，诠 释 Ｄ Ｍ 模 型 法 所 需 要 的 地 形 图 点 、 线 的分 布 密度 、结 构 完 全 可 以 与 地 表 的 特 征 Ｔ 相协 调 ，直 接 利 用原 始 资 料 作 为 网格 结 点 ，不 改 变 原 始 数 据 的 精 度 ， 能 很 好 地 适 应 复 杂 、不 规 则 地 形 ，从 而 准
基于DTM土石方计算方法的讨论
基于DTM土石方计算方法的讨论土方计算是工程项目中经常遇到的问题，其计算方法有多种，本文就几种常见的几种方法进行了论述与分析，并提出了一种基于数字高程模型（DEM ）的土方计算方法--不规则三角形法，并对其精度和实用性作了详细的探讨。
标签：土方计算数字地面模型DTM0引言数字地面模型（DTM）的计算方法由于计算精确度较高，模型建立逼真，可在其上作诸如断面分析、空间分析等功能而深受广大工程技术人员所喜爱。
本文就是以数字地面模型（DTM）的计算方法为基础对南京市绿水湾路道路两旁的土方计算进行了探讨和分析，得出了有益结论。
1常规的土石方计算方法（1）断面法截面法分为水平截面法和垂直截面法一，他是根据场地形状沿某一平直方向一一测定垂直于该方向的断面数据，断面间土方量以断面平均截面积与断面间距确定，由此计算总土方量。
该法外业操作相对复杂，工作量大，精度取决于外业横断面密度、横断面平行度，内业计算相对简便，但首尾断面处和弯曲场地情形下的断面距离难以准确确定。
（2）格网法格网法根据格网的形状不同。
格网法计算土方首先应设定格网间距，在格网点测定点位高程，对每一格网面按四角高程平均值计算土方。
该法外业工作量大，测点可能受地形限制；格网间距越小精度越高。
优点是：直观、易懂、计算简单；但由于每点高程的权不一样，边界点、格网交叉点、格网线上点、格网中间点不能分别确权，故计算精度较差，适用于估算和概算。
2 DTM土石方计算方法在AutoCAD图形平台下的实现DTM是Digital Terrain Model的缩写，也就是数字地面模型。
DTM的主要三种表示模型为：规则格网模型、等值线模型、不规则三角网模型，这里主要讨论不规则三角网模型的使用。
（1）基本算法三角网构建基于狄洛尼三角形规则进行。
在不附加任何条件的情况下，根据碎部点数据采用渐次生成算法或三角网生长算法自动生成凸包三角网。
如果实测地形存在特征线（如等高线、谷线、脊线、变换线），则将其作为断裂线一并参与三角网生成。
南方CASSDTM法三种土方计算方法及比较
南方CASSDTM法三种土方计算方法及比较DTM（Digital Terrain Model）法是一种利用数字地形模型来计算土方量的方法。
在土方工程中，土方量的准确计算对于施工进度和成本控制非常重要。
DTM法是基于数字地形数据来计算土方量，其优点是准确性高、效率高。
DTM法主要包括三种土方计算方法，分别是体积三角剖分法、交会剖分法和等高线法。
体积三角剖分法是一种基于地形数据的三角网格剖分方法，利用边界点和地形数据点进行非常规剖分，生成地形网格。
然后根据剖分后的三角形面积和高程数据计算土方体积。
该方法适用于地面起伏较大、地形变化较复杂的场景，准确性较高。
交会剖分法是一种基于板状地形的一种计算方法。
首先通过交会剖分将工程量仑进行分割。
然后根据剖分后的地块面积和高程数据计算土方体积。
该方法适用于地形平整、土方坡度较小的场景，计算速度快，准确性稍差于体积三角剖分法。
等高线法是一种基于等高线地图的土方计算方法。
首先通过绘制等高线地图来描述地形变化。
然后根据等高线地图中的每个等高线间隔计算土方体积。
该方法适用于地形复杂、地形变化较大的场景，适合用于初步土方计算。
比较这三种土方计算方法，体积三角剖分法准确性最高，适用于地形变化较大的场景。
交会剖分法计算速度快，适用于地形平整的场景。
等高线法适用范围较广，计算方法相对简单，但准确性相对较低。
然而，这三种土方计算方法并不是孤立存在的，在实际土方工程中常常结合运用。
例如，在复杂地形场景下，可以使用体积三角剖分法进行初步土方计算，然后再结合等高线法进行修正。
在地形平整的场景下，可以使用交会剖分法进行初步土方计算，然后再结合体积三角剖分法进行修正。
总之，DTM法是一种准确、高效的土方计算方法。
不同的土方计算方法有其适用的场景和特点，根据实际情况选择合适的计算方法进行使用，可以提高计算效率和准确性。
试析土方量实际算量的应用
试析土方量实际算量的应用在各种工程建设如铁路、公路、港口、城市规划等中，土方量计算是一项经常性的、不可缺少的工作，且在整个工程量中，土方工程常占有较大比例。
土方量大小及计算精度的高低直接关系到项目的合理性和投资预算，因此快速准确地计算土方量对开展规划设计、控制总投资及分配资金具有重要意义。
为此，本文对工程土方量计算方法中的断面法、等高线法、方格网法、基于数字高程模型（DTM）法及平均高程法的基本原理、方法進行比较分析，并考虑实际应用中的条件限制，进而探索出适合工程实际应用的土方量计算方法。
1土方量计算原理及方法1.1断面法在地形变化较大、场地狭窄的带状地区，可以用断面法计算土方量。
在地形图上或碎部测量的平面图上，根据土方计算的范围，以一定的间距等分场地，将场地划分为若干个相互平行的横截面；按照设计高程与地面线所组成的断面图，计算每条断面线所围成的面积；以相邻两断面面积的平均值乘以等分的间距，得出每相邻两断面的体积；将各相邻断面的体积累计加和求出总体积，这种方法称为断面法（图1）。
图1土方断面示意图根据两相邻的设计断面填挖面积的平均值乘以两段面的距离，就得到两相邻横断面之间的挖、填土方工程量。
公式如下：——土方工程量；，——相邻两断面的挖方或填方面积；——相邻两横断面之间的距离。
在计算过程中，距离一般根据需要选取，面积，则需要根据横断面测量资料采用下面两种方法计算：（1）几何图形法。
根据实地测量有关的边、角元素进行面积计算，将不规则的图形分割成简单的矩形、梯形或三角形等简单的几何图形分别计算面积并相加得到所需面积。
（2）坐标法。
通过对一个不规则的几何图形测出该图形边界转折点的坐标值，再用下列公式计算：式中，，为转折点的横纵坐标值，为转折点的数目，也即多边形边数，当时，，。
1.2等高线法当地面起伏较大、坡度变化较多时，可采用等高线法估算土方量。
利用现成的绘有等高线的地形图，计算等高线所围得面积，再根据两相邻等高线的高差按以下公式计算土方量：，——相邻等高线所围面积；——相邻等高线间的高差。
对土方工程量计算方法精确性和适用范围的探讨
图1四方棱柱体法图2全挖(或全填)h 1h 2h 3h 4aaaah 2h 4h 1h 30引言随着城市化的持续推进，城市逐步向外蔓延，所面对的地形地貌越来越复杂多变，需要处理的岩土工程问题也越来越多；同时，高层、超高层建筑越来越多，相应的其基坑越来越深，土方工程量在工程项目的总体工程量中的占比也越来越大。
土方工程量的计算就是求取天然地面与设计地面之间填方或挖方的体积。
[1]而目前，就土方工程量的计算方法，主要有方格网法、等高线法、平均断面法、DTM 法等，面对不同的地形地貌，工程参与方若采用不同的计算方法，往往会得出不同的结果，其数值甚至相差较大，从而导致经济纠纷。
为尽可能就土方工程量的计算定分止争，需要从理论上对各计算方法的精确性进行探讨，并探究各计算方法在实际操作层面的适用范围。
1计算理论的精确性1.1方格网法方格网法分四方棱柱体法和三角棱柱体法。
1.1.1四方棱柱体法四方棱柱体法就是将施工区域划分为若干个边长等于a 的方格网，每个方格网的土方体积V 等于底面积a 2乘以四个角点高度的平均值。
[2]如图1、图2所示。
V=（h 1+h 2+h 3+h 4）/4（全挖或全填）（1）若方格四个角点部分是挖方、部分是填方时，则该公式的演绎形式为：V=a （b+c ）（h 1+h 4）/8（半挖半填）（2）V=（a 2-bc/2）（h 1+h 2+h 3）/5（三个角挖或填）（3）V=bch 4/6（一个角挖或填）（4）如图3、图4所示。
用四方棱柱体法计算土方工程量，其本身从理论上就是一个近似计算公式，其精确计算的前提条件之一就是方格的四个角点在一个平面上。
而在实际工程中，这一条件往往并不能满足。
因此，用四方棱柱体法计算土方工程量，其计算值和实际值之间往往存在较大误差。
当地形起伏越大，则误差也越大。
[3]为了减少土方工程量计算的误差，一般将整方格划分成多个三角形，土方工程量的计算方法相应地也由四方棱———————————————————————基金项目:2020年度广东省本科高校教学质量与教学改革工程项目：建筑信息化智慧仿真试验教学示范中心；东莞理工学院2019年校级质量工程项目：工程项目管理（201902081）。
DTM的土方工程计算与精度分析
DTM的土方工程计算与精度分析DTM（数字地形模型）是一种用于描述地形地貌的数学模型。
在土方工程中，DTM的使用是非常重要的，它可以提供精确的地形数据，帮助土方工程师进行土方量计算和地形分析。
本文将介绍DTM的土方工程计算以及其相关的精度分析。
首先，DTM可以通过采集地形数据来生成地形模型。
常用的采集方法包括GPS测量、雷达测量和激光测量等。
这些数据可以用来构建数字地形模型，其中每一个点都有相应的坐标位置和高程值。
在土方工程计算过程中，DTM可以用来计算土方量。
土方量是指由于地形改变而需要挖掘或填方的土方的体积。
通过分析DTM数据，可以确定不同地区的高程差，进而计算出土方量。
具体的计算方法可以使用数字图像处理软件或土方工程专用的地形分析软件。
除了土方量计算，DTM还可以用来进行地形分析。
地形分析是对地形特征进行综合分析和研究，从而了解地形的构成和变化规律。
通过对DTM数据的分析，可以得到地形曲率、坡度、流向等信息。
这些信息对于土方工程设计和施工过程中的地形调整和排水设计都非常重要。
在进行DTM土方工程计算和地形分析时，精度是非常关键的。
精确的地形数据可以提供可靠的土方工程计算结果和精确的地形分析信息。
因此，在DTM的采集和处理过程中，需要注意以下几个方面的精度分析。
首先，对于DTM数据的采集，应选择合适的测量方法和仪器。
精确的测量仪器可以提供高质量的测量数据。
同时，应保证测量数据的密度和分辨率足够高，以充分反映地形的细节特征。
其次，在DTM的处理过程中，应使用精确的算法和模型。
不同的地形特征需要不同的处理方法，例如，对于具有较大坡度的地形，应选用适当的插值方法来处理高程数据。
此外，还应注意数据的插值误差和数据的平滑处理，以避免误差的累积。
最后，在DTM数据的应用过程中，应进行适当的精度检验和验证。
可以通过比对实际测量数据和DTM数据的差异来评估DTM的精度。
此外，还可以利用其他可靠的地形数据进行对比分析，以保证DTM的精度。
略谈土石方量计算中DTM法的运用
略谈土石方量计算中DTM法的运用1 前言开发建设项目水土流失，是人类进行开发建设活动过程中，因扰动地表或地下岩土层，以及排放多种有毒有害物质，而造成的水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括开发建设项目及直接影响区域范围内的水损失和土体损失[1]。
现代城市建设项目，采用高度机械化的挖掘施工工艺和高能量的爆破技术，不仅使表层土壤和植被荡然无存，而且还将浅表层或深层的岩土物质搬运到地表。
这些搬运物质主要以开挖土石方为主，通常呈非自然固结状态，胶结和稳定性极差，在外营力作用下极易产生水蚀、风蚀和重力侵蚀。
因此，控制工程土石方量成为开发建设项目水土保持方案的重点之一。
DTM法（数字地面模型Digital Terrain Model）是用数字形式（x，y，z）坐标来表达区域内的地貌形态，以微缩的形式再现了地表形态起伏变化特征[2]，具有形象、直观、精确等特点，适应范围广且计算精度高，完全满足水土保持方案对工程土石方量的精度等要求。
2 项目基本情况介绍拟建码头位于佛山市三水区北江右岸，目前这一区域已成为三水区水泥产业聚集带，水泥年产量较大，大量工业原材料和产品需要通过内河水路运输。
工程拟建3个1千吨级通用泊位，可以满足3艘1千吨级干货船同时靠泊和作业，泊位岸线总长度为214m，设计吞吐量为190万吨。
码头前沿作业平台及引桥宽47m，长214m，总面积10058m2；码头陆域纵深为307.5m～365.7m，宽度为214m，码头陆域总面积7.20hm2（含码头前沿作业区）。
拟建工程段河岸较顺直，但后方陆域区起伏较大，场地目前现状标高介于7.33m～17.84m之间，工程范围内共3处鱼塘，鱼塘水深最深约5.5m，场区中部为码头出入道路，中北部及靠水区域为近期堆填的砂石。
3 DTM法计算原理土方量计算实际上就是计算原始地表与设计地表之间的体积值。
因此只需在计算区建立两个DTM，一个为原始地表DTM原，另一个为设计地表DTM设，在相同的坐标原点和格网大小的情况下，将同一区域的DTM原和DTM设进行叠加，可得一新的DTM 为△DTM，则△DTM= DTM原-DTM设。
南方CASS软件DTM法和方格网法土石方计算方法
南方C A S S软件D T M法和方格网法土石方计算方法-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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→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→建立DTM→选择建立DTM的方式→由图面高程点生成→确定→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→删除三角网。
6、点击工程应用→DTM法土方计算→根据图上高程点→选择计算区域边界线→在DTM土方计算参数设置对话框中输入平场标高与边界采样间距→确定→在AutoCAD对话框中点击确定→点击图面空白处出现三角网法土石方计算图完成。
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→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→建立DTM→选择建立DTM的方式→由图面高程点生成→确定→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→删除三角网。
土方量计算方法与精度分析 测绘工程毕业论文 (2)
新疆大学毕业论文(设计)题目: 土方量计算方法与精度分析指导老师: 阿力甫老师学生姓名：所属院系：建筑工程学院专业：测绘工程班级：完成日期：摘要土方量计算的基本方法有断面法、方格网法和基于数字地形模型 (DTM )法。
但在实际生产应用中 ,不同的方法计算的同一场地土方量数量相差较大 ,所以不同方法土方计算精度不同 ,适用范围也不一样。
本文基于对工程土方量计算中的断面法、方格网法和基于数字地形模型 (DTM )法的基本原理、方法和优缺点比较分析 ,从理论上讨论它们的适用范围、条件及精度分析。
结果表明 , DTM法适用于所有场地 ,且精度较高。
关键词: 土方量; 断面法; 方格网法; 数字地形模型(DTM )AbstractThere are Transect, Table and Digital Terrain Model several methods for earthwork calculation in civil engineering. Practically the dissimilarity calculation method has obvious different quantity and accuracy and different application range. Their principle,means,excellent and shortcoming are discussed,And their practicality range, condition and precision are analyzed theoretically. The result shows that the DTM is applicable to all fields and with higher precision.Key Words: Earthwork, Transect, Table, Digital Terrain Model目录摘要 (2)第一章土方工程概述 (4)第一节土方工程的基本知识 (4)第二节土方量计算的基本方法 (5)第三节土方量计算的数据准备 (6)第二章断面法土方量计算的原理及方法 (8)第一节断面法土方量计算的原理及方法 (8)第二节运用CASS 6.0 进行断面法土方量计算的操作步骤 (9)第三章方格网法土方量计算的原理及方法 (14)第一节方格网法土方量计算的原理及方法 (14)第二节运用CASS 6.1 进行方格网法土方量计算的操作步骤 (16)第三章等高线法土方量计算的原理及方法 (20)第一节等高线法土方量计算的原理及方法 (20)第二节运用CASS6.0 进行等高线法土方量计算的操作步骤 (20)第四章数字高程模型 (DTM )法土方量计算的原理及方法 (22)第二节运用CASS 6.0 进行DTM法土方量计算的操作步骤 (23)第五节结论 (26)参考文献 (28)致谢 (28)第一章土方工程概述在各种建筑工程建设如水利工程，铁路、公路、港口、城市规划等中，往往要进行土方量计算工作。
基于DTM的土方工程计算与精度分析
第16卷第4期2000年12月长沙交通学院学报JOURNA L OF CHANG SHA COMMUNICATIONS UNIVERSIT YVol.16 No.4Dec. 2000 文章编号:1000-9779(2000)04-0039-05基于DTM的土方工程计算与精度分析Ξ周越轩1,刘学军2,杨治洪2(1.长沙市房屋产权监理处,湖南长沙 410005;2.长沙交通学院,湖南长沙 410076)摘 要:土方量计算是场地平整、公(铁)路勘察设计等土木工程中经常碰到的问题。
主要介绍适用于现场土方量计算的数字地面模型建立技术,同时根据标准数学曲面对所建数字地面模型的精度和土方计算精度进行了分析,所作的结论对实际工程有指导意义。
关键词:数字地面模型;土方量;精度中图分类号:U412.2 文献标识码:A 现今常用的土方计算方法是在已有的地形图上采用方格法、断面法或等高线法进行,当精度要求较高时,则需现场实测格网点高程、断面图或更大比例尺的地形图。
在已有地形图上进行土方计算,势必会受到地形图精度及其现势性的限制;虽能设法提高现场实测有关数据精度,但野外工作量较大。
基于此,本文重点分析和讨论基于局部数字地面模型土方量计算的数据采集、数据组织、模型建立及土方计算方法等问题,并利用了标准数学曲面如锥面、马鞍面等对所采用的方法进行了精度的分析与验证。
1 数字地面模型的建立数字地面模型(Digital Terrain Model,D TM)是地形表面特征的数字化表现。
地表任一特征内容如土壤类型、植被、高程等均可作为D TM的特征值,而一般用于土方计算的D TM的特征值为高程。
以高程为特征值的D TM也称为数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)。
D TM一般有两种表现形式,即基于规则格网的D TM(Grid Based D TM)和基于三角网的D TM(Triangle Based D TM),参见图1。
DTM法土方计算所适用的场景
DTM法土方计算所适用的场景DTM（Digital Terrain Model）法土方计算是一种基于数字化地形模型进行土方计算的方法。
它利用数字化地形数据，通过一系列算法和计算，可以准确地测定地表地形、土壤和地基的体积变化，从而对土方工程进行测量和计算。
1.建筑工程：在建筑工程中，土方工程是必不可少的，并且往往需要计算土方的体积，以确定施工所需的土方数量。
DTM法土方计算可以通过获取数字化地形数据，以及进行精确的体积计算，为建筑工程的土方计算提供准确的数据支持。
2.基础设施建设：在基础设施建设中，如道路、桥梁和隧道等工程项目中，土方工程同样是重要的一环。
DTM法土方计算可以为这些工程项目提供精确的土方体积数据，以便于管理者合理规划土方工程，确保施工的顺利进行。
3.水利工程：在水利工程中，如河道整治、水库蓄水量计算等项目中，土方工程也常常涉及到。
利用DTM法土方计算可以实现对水利工程项目中土方的精确计算，为水利工程的设计和施工提供可靠的数据依据。
4.环境保护工程：环境保护工程中的土方工程通常涉及清理污染物、整治土地等方面。
开展DTM法土方计算可以帮助环境保护工程的规划和实施，确保土方工程的准确计算和施工。
6.建筑物改建或改造：当需要进行建筑物的改建或者改造时，土方计算是一个重要的环节。
利用DTM法土方计算可以精确计算需要进行挖填的土方体积，为建筑物改建或改造工程提供准确的数据基础，确保工程的顺利进行。
7.土地开发与规划：土地开发与规划涉及到土地的整理、分割和合理利用等方面。
DTM法土方计算可以提供详细的地形数据，辅助土地规划者进行土地开发与规划工作，帮助他们了解土地的地形特征，为土地开发提供合理的决策依据。
综上所述，DTM法土方计算适用于建筑工程、基础设施建设、水利工程、环境保护工程、建筑物改建或改造、土地开发与规划等场景。
它能够提供准确的土方体积数据，帮助各种工程项目的规划和实施，确保土方工程的顺利进行。
DTM法土方计算所适用的场景
土方量计算方法来源：资源网土方量的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方量就成了人们日益关心的问题。
比较经常的几种计算土方量的方法有：方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
1、断面法当地形复杂起伏变化较大，或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段，宜选择横断面法进行土方量计算。
上图为一渠道的测量图形，利用横断面法进行计算土方量时，可根据渠LL，按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。
断面法的表达式为(1)在（1）式中，Ai-1，Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积；Li为渠段长；Vi为填(或挖)方体积。
土石方量精度与间距L的长度有关，L越小，精度就越高。
但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔，就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。
2、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。
2.1杨赤中推估杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上，对已知离散点数据进行二项式加权游动平均，然后在滤波的基础上，建立随即特征函数和估值协方差函数，对待估点的属性值（如高程等）进行推估。
2.2待估点高程值的计算首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。
绘制方格时要根据场地范围绘制。
DTM在水利工程土石方计量中的应用
178YAN JIU JIAN SHE DEM 模拟三维模型,如图1，DEM 三角网,如图2。
图1 DTM模拟三维模型图2 DTM三角网示意完成以上模拟后，可对异形体布置任意方向的线切断面。
4.切断面线以道路轴线剖路0+040断面为例，分别用已经构建的DTM 切断面线，计算其坡比与平面推算坡比的方法，证明DTM 模型的精度能否满足土方计量的要求。
（1）三角网剖切断面，绘制路0+040断面线如图3。
图3 路断面线依据上图断面图尺寸，计算该坡比为1：3.108.（2）注法计算坡比绘图法。
按设计图绘制出平面图，用图中数据计算出该断面坡比，计算坡比为1：3.108。
两种方法坡比完全一致（见图4）。
5.异形体剖切断面法计算工程量（1）绘制断面线在平面图，见下图5图5 平面断面线图（2） 依据平面图绘制剖面图，渠道0+337断面、0+416.068断面示意图。
该剖切的断面均处在填筑体曲面上，用传统的方法绘制该断面非常繁琐。
而采用DTM 模型法，则只需要剖切断面。
剖面图见图6。
图6 平面剖面图（3）新建 Excel 表格，编辑好公式，用CAD 的边界命令创建面域，将得到面积填入对应桩号的Excel 表中，用平均断面法计算工程量。
三、结语通过上述工程实例应用，利用DTM 模型进行不规则体计量，使用批量生成，简化了繁琐的计算。
这样内业计算自动化程度更高，不仅提高了绘图效率而且减少了计算中可能产生的错误。
不仅使工程实体计量精确度大幅提高，还极大地提高了测量计量工作效率，也把测量人员从大量繁杂的计算工作中解放出来。
（作者单位：甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司）图4 路面平面布置图。
DTM模型法在土石方计算中的应用
DTM模型法在土石方计算中的应用DTM（Digital Terrain Model）是数字地形模型的简称，是地球表面的数字表示。
DTM模型法是一种常用的地形计算方法，它通过对地面的高程数据进行处理，构建出反映真实地形特征的数字模型，用于土石方工程中的地形分析、体积计算等。
首先，DTM模型法常用于土石方计算中的地形分析。
通过对地面高程数据进行测量和记录，将其转化为数字模型，可以清晰地展示出不同地形特征，如山丘、河流、道路等。
借助DTM模型，土石方工程设计者可以对地形进行详细分析和了解，包括地形的起伏程度、梯度、坡度等，从而更好地预测地形的变化趋势，为土石方工程的设计提供科学依据。
其次，DTM模型法在土石方计算中的应用还包括体积计算。
土石方工程中，常常需要计算不同地形区域的体积，如挖填方体积、挡土墙体积等。
传统的土石方计算方法需要进行复杂的测量和计算，而DTM模型法则可以通过对DTM模型进行分析和处理，实现快速、准确、自动化的体积计算。
DTM模型法将地形划分为不同的单元，可以通过计算每个单元的高程差，乘以单元面积，从而得到不同地形区域的体积。
这种方法不仅计算方便，而且计算结果准确可靠。
另外，DTM模型法在土石方计算中还广泛应用于工程量清单的编制和报价。
土石方工程设计者可以根据DTM模型，将土石方工程需要的人工、机械、材料等资源进行清单编制，并根据清单对土石方工程进行报价。
这种方法的优势在于可以根据DTM模型精确计算出土石方工程需要的资源量，避免了传统的估算方法中存在的不准确性和不确定性。
此外，DTM模型法还可以用于土石方计算中的剖面分析。
剖面分析是土石方工程设计过程中的重要环节，通过对不同地形剖面进行分析，可以研究地形的变化趋势、确定工程的取土点和填土点等。
DTM模型法可以通过对DTM模型进行三维可视化，将地形剖面直观地展示出来，帮助土石方工程设计者更好地理解地形变化规律，从而合理地进行土石方计算和设计。
最全土方计算方法(CASS11方格网计算土方)
土方工程量计算几种比较经常计算土方量的方法有：公式法预估、方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
一、公式法预估方法原理：即把地形近似的假定为锥体、棱台、球缺、圆台等几何体，利用立体几何公式计算土方量此法简单易于操作但精确度差，所以一般多用于方案规划、设计阶段的土方量估算。
二、方格网法方法原理：系统将方格的四个角上的高程相加（如果角上没有高程点，通过周围高程点内插得出其高程），取平均值与设计高程相减。
然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积，再用长方体的体积计算公式得到填挖方量。
方格网法计算的设计面可以是平面或斜面（A.一个方向放坡：斜面【基准点】、B.二个不同方向放坡：斜面【基准线】），也可以是多个坡面（利用三角网文件完成），能够满足不同情况下的土方计算，尤其是在处理多级放坡非常出色。
方法原理：两条等高线所围面积可求，两条等高线之间的高差已知，可求出这两条等高线之间的土方量。
适用于用户将白纸图扫描矢量化后得到的图形，因为这样的图形没有高程数据文件，所以无法用前面的几种方法计算土方量。
用等高线法可计算任两条等高线之间的土方量，但所选等高线必须闭合。
山体水方法原理：道路断面、场地断面、任意断面、二断面线间土方计算。
其工作原理为根据纵断面上各个里程处实际测量的地面横断面线与设计横断面线，获得各个里程处的横断面的填挖面积，并由相邻两横段面的间距计算出土石方量，最终汇总出纵断面上所有两相邻横断面间的土石方量，并绘出土石方量计算表。
五、DTM法方法原理：根据实测的地面点坐标(X，Y，Z )和设计高程，建立三角网并计算每一个三棱锥的填挖方量，最后累加得到指定范围内填挖方量，并绘制出填挖分界线。
DTM法主要适用于设计面为平面或单一斜面情况，DTM法可以进行坡边设置，根据坡度及放坡方向计算填挖方量，因此可用于道路施工的土方测量；DTM法还可以将两次观察数据建模后叠加（蓝色部分表示高程已经变化，红色部分表示没有变化），因此可用于计算同一区域两时期间的土方量变化。
DTM模型法在土石方计算中的应用
DTM模型法在土石方计算中的应用DTM（Digital Terrain Model）模型法是一种基于数字地形模型的土石方计算方法，该方法在土石方工程中具有广泛的应用。
本文将详细介绍DTM模型法在土石方计算中的应用。
首先，DTM模型法是基于高精度的数字地形模型的土石方计算方法。
数字地形模型是通过采集大量地面点的高程数据，然后进行数据处理和建模而得到的。
在土石方计算中，常用的数字地形模型包括数字高程模型（DEM）和数字地面模型（DTM）等。
这些数字地形模型能够准确反映地面的形态和地势变化，为土石方计算提供了精确的基础数据。
其次，DTM模型法能够实现精确的土石方计算。
在土石方计算中，首先需要确定场地的边界和参考平面。
通过将数字地形模型与场地边界和参考平面进行结合，可以得到土石方体积的准确计算结果。
数字地形模型能够将场地的地势变化和坡度等因素考虑在内，从而更加精确地计算土石方的体积。
通过DTM模型法进行土石方计算，可以避免传统方法中可能存在的人为误差和计算偏差，提高计算结果的准确性。
另外，DTM模型法还可以进行土石方带状计算。
在土石方工程中，通常需要进行分段计算，即将场地划分为若干个独立的区域进行计算。
通过DTM模型法的带状计算功能，可以将场地按照一定的宽度进行划分，然后依次计算每个区域的土石方体积。
带状计算能够减少计算的复杂性，提高计算的效率。
此外，DTM模型法还能够辅助进行土石方工程的设计和优化。
在土石方工程的设计中，合理的土石方方案能够提高工程的经济性和可行性。
通过DTM模型法可以对场地进行详细的地形分析和评估，确定合理的挖填方案。
同时，DTM模型法还可以根据不同的工程要求和土方规格，对土方工程进行优化，提高工程效能。
此外，DTM模型法还具有计算自动化和可视化的特点。
在传统的土石方计算中，需要手动进行数据处理和计算，费时费力。
而使用DTM模型法，可以通过专业的土石方计算软件进行自动化计算，并生成计算结果和可视化报告。
市政公路工程概预算中的土石方正确计量方法
市政公路工程概预算中的土石方正确计量方法作者：张利军杨俊利来源：《环球市场》2017年第06期摘要：路基土石方工程作为市政工程中的一个重要的单位工程，其造价在整个市政工程造价中往往占到很大的比例。
在工程造价中，土石方工程是其重要组成部分之一。
由于土石方工程具有一定的灵活性和隐蔽性，使得在实际造价的编制上出现一些问题，导致计量计价不准确性。
基于此，本文将着重分析探讨市政公路工程概预算中的土石方正确计量方法，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：市政公路；概预算；土石方；计量1、土石方正确计量方法1.1 DTM法（不规则格网法）DTM指的是数字地面模型，这种方式通过实际测量地形中的数据构建成三角构网，通过对部分的计算内容，将三棱柱法运用到土方计算当中，在指定范围中将土方量进行指定，将其划定到一定的范围内，也就是在坐标上建设不规则的三角网，之后在这基础上进行土方量的计算。
运用DTM法计算土石方量主要是有以下几种方式，根据坐标文件、高程点、三角网进行相应的计算。
运用曲面计算公式来描述这个位置地面的起伏状况是很困难的，因此建议用下面的方式：通过三角形或者是矩形面来对这个区域的地面起伏状况进行描述和连接；将平面中地面起伏状况通过纵面以及横面来进行相应反应。
其中断面中数量多，对其描述也就更加准确，通过三角形以及矩形面来对坐标进行联系和描述，通过计算机进行建立和存储，从而准确地表现出地面的起伏状况。
1.2方格网法方格网法是正方形的网格，将所在区域划分成边长间距一样的形状，对每个网格面的四个位置进行土石方的计算，将其平均量计算出来。
通过方格网法对土石方量进行计算，主要就是通过方格网来进行数量的反映，对地面进行相应坐标的建设和设计点，通过计算将其表达出来。
这种方式非常直观同时计算方式也很简单。
但是其中也存在相应的问题，就是精确程度较低，如果想要提升精确度，就需要对方格网的边长进行减小，这样就增加了工作量。
DTM在土方计算中的应用
2. 1 T IN三角 网构建数学模型 基本算法: 三角网构建 基于狄 洛尼三 角形规则 进行。 在不
附加任何条件的情况 下, 根 据碎部点 数据采 用渐次 生成算 法或 三角网生长算法自动生成凸包 三角网。如果实测地形存在特征 线 ( 如等高线、谷 线、脊线、变换 线 ), 则 将其作 为断 裂线 一并 参 与三角网生成。由此构建的三角网与实 际地形达到最大程度吻 合, 从而提高计算精度。渐 次生成算 法或三 角网生 长算法 中的 一个关键步骤是: 对即将添 加三角网 的任一 新点计 算其将 落于 哪个三角形内, 以便完成新点插入和三角网优化, 或者需对离散 点进行二维空间排序 , 以加速邻域点的搜寻。
关键词: 土方; 数字高程模 型; 三角网 T IN; 特征线; DTM
中图分类号: P 22
文献标识码: B
文章编号: 1007- 9394( 2006) 04- 0033- 04
Application DTM to Calculation of Cutting and F illing
L I Y in, ZHU Y i hu
模型存储: 在不借助任何图形平台进行构 T IN 时, 使用内存 或外部文件记录三 角网点、三角 形和其 拓扑关 系。以下为 一个 三角网数据结构示例 :
( J iangsu Institu te of Survey ing and M app ing of G eology, N anjing J iang su 210008, China)
Abstract: T here are som e basic m ethods in ca lculat ion of cutting and f illing, such as gr id, sect ion, contour, and DTM m ethod, and so on. T hrough com parison, DTM m ethod is considered that it is one m ethod, w h ich being much ex act and e ffect ive in these m ethods. In th is paper, the particu lar calcu lating of cutting and filling is discussed using trian gulat ion netw ork T IN under the f igure platform A utoCAD.
DTM模型法在土石方计算中的应用
DTM模型法在土石方计算中的应用DTM（Digital Terrain Model，数字地形模型）是一种以数字化形式表示地形表面的模型，广泛应用于土石方计算中。
土石方计算是指通过对地形进行测量和分析，计算出不同区域的土方（填方）和石方（挖方）的量，以便进行土地开发和工程建设的规划和设计。
以下是DTM模型法在土石方计算中的应用。
首先，DTM模型法可以用于地形数据的采集和预处理。
通过使用激光雷达、GPS等测量设备，可以对地面进行高程测量，获取地形数据。
然后，将这些数据进行预处理，去除杂乱点、填补空缺等操作，生成完整的地形数据集。
这些地形数据集可以包含坡度、坡向、高程等信息，为后续的土石方计算提供基础。
其次，DTM模型法可以用于地形的分析和表达。
通过对地形数据集的分析，可以提取出坡度变化、起伏等地形特征，并将其以可视化的方式呈现出来。
这样，工程师可以直观地了解地形的情况，为土石方计算及后续的工程规划提供参考。
第三，DTM模型法可以用于土方（填方）和石方（挖方）的计算。
通过对地形数据集的分析，可以确定区域的填土和挖土的量。
具体的计算方法可以基于地形特征和设计要求进行，常见的方法有等高线法、剖面法和格网法等。
其中，等高线法是最常用的方法之一，通过在地形图上绘制等高线，然后根据等高线间的面积和高差计算土方和石方的量。
第四，DTM模型法可以通过三维可视化的方式展示土石方计算的结果。
通过将土方和石方的量在地形上对应地标注和显示，工程师可以更加直观地了解不同区域的土方和石方的分布情况。
这样的展示方式可以帮助工程师进行土地开发和工程建设方案的优化和决策。
最后，DTM模型法还可以与其他技术手段相结合，进行更加精确的土石方计算。
例如，结合GPS定位技术和GIS（地理信息系统），可以实现对地形数据的实时采集和分析。
结合遥感和图像处理技术，可以实现对特定区域的地形数据的获取和分析。
结合地质勘探和岩土工程技术，可以进一步确定土石方计算中的土质和岩性等参数。
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DTM法土方计算在工程复核中的应用
作者：寇飞周张梁王伟
来源：《西部资源》2016年第04期
摘要：项目工程复核中因土方量相差较大而引起的纠纷时有发生，如何准确快速地复核土方量，关系到项目实施进度及双方各自利益。
本文以土地开发项目土方计算为例，应用南方CASS软件中DTM法快速计算两期间土方量，为工程复核提供重要依据，方便项目进行工程结算及财务决算。
关键词：DTM法；两期间土方计算；工程复核
1. 前言
工程复核按工作性质划分为工程质量和工程数量复核，现阶段工程质量复核认定参照项目建设质量监督部门出具的质检报告，或监理方出具的工程质量检验评定表；工程数量复核依据监理核实业主认定的工程结算清单，其中人为因素较大，很难客观反映施工现场的工程量变化。
工程数量复核难度较大的当属土方工程，因其具有隐蔽性和不可逆的特性，且利益双方差异性较大，因此将其作为工程复核的重点。
借助CASS软件中DTM法“两期间土方计算”，通过快速建立数字地面模型，可以精确计算施工前后两期间土方变化[1]，对于准确复核土方量，控制总投资及分配资金具有重要的参考价值。
2. 计算方法
CASS是基于AutoCAD平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方计算等功能为一体的软件系统；其提供了方格网法、DTM法、等高线法和断面法等丰富的土方计算方法，对不同的工程条件可灵活地采用合适的土方计算方法[2]。
根据软件提供的计算两期间土方量的有断面法（二断面线间土方计算）、DTM法（两期间土方计算）、方格网法等，其中断面法适合道路工程等线状工程土方量计算，方格网法适用于开挖前后地形较为平坦或者平缓的区域，而DTM法适合地形复杂且不规则地面，并能快速精确计算期间土方变化。
DTM法、方格网法是日常工程中最常用到的方法，断面法是作为土方量依据提供给甲方的，这三种方法的计算差距一般在2%～5%之间。
3. 计算原理
DTM法计算土方量根据施工前后的地形数据，首先分别建立不规则三角网（TIN），可以依据数据文件，或者地形图上已有的高程点，构建互不重叠的不规则三角网，相连的三角网表面就构成了地面的数字立体模型（DTM模型）；然后根据施工前后的地形图建立的DTM模型进行两期间三角网叠加，不同时期地面三角网曲面垂直投影形成交集，把两期间三角网空间相
交的线作为开挖零界线，并将交集部分分割成若干个三棱柱或三棱锥，最后分别计算出每个三棱柱或三棱锥体积并求和[3]。
其中高于原地面的三棱柱或三棱锥体积即为填方，低于原地面的三棱柱或三棱锥体积即为挖方。
4. 案例分析
本文以某土地开发项目为例，选取穆寨村上硷组其中较为典型的一块梯田进行土方复核计算。
该地块规模面积17053m2，初步设计为10个田面，挖填平衡土方8119m3。
首先，生成地形数据文件，打开CASS软件“工程应用＼生成数据文件”，生成的数据文件一般包括指定点、高程点、控制点和等高线等，各项目根据现有的数据类型选择生成数据文件。
由于该项目前期地形图中离散点数据较少，也缺少足够的指定点或控制点，加之现状地形坡度较大，因此结合实际地形地貌选择等高线生成数据文件。
然后构建项目区TIN并建立施工前一期DTM模型，通过调取已生成数据文件建立DTM 模型，并保存为“第一期.SJW”文件。
打开“等高线＼建立DTM”，加载已保存的数据文件，考虑实际地形变化和地势走向因素，因此勾选“建模过程考虑地形线或建模过程考虑陡坎”。
根据项目范围界线完善DTM模型，选择“等高线＼删除三角形或增加三角形”删除边界以外的TIN，或适当增加边界内TIN；选择“等高线＼图面DTM完善”即可将各个独立的DTM模型自动重组在一起，而不必进行数据的合并后再重新建立DTM模型，修改完善的DTM模型最后选择“等高线＼修改结果存盘”。
第一期模型建立后，可通过“等高线＼三维模型”转化，以及“等高线＼坡度分析”使得施工前的DTM模型经过着色渲染，更加直观反映出实际的沟壑、陡坎、丘陵、平原等地形地貌。
（其中坡度绿色为0°～12°，蓝色12°～25°，黄色25°～35°，紫色35°～90°。
）
同样的方法打开施工后地形坐标数据文件，建立第二期DTM模型，并保存为“第二
期.SJW”文件。
最后应用CASS的"工程应用＼DTM法土方计算＼两期间土方量计算”，分别输入施工前后两个SJW文件（图面文件或三角网文件）即可获得施工前后两期间的土方开挖方量。
CASS软件按照DTM模型三角网编号生成一系列文件，然后汇总求出范围内土方平衡后的开挖土方量。
（图中红色区域土方未发生变化，青色区域土方为变化部分。
）
根据DTM法两期间土方计算，确定土方量为33226m3；初步设计土方开挖量8119m3，前后土方量相差较大。
为进一步核实测算结果，根据监理出具的单元工程质量检验评定表土方开挖方量为33033m3，乙方提交的工程计量报验单和工程量清单土方开挖方量为33520m3，甲方提供的设计变更单土方开挖量33033m3，数据之间存在一定的差距。
经过深入了解，该地块
在征得甲方同意后出现超挖现象，这样的土方计算结果就与实际开挖情况基本吻合。
对比计算结果，在现有的数据文件下误差在1%以内，完全可以满足工程复核要求。
通过以上案例分析，DTM法两期间土方量计算优势尤为明显，在提高精度和效率方面有以下几点优势：①通过建立三角网数字地形模型，可以利用地形特征线干预，使之更符合原地形。
②完全利用施工前后测量的坐标高程数据，所有测量点均参与计算，大大提高精度。
③由于将两期间三角网叠加，再破网分解成若干个三棱柱或三棱锥，可以非常贴切的、精确地计算出不规则的两期地形地貌曲面所构成的体积。
④由于划定了项目边界线，两期间的变化区域计算结果图面被变成青色部分，方便查询。
⑤可以减轻外业测量工作量，测量员只需按《城市测量规范CJJ T8-2011》中土石方测量的规定测量地形特征线，并在大面积平坦或平缓处适当加密高程即可[4]。
5. 结论
工程复核是对工程任务的完成情况进行复核，作为竣工验收的第一步，直接影响工程验收、项目决算以审计。
工程复核准确性中土方计算精度尤为重要，其主要取决于对实际地形的测量，如实地反映地形地貌，包括地形变化、特殊地貌、陡坎上下以及独立地物等因素。
DTM法两期间土方计算方法很好的结合这些地形因素，通过人为干预调整，使得模型建立更贴近实际地形，操作简便、精度达标，且可以减轻外业测量负担；最大限度保护各方利益，从根本上化解工程量纠纷；方便工程人员后期快速复核工程量，是目前较为科学、精准的土方量计算方法。
参考文献：
[1] 南方测绘仪器有限公司.数字化地形地籍成图系统7.0用户手册[M].南方测绘仪器有限公司，2006.
[2] 江宝波，黄德芳.工程测量学[M].地质出版社，1990：192-198.
[3] 李殷，朱益虎.DTM在土方计算中的应用[J].地矿测绘，2006（4）.
[4] 粟晟，欧陆.南方CASS计算两期间土方与方格网法土方计算相结合准确计算土方量[J].中国井矿盐，2013（5）.。