方格网和三角网相结合法在土方测量中的应用

方格网和三角网相结合法在土方测量中的应用

摘要：土方量测量成果是对场地平整、地基开挖、基坑回填等单项工程土方量的审核依据。常规土方量测量有四种方法：方格网法、断面法、三角网法和等高线法。本文着重讲下方格网和三角网相结合法测量。

关键词：方格网；三角网；土方量

一、方格网和三角网计算土方量适用条件

方格网适用场地较平整、地形起伏较小且场地内不要有沟、坎、塘等地形；三角网适用的范围较广泛，对复杂地形土方量的计算较好。

方格网计算土方量比较形象直观、容易理解，被大多数人们所接受；三角网计算土方量只能看到三角网形，理解较困难，需要专业人员才能看懂，所以很多情况下，甲方需要提供方格网计算土方量成果。由于方格网计算土方量受地形影响较大，导致计算成果误差较大，因此我们可以利用三角网和方格网集合进行土方量的计算。

二、算例

以某一地块土方量的计算作为算例，采用的软件为南方CASS9.0。该地块的面积为53825平方米，设计标高为6.5米，通过野外GPS RTK实地测量该地块内高程点和地形变化特征点，通过方格网、三角网和方格网与三角网集合方法分别计算该范围线内的土方量，说明在地形复杂条件下方格网和三角网计算土方量的差别和通过方格网和三角网集合计算该地块土方量可以满足甲方要求。

1、该地块的地形图

图（1）图（2）图（3）

图（1）中红线为该地块测量范围线，蓝线为水系线（沟、塘边线），绿线为坎，范围内其他地方为地形平坦区。

2、方格网计算红线范围内土方量

1）20米格网计算范围线内土方量

该地块面积为53825平方米，面积相对较大，一般情况下可以采取20米格网进行计算，但是该地块地形较复杂，地块中含有宽度较窄的水沟和较多坎，如果采用20米格网会导致方格网落点在较窄沟里面较少，甚至会没有落点，就会造成土方量计算误差较大；野外坎测点距离过大也会导致用格网计算土方量误差较大。图（2）中是用20米格网计算结果为总填方量为43650.9立方米，总挖方量为6078.7立方米。

2）10米格网计算范围线内土方量

10米格网相对20米格网会在较窄水沟中落点多很多，相对而言，就会使精

度有较大的改观。图（3）是10米格网计算出总填方为45711.7立方米，总挖方

量为7059.6立方米。

通过图（2）和图（3）可以明显看出格网大小对复杂地形计算土方影响较大，所以在计算复杂地形时，需要用方格网计算土方量时需要慎重考虑格网的大小。

采用10米格网还有一个问题就是格网落点在水沟中，格网落点高程是否正确。

图（4）图（5）

从图（4）和图（5）中可以看出方格网落点在坎下高程都是不正确的，坎下的高

程都是4米左右，而格网点高程都是5、6米左右了。

3、三角网计算范围内土方量

图（6）是通过野外采集的高程点构建三角网，修改网中构建不正确的三角形，使所构建的三角网很好的反应实地地形情况。这样三角网就可以正确计算出复杂

地形的土方量。图（6）计算该地块的总填方量为46957.6立方米，总挖方量为7650.1立方米。

图（6）图（7）图（8）

通过图（2）、图（3）和图（6）可以看出，三角网和方格网计算土方量差别还是较大的，相比较而言，三角网比较适合复杂地形土方量的计算，计算结果准

确性很高。

4、三角网和方格网集合计算土方量

在很多情况下，甲方需要提供方格网计算成果，但是方格网存在一定的局限性，计算成果可靠性不是很好，下面将三角网和方格网集合起来计算土方量，这

样既可以满足甲方要求由可以满足计算成果的可靠性。

本算例中，首先用外业采集数据构建三角网，提取出三角网，以6.5米为基

准面，通过方格网计算土方量，计算结果如图（7）所示：总挖方量为46364.8立方米，总填方量为6947.7立方米，正好与之前的挖填方量相反。

在CASS9.0中编写一段程序代码提起图（7）中每个格网点高程，将提取出来

的高程点数据作为计算数据，再以6.5米作为基准面进行计算，计算结果如图（8）

所示：总填方量为39379.1立方米，总挖方量为6945.5立方米。

5、以上不同测量方法填、挖方量统计表

三、结论

1、方格网计算复杂地形（尤其是较狭长的沟渠）土方量时，格网的大小对计算成果有

较大影响，格网的大小选择需慎重。

2、方格网在计算土方量时，由少许格网点高程生成是错误的，需要根据实际地形进行高程点加密，重新生成格网进行计算。

3、对复杂地形土方量计算时，首先考虑使用三角网进行计算，如甲方需要提供方格网成果，可以采用本文中三角网和方格网相集合的方法进行土方计算。

四、参考文献

1.CJJ/T -2011. 城市测量规范.

2.CJJ/T 73-2010.卫星定位城市测量技术规范.

作者：王国现，男，1979年2月，籍贯：安徽枞阳，工作单位：安徽芜湖市勘察测绘设计研究院有限责任公司，主要从事大比例地形图测绘及变形观测工作，学历：大学本科，职称：高级工程师

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