DTM法土方测量计算工法
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-2-
DTM 法土方测量计算工法
根据挖填前后测量记录的坐标文件，生成三角网，见图4.1-1、图4.1-2：
作业带边线
5 6
2
14 11
16 22
19
8
10 13
18 21
1
20
3
7
4
9 12
开挖边线
17 15
图4.1-1开挖前三角网
图4.1-2 开挖后三角网
将两期三角网投影到同一平面（图4.1-3），两三角网交叠会生成许多新的三角形
（图5.2.2-1）, 通过3D Orbit 命
令观察立体模型。地貌立体模型的
作用是可以观察构网是否正确,及
时改正错误以便准确计算方量。
图5.2.3-1 测点展点图
5.2.3 优化计算三角网
1）打开 CASS6.0, 将测点展到图 面（如图 5.2.3-1）；
2）进入 CASS6.0 软件“等高线” 菜单，应用下拉菜单中的“由数据文件
准确性
生成三角网后, 关闭除三角网
外的其他层,在命令栏输入拉伸命令
( extrude) 按提示选择要拉伸的三
角网、输入拉伸高度(如- 0.001, 注
意其绝对值不要太大), 确认后执行
着色( shademode命令选择面着色或
图5.2.2-1 地貌立体模型
-4-
DTM 法土方测量计算工法
体着色回车, 做出地貌立体模型
-6-
2.工法的特点 2.1 本工法的实施使全站仪与计算机成功连接，测量数据可直接传输到计算机，实 现了土方测量、成图、计算一体化，避免了人工记录、输入数据带来的人为误差，使土 方测量计算更加准确高效； 2.2 本工法采用的计算模型更接近实际，克服了以往因计算模型不贴切而造成的计 算硬伤，从而计算结果更加可靠。
2）对不易测点地方做详细文字 描述，以备追加测点，如测点 128 文字记录为：测点 125、127、130、 133 间有一水坑，离 125 点 2 米， 离 130 点 3 米，水深 0.6 米,注意
土方计算边线
坡底线
原道路边线
扩宽道路边线
追加；
图 5.2.1-1 土方测量地形草图
5.2.2 建立地貌立体模型 检查数据
土方电算化，更加突出了公司“科技兴企”的形象。 10.2 技术效益 在地形复杂，地势起伏高差较大的情况下，传统的计算土方的方格网法已不再适应，
采用 DTM 法有针对性的解决了施工难题，填补了局内外的一项空白，为今后类似工程提 供了切实可行的依据。
10.3 经济效益 采用 DTM 法能准确且令人信服的计算土石方工程量，特别是在长输管线施工便道修 筑、作业带降坡处理等土石方量大的情况下，能给工程项目带来较好的经济效益。
土方计算边线
扩宽道路边线
行重组, 令三角形边线顺地形线，
形成一期计量用三角网(图 5.2.3-2 ) ,
5.2.3-2 一期计算用三角网图用
“三角网存取”命令存为一期三角网文件;
3） 将二期测点展到图面， 依照上一步形成二期计量用三角 网(如图 5.2.3-3)，存为二期三角 网文件;
土方计算边线
坡底线
土方计算边线
坡底线
原道路边线
扩宽道路边线
建 立 DTM ” 命 令 生 成 三 角 网 ( 图
5.2.3-2), 根据土方计算区域边界用
图 5.2.3-2 原始三角网图
“删除三角形”等命令删除三角网
中多余的、错误的三角形，对照地 势变坡坡底线、陡坎边线、梯田台
坡底线
原道路边线
地边线等地形线，用“重组三角形” 命令对横跨这些地形线的三角形进
3.适用范围 DTM 法适用于各种地形的土石方工程，如长输管线施工便道修筑、作业带降坡处理 等，尤其是在地形复杂，地势起伏高差较大的情况下，更显示出其优势。
4.DTM 法原理 DTM(Digital Terrain Model)——数字地面模型，是利用一个任意坐标系中大量选 择的已知X, Y, Z的坐标点对连续地面的形态属性信息的数字表达。DTM土方计算法是对 需计算土方的区域在挖填前后进行地面点坐标(X, Y, Z)测录，分别生成挖填前后两期 记录了地形表面形态属性信息的三角网文件,再根据三角网文件以三棱锥和三棱柱为计 算单元来计算挖填土方量。其计算原理如下（以一山丘为例）：
11.应用实例 川气东送管道工程是继西气东输之后国家又一大型重点管道工程，我公司承建川气 东送管道工程第 9 标段。施工区域位于重庆市石柱县内，属典型山区地段，地势起伏坡 度很大，作业带需降坡处理，而且没有道路通作业带，需修建临时施工道。该工程中作 业带大降坡处理 7 处、修建临时施工道 4 条，均采用 DTM 土方计算法，取得了良好经济 效益。
和多边形，再将投影平面上的多边形分解为三角形（图4.1-4）；
作业带边线
作业带边线
14 2 11
156 22 6
19
14 2 11
156 22 6
19
13 10
21 1 18
8
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18 Hale Waihona Puke Baidu1 1
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39 12
开挖边线
20 7
17
145
39 12
开挖边线
20 7
17
145
图4.1-3
图4.1-4
计算软件将自动对所有三角形进行处理，分别生成在挖填前后两个地表面上的顶点
原道路边线
扩宽道路边线
4） 进入 CASS6.0 软件“工
程应用”
图 5.2.3-3 二期计算用三角网图
菜单，应用下拉菜单中“DTM 法土方计算”中的“计算两期间土方”命令, 依提示输入
一期三角网文件和二期三角网文件,软件将自动计算出相应的挖方和填方。
6.机具设备、劳动组织及安全
本工法需用的主要机具设备为：TOPCON600 型全站仪一台，安装了“南方测绘软件
DTM 法土方测量计算工法
DTM法土方测量计算工法
序号 ：38
单位名称：辽河油田油建二公司
二零零八年十月
-1-
DTM 法土方测量计算工法
DTM法土方测量计算工法
辽河油田油建二公司
许永恒 刘建波 张彦军 尹增韬 付芳艳
1.前言 近年来，随着西气东输、陕京二线、忠武管线、川气东送等大口径长输管线项目的 陆续开展，因修筑施工便道、作业带降坡处理等情况发生土石方量所产生的经济效益问 题日益突出。为了解决这一问题，辽河油田油建二公司在这方面做了长期、大量、深入 的研究，逐步形成本工法。
坐标，从而将整个挖填区域分割为图4.1-5所示各种三棱柱，通过计算各三棱柱体积来
完成挖填方量计算。
图4.1-5
5.施工工艺流程及操作要点
-3-
DTM 法土方测量计算工法
5.1 施工工艺流程图
测录挖填前地面形态属性信息
测录挖填后地面形态属性信息
检查数据准确性
检查数据准确性
绘制、优化、保存一期三角网文件
-5-
DTM 法土方测量计算工法
CASS6．0”和 AutoCAD2002 软件的笔记本电脑一台。 本工法技术含量较高，需测量专业工程师 1 人、测量工 4 人。 7.质量控制 7.1 测量操作执行《建筑工程测量规范》； 7.2 所测取地面点应符合实际地貌地形。 8.安全措施 8.1 本工法要求的安全措施： 8.2 仪器设备必须由专人操作，架设必须稳定可靠。 9.环保措施 9.1 操作人员必须遵守作业安全规定，做好防虫蛇叮咬、高空堕落、中暑等防范措 施，在危险部位施测，必须带安全带等防护用品； 9.2 进入林区作业，应注意防火，不许吸烟、喝酒。 10.效益分析 10.1 社会效益 DTM 法是我公司继引进全站仪以后，在测量技术上的又一次革新，采用此法实现了
绘制、优化、保存二期三角网文件
DTM 法计算土方量
图 5.1-1 工艺流程图
5.2 操作要点
5.2.1 测取地貌地形特征点
1）根据计算原理，必须按地貌地形特征取点，特别是地势变坡坡底线、陡坎边线、
梯田台地边线等，测点过程中绘制地形草图，逐点做好记录（如图 5.2.1-1），文字记
录如：测点 113、110、114、117 间为台地，其中测点 118 处有一约 0.8 米深坑；
DTM 法土方测量计算工法
根据挖填前后测量记录的坐标文件，生成三角网，见图4.1-1、图4.1-2：
作业带边线
5 6
2
14 11
16 22
19
8
10 13
18 21
1
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3
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9 12
开挖边线
17 15
图4.1-1开挖前三角网
图4.1-2 开挖后三角网
将两期三角网投影到同一平面（图4.1-3），两三角网交叠会生成许多新的三角形
（图5.2.2-1）, 通过3D Orbit 命
令观察立体模型。地貌立体模型的
作用是可以观察构网是否正确,及
时改正错误以便准确计算方量。
图5.2.3-1 测点展点图
5.2.3 优化计算三角网
1）打开 CASS6.0, 将测点展到图 面（如图 5.2.3-1）；
2）进入 CASS6.0 软件“等高线” 菜单，应用下拉菜单中的“由数据文件
准确性
生成三角网后, 关闭除三角网
外的其他层,在命令栏输入拉伸命令
( extrude) 按提示选择要拉伸的三
角网、输入拉伸高度(如- 0.001, 注
意其绝对值不要太大), 确认后执行
着色( shademode命令选择面着色或
图5.2.2-1 地貌立体模型
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DTM 法土方测量计算工法
体着色回车, 做出地貌立体模型
-6-
2.工法的特点 2.1 本工法的实施使全站仪与计算机成功连接，测量数据可直接传输到计算机，实 现了土方测量、成图、计算一体化，避免了人工记录、输入数据带来的人为误差，使土 方测量计算更加准确高效； 2.2 本工法采用的计算模型更接近实际，克服了以往因计算模型不贴切而造成的计 算硬伤，从而计算结果更加可靠。
2）对不易测点地方做详细文字 描述，以备追加测点，如测点 128 文字记录为：测点 125、127、130、 133 间有一水坑，离 125 点 2 米， 离 130 点 3 米，水深 0.6 米,注意
土方计算边线
坡底线
原道路边线
扩宽道路边线
追加；
图 5.2.1-1 土方测量地形草图
5.2.2 建立地貌立体模型 检查数据
土方电算化，更加突出了公司“科技兴企”的形象。 10.2 技术效益 在地形复杂，地势起伏高差较大的情况下，传统的计算土方的方格网法已不再适应，
采用 DTM 法有针对性的解决了施工难题，填补了局内外的一项空白，为今后类似工程提 供了切实可行的依据。
10.3 经济效益 采用 DTM 法能准确且令人信服的计算土石方工程量，特别是在长输管线施工便道修 筑、作业带降坡处理等土石方量大的情况下，能给工程项目带来较好的经济效益。
土方计算边线
扩宽道路边线
行重组, 令三角形边线顺地形线，
形成一期计量用三角网(图 5.2.3-2 ) ,
5.2.3-2 一期计算用三角网图用
“三角网存取”命令存为一期三角网文件;
3） 将二期测点展到图面， 依照上一步形成二期计量用三角 网(如图 5.2.3-3)，存为二期三角 网文件;
土方计算边线
坡底线
土方计算边线
坡底线
原道路边线
扩宽道路边线
建 立 DTM ” 命 令 生 成 三 角 网 ( 图
5.2.3-2), 根据土方计算区域边界用
图 5.2.3-2 原始三角网图
“删除三角形”等命令删除三角网
中多余的、错误的三角形，对照地 势变坡坡底线、陡坎边线、梯田台
坡底线
原道路边线
地边线等地形线，用“重组三角形” 命令对横跨这些地形线的三角形进
3.适用范围 DTM 法适用于各种地形的土石方工程，如长输管线施工便道修筑、作业带降坡处理 等，尤其是在地形复杂，地势起伏高差较大的情况下，更显示出其优势。
4.DTM 法原理 DTM(Digital Terrain Model)——数字地面模型，是利用一个任意坐标系中大量选 择的已知X, Y, Z的坐标点对连续地面的形态属性信息的数字表达。DTM土方计算法是对 需计算土方的区域在挖填前后进行地面点坐标(X, Y, Z)测录，分别生成挖填前后两期 记录了地形表面形态属性信息的三角网文件,再根据三角网文件以三棱锥和三棱柱为计 算单元来计算挖填土方量。其计算原理如下（以一山丘为例）：
11.应用实例 川气东送管道工程是继西气东输之后国家又一大型重点管道工程，我公司承建川气 东送管道工程第 9 标段。施工区域位于重庆市石柱县内，属典型山区地段，地势起伏坡 度很大，作业带需降坡处理，而且没有道路通作业带，需修建临时施工道。该工程中作 业带大降坡处理 7 处、修建临时施工道 4 条，均采用 DTM 土方计算法，取得了良好经济 效益。
和多边形，再将投影平面上的多边形分解为三角形（图4.1-4）；
作业带边线
作业带边线
14 2 11
156 22 6
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14 2 11
156 22 6
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21 1 18
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10 13
18 Hale Waihona Puke Baidu1 1
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开挖边线
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开挖边线
20 7
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图4.1-3
图4.1-4
计算软件将自动对所有三角形进行处理，分别生成在挖填前后两个地表面上的顶点
原道路边线
扩宽道路边线
4） 进入 CASS6.0 软件“工
程应用”
图 5.2.3-3 二期计算用三角网图
菜单，应用下拉菜单中“DTM 法土方计算”中的“计算两期间土方”命令, 依提示输入
一期三角网文件和二期三角网文件,软件将自动计算出相应的挖方和填方。
6.机具设备、劳动组织及安全
本工法需用的主要机具设备为：TOPCON600 型全站仪一台，安装了“南方测绘软件
DTM 法土方测量计算工法
DTM法土方测量计算工法
序号 ：38
单位名称：辽河油田油建二公司
二零零八年十月
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DTM 法土方测量计算工法
DTM法土方测量计算工法
辽河油田油建二公司
许永恒 刘建波 张彦军 尹增韬 付芳艳
1.前言 近年来，随着西气东输、陕京二线、忠武管线、川气东送等大口径长输管线项目的 陆续开展，因修筑施工便道、作业带降坡处理等情况发生土石方量所产生的经济效益问 题日益突出。为了解决这一问题，辽河油田油建二公司在这方面做了长期、大量、深入 的研究，逐步形成本工法。
坐标，从而将整个挖填区域分割为图4.1-5所示各种三棱柱，通过计算各三棱柱体积来
完成挖填方量计算。
图4.1-5
5.施工工艺流程及操作要点
-3-
DTM 法土方测量计算工法
5.1 施工工艺流程图
测录挖填前地面形态属性信息
测录挖填后地面形态属性信息
检查数据准确性
检查数据准确性
绘制、优化、保存一期三角网文件
-5-
DTM 法土方测量计算工法
CASS6．0”和 AutoCAD2002 软件的笔记本电脑一台。 本工法技术含量较高，需测量专业工程师 1 人、测量工 4 人。 7.质量控制 7.1 测量操作执行《建筑工程测量规范》； 7.2 所测取地面点应符合实际地貌地形。 8.安全措施 8.1 本工法要求的安全措施： 8.2 仪器设备必须由专人操作，架设必须稳定可靠。 9.环保措施 9.1 操作人员必须遵守作业安全规定，做好防虫蛇叮咬、高空堕落、中暑等防范措 施，在危险部位施测，必须带安全带等防护用品； 9.2 进入林区作业，应注意防火，不许吸烟、喝酒。 10.效益分析 10.1 社会效益 DTM 法是我公司继引进全站仪以后，在测量技术上的又一次革新，采用此法实现了
绘制、优化、保存二期三角网文件
DTM 法计算土方量
图 5.1-1 工艺流程图
5.2 操作要点
5.2.1 测取地貌地形特征点
1）根据计算原理，必须按地貌地形特征取点，特别是地势变坡坡底线、陡坎边线、
梯田台地边线等，测点过程中绘制地形草图，逐点做好记录（如图 5.2.1-1），文字记
录如：测点 113、110、114、117 间为台地，其中测点 118 处有一约 0.8 米深坑；