南方CASS软件在工程中的应用

本章主要讲述 CASS7.0 在工程中地应用. 主要内容包括： 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 基本几何要素地查询DTM 法土方计算断面法道路设计及土方计算方格网法土方计算断面图地绘制公路曲线设计面积应用图数转换

8.1 基本几何要素地查询

本节主要介绍如何查询指定点坐标,查询两点距离及方位,查询线长,查询实体面积.

8.1.1 查询指定点坐标

用鼠标点取“工程应用”菜单中地“查询指定点坐标” .用鼠标点取所要查询地点即可.也可以先进入点号定位方式,再输入要查询地点号说明: 系统左下角状态栏显示地坐标是迪卡尔坐标系中地坐标,与测量坐标说明系地X 和Y 地顺序相反.用此功能查询时,系统在命令行给出地 X、Y 是测量坐标系地值.

8.1.2 查询两点距离及方位

用鼠标点取“工程应用”菜单下地“查询两点距离及方位” .用鼠标分别点取所要查询地两点即可.也可以先进入点号定位方式,再输入两点地点号. 说明：说明：CASS7.0 所显示地坐标为实地坐标,所以所显示地两点间地距离为实地距离.

8.1.3 查询线长

用鼠标点取“工程应用”菜单下地“查询线长” .用鼠标点取图上曲线即可.

8.1.4 查询实体面积

用鼠标点取待查询地实体地边界线即可,要注意实体应该是闭合地.

8.1.5 计算表面积

对于不规则地貌,其表面积很难通过常规地方法来计算,在这里可以通过建模地方法来计算,系统通过 DTM 建模,在三维空间内将高程点连接为带坡度地三角形,再通过每个三角形面积累加得到整个范围内不规则地貌地面积.如图 8-1：要计算矩形范围内地貌地表面积.

图 8-1 选定计算区域

点击“工程应用\计算表面积\根据坐标文件”命令,命令区提示：请选择:(1)根据坐标数据文件(2)根据图上高程点：回车选1；选择土方边界线用拾取框选择图上地复合线边界；请输入边界插值间隔(M):<20> 5 输入在边界上插点地密度；表面积= 15863.516 平方M, 详见surface.log 文件显示计算结果, surface.log 文件保存在\CASS70\SYSTEM 目录下面. 图 8-2 为建模计算表面积地结果：

图 8-2 表面积计算结果

另外计算表面积还可以根据图上高程点,操作地步骤相同,但计算地结果会有差异,因为由坐标文件计算时,边界上内插点地高程由全部地高程点参与计算得到,而由图上高程点来计算时,边界上内插点只与被选中地点有关,故边界上点地高程会影响到表面积地结果.到底由那种方法计算合理与边界线周边地地形变化条件有关,变化越大地,越趋向与由图面上来选择.

8.2 土方量地计算

8.2.1 DTM 法土方计算

由DTM 模型来计算土方量是根据实地测定地地面点坐标（X,Y,Z）和设计高程,通过生成

三角网来计算每一个三棱锥地填挖方量,最后累计得到指定范围内填方和挖方地土方量,并绘出填挖方分界线. DTM 法土方计算共有三种方法,一种是由坐标数据文件计算,一种是依照图上高程点进行计算,第三种是依照图上地三角网进行计算.前两种算法包含重新建立三角网地过程,第三种方法直接采用图上已有地三角形,不再重建三角网. 下面分述三种方法地操作过程：1. 根据坐标计算用复合线画出所要计算土方地区域,一定要闭合,但是尽量不要拟合. 因为拟合过地曲线在进行土方计算时会用折线迭代,影响计算结果地精度. 用鼠标点取“工程应用\DTM 法土方计算\根据坐标文件” . 提示：选择边界线用鼠标点取所画地闭合复合线复合线弹出如图 8-3 土方计复合线算参数设置对话框.

图 8-3 土方计算参数设置

区域面积：区域面积：该值为复合线围成地多边形地水平投影面积. 平场标高：平场标高：指设计要达到地目标高程. 边界采样间隔：边界插值间隔地设定,默认值为20 M. 边界采样间隔：边坡设置：边坡设置：选中处理边坡复选框后,则坡度设置功能变为可选,选中放坡地方式（向上或向下：指平场高程相对于实际地面高程地高低,平场高程高于地面高程则设置为向下放坡） .然后输入坡度值.

设置好计算参数后屏幕上显示填挖方地提示框,命令行显示：挖方量= XXXX 立方M,填方量=XXXX 立方M 同时图上绘出所分析地三角网、填挖方地分界线(白色线条). 如图 8-4 所示.计算三角网构成详见 dtmtf.log 文件.

图 8-4 填挖方提示框

关闭对话框后系统提示：请指定表格左下角位置:<直接回车不绘表格> 用鼠标在图上适当位置点击,CASS 7.0 会在该处绘出一个表格,包含平场面积、最大高程、最小高程、平场标高、填方量、挖方量和图形. 如图 8-5 所示.

图 8-5 填挖方量计算结果表格

图 8-6 DTM 土方计算结果

图 8-7 土方计算放边坡效果图

2. 根据图上高程点计算首先要展绘高程点,然后用复合线画出所要计算土方地区域,要求同DTM 法. 用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM 法土方计算”子菜单中地“根据图上高程点计算” 提示：选择边界线用鼠标点取所画地闭合复合线. 提示：选择高程点或控制点此时可逐个选取要参与计算地高程点或控制点,也可拖框选择.如果键入“ALL”回车,将选取图上所有已经绘出地高程点或控制点.弹出土方计算参数设置对话框,以下操作则与坐

标计算法一样. 3. 根据图上地三角网计算对已经生成地三角网进行必要地添加和删除,使结果更接近实际地形. 用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM 法土方计算”子菜单中地“依图上三角网计算” 提示：平场标高(M): 输入平整地目标高程请在图上选取三角网: 用鼠标在图上选取三角形,可以逐个选取也可拉框批量选取. 回车后屏幕上显示填挖方地提示框,同时图上绘出所分析地三角网、填挖方地分界线(白色线条). 注意：用此方法计算土方量时不要求给定区域边界,因为系统会分析所有被注意选取地三角形,因此在选择三角形时一定要注意不要漏选或多选,否则计算结果有误,且很难检查出问题所在. 4. 计算两期土方计算两期土方计算指地是对同一区域进行了两期测量,利用两次观测得到地高程数据建模后叠加,计算出两期之中地区域内土方地变化情况.适用地情况是两次观测时该区域都是不规则表面. 两期土方计算之前,要先对该区域分别进行建模,即生成 DTM 模型,并将生成地 DTM 模型保存起来. 然后点取“工程应用\DTM 法土方计算\计算两期土方量”命令区提示：第一期三角网:(1)图面选择(2)三角网文件<2> 图面选择表示当前平幕上已经显示地DTM 模型,三角网文件指保存到文件中地 DTM 模型. 第二期三角网:(1)图面选择 (2)三角网文件 <1>1 同上,默认选 1.则系统弹出计算结果：

图 8-8 两期土方计算结果