CASS7.0方格网、DTM土方计算方法

1、CASS7.0 方格网、 DTM 土方计算方法土方工程虽然在整个工程项目造价中所占比例较小，但因其特殊性在方量的计算与造价的控制上有一定的难度，引起的纠纷较多，如何更加客观、准确地计算土方量，减少或避免土方工程的争议，值得我们进行认真的探讨。决定土方量计算精度的因素有很多，其中计算方法是至关重要的一环。南方数码科技有限公司研发的地形地籍成图软件Cass7.0是目前市面上较常见的一套测量软件，其中所包含的土方计算方法如方格网法、DTM法、等高线法等为大家所普遍使用，它不仅上手容易，内业操作简便，而且计算结果准确性良好，可信度较高，为广大使用者所认可。本文在对常用的方格网法、DTM法作介绍的基础上

2、，提出一些使用过程中应当注意的关键性问题，以期提高土方计算的精度。一、计算方法：方格网法Cass7.0软件中的方格网法，需要提供计算区域的“高程点坐标数据文件”作为计算的依据，其具体计算操作如下：首先是导入“高程点坐标数据文件”，然后选择设计面：（ 1 ）当设计面为平面时，需要输入 “目标高程”，在“方格宽度”一项中输入你需要设置的方格网规格，例如输入 20 米则为采用 20m 20m 的方格网进行土方计算；（ 2 ）当设计面为斜面时，有“基准点”和“基准线”两种方法，其原理是相同的，只是计算条件不同而已。我们以“基准点”法为例，它需要确定斜面的“坡度”，然后是“基准点”，也就是坡顶点的“坐标

3、”和“高程”，再者就是坡线的“下边点”的坐标了，也就是斜坡方向，最后再确定“方格宽度”即可计算出土方量。（ 3 ）当设计面非平面也非斜面时，这种情况在土方工程中比较常见，场地经开挖或回填后变的杂乱无章就属于这种情况，假如我们有场地前期的“高程点坐标数据文件”，那么我们则可以利用它生成“三角网文件”，然后在设计面选项中选择“三角网文件”，然后导入文件，最后再确定“方格宽度”即可计算出土方量。通过对 Cass7.0 软件中的方格网法的了解，我们不难看出其计算理论与传统的方格网法是一样的。只是在用户提供相关的计算条件， 如设计面高程、 坡度、 方格宽度、三角网文件等计算条件之后，电脑自动在设计面及待

4、计算场地平面设置相同的方格网，根据“高程点坐标数据文件” 、设计面高程、 坡度等内插出各方格网角点高程，然后对比相同平面位置上下两期的方格网，计算出该方格网的土方挖填数，最后统计出挖填总方量。二、 DTM法DTM法土方计算以外业所采集的测量数据为基础，通过建立 DTM模型，然后通过生成三角网（即相邻的三个点连成互不重叠的三角形）来计算每一个三棱锥的挖填方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量。Cass7.0的 DTM土方计算方法共有三种，一是由坐标数据文件计算，二是依照图上高程点进行计算，第三是依照图上的三角网进行计算。前两种算法包含重新建立三角网的过程，第三种方法则是直接采用图上已有的

5、三角网。（ 1 ）根据坐标数据计算：首先用闭合的复合线圈定所要计算土方的区域，然后用鼠标操作“工程应用 DTM 法土方计算根据坐标文件”，根据电脑提示在图上选取计算区域“边界线”，导入计算区域的坐标数据，这时会弹出土方计算参数设置对话框，填入“平场标高”和“边界采样间距”按确定即可得到土方计算结果。如果计算区域需要进行边坡的处理，那么还可以在参数设置里面进行“边坡设置”，平场高程高于地面高程则设置为向下放坡，反之，则为向上放坡。在计算结束后，电脑会在操作者指定的位置绘制一个“计算结果表格”。2 ）根据图上高程点计算：此方法首先是按数据文件展绘高程点，然后用闭合的复合线圈定所要计算土方的区域，然

6、后用鼠标操作“工程应用DTM 法土方计算根据图上高程点”，根据电脑的提示进行后面的操作，操作与“根据坐标数据计算”相同。（ 3 ）根据图上的三角网计算：在计算区域先建立DTM模型，生成三角网，然后根据地形的实际情况，对既有的三角网进行必要的添加和删除，使结果更接近实际地形，最后用鼠标操作“工程应用DTM法土方计算根据图上三角网”，根据电脑的提示，输入平场标高，选取计算所需的所有三角形按回车键即得计算结果。4 ）两期间土方计算两期间土方计算指的是对同一区域进行了两期测量，利用两次观测得到的高程数据建模后叠加，计算出该区域两期之中的土方变化情况，此方法比较适合两次观测时该区域都是不规则表面的情况。

7、计算时，首先对计算区域前后两次的地形生成不同的三角网文件，然后用鼠标操作“工程应用 DTM 法土方计算 计算两期间土方”，根据电脑的提示在“第一期三角网”导入前期的三角网文件，在“第二期三角网”导入后期的三角网文件，按回车键即得计算结果。三、使用心得Cass7.0在土方计算方面给我们广大的测绘工作者提供了一个操作简便、计算快捷、准确度较高的平台，但如何才能更好的使用这个土方计算软件，让它为我们提供更好的服务呢？以下几点关键性的问题是必须要注意的。1基础计算数据很重要。对于使用“高程点坐标数据文件”和“图上高程点”的计算来说，这点尤其重要。一是要对坐标数据的准确性和完整性进行确认，看数据文件内容

8、与图面点位是否一致，是否满足计算区域的要求，因为对于缺少点位的区域，电脑会自动参考最近点的高程信息，尽管它离那点有“十万八千里”；另外由于电脑在识别点位时是以点位属性信息为准的，所以要对图上高程点的属性进行核准，一些地形图在经过拷贝、粘贴、插入等操作之后，会出现点位高程属性变化的情况，而这些属性的变化，并不会直接反映在图面上。2计算方法的选择。“方格网法”和“DTM法”其计算原理是不同的，它们也有其各自的优缺点。在工作中，我们应根据计算区域的地形地貌实际情况对计算方法做出选择。由于“方格网法”将其方格均视为独立的规则平面，这与计算场地的实际地形是差别的，有其局限性，所以在实际生产中，为保证土方

9、计算的准确性，“方格网法”多应用于场地较平坦的土方计算，而“DTM法”在点位密度满足的情况下，适用于各种类型的地貌。3关于地形图。很多地形图的测绘，只是以表达地形为目的，不能直接用于土方计算，根据以往计算经验，直接使用一般地形图计算而得的土石方结果与真实值的差值可达20%30%，有时会更大。所以在外业测量时，要抓住用于土石方计算这个目的，在采集数据时，密度较一般的地形图要有所提高，加强地貌 （如坎上、 坎下）数据的采集工作，使得高程数据对地形的表达更加完整。如果受条件限制，使用的是现有的地形图，那么一定要对地形图进行二次处理，主要是对地形变化区域的高程点位进行添加与删除。在完成处理之后保存结果

10、，再进行坐标数据的提取和其他土方计算操作。4关于复合线。用于圈定计算区域的复合线，一要注意闭合，二不可进行拟合处理，因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结果的精度。5关于比例尺和方格宽度。不论是“方格网法” 还是“ DTM法”，都尽可能地使用大比例尺地形图，如1 ：200 、1 ：500等，这对提高土方量的计算精度很有好处。另外在“方格网法”中，“方格宽度”的设置大小，对计算结果也会有影响，在计算中，建议使用5 米或 10 米的小数值“方格宽度”。6三角网的处理。在DTM法中由于三角网的连接是随机的，不排除有一些三角形的连接是不满足计算要求的，所以需要对生成的三角网进行处理，剔除不符合要求的三角形，然后顺应实际地形的变化对三角网进行手工连接，使得生成的模型更加符合地形实际情况。在连接完毕后注意进行“修改结