南方CASS2008软件土方计算及应用教程.doc

南方CASS2008软件中方格网法土方计算及应用 土方计算是工程费用概算及方案选优的重要因素.也是工程设计的一个重要组成部分。只有准确的土方量.才能进行合理的土方调配.降低工程费用.加快工程进度.提高工程质量。因此.选择土方计算软件与方法也非常重要。南方CASS2008软件是数字化测绘成图系统.不但有着地籍、地形成图这一主要功能.而且拥有土方计算功能.并具有计算精度之高、计算速度之快、计算方法之多的特点。本文结合典型的土方工程.探讨利用南方CASS2008软件中的方格网法土方计算。 土方量计算在土方工程中有着重要意义和作用.是工程设计的一个重要组成部分。土方量是竖向规划或调整的一个重要依据.也直接关系到工程造价.所以在计算土方时一定要实事求是、精益求精、符合实际。土方计算是土方测量内业处理中的一个关键环节.常用的方法有DTM法、断面法、方格网法、等高线法.它们各具特色.有着不同的优越性与局限性.根据实际需要.选择不同的计算方法。利用南方CASS2008计算土方也是常用的计算软件.具有操作简单、通用性强.高效、快速、准确的计算方法。本文就南方CASS2008软件中方格网法进行详细分解、深度剖析。 1 方格网法计算特点 方格网法简便直观、易于掌握、通用性强、适用面广.但美中不足的是复杂地形的土方量计算精度相对不高.不及DTM法的精度［1］。方格网法是很多业主单位很青睐的方法.因为可用笔或计算器直接进行复核［2］［3］。 南方CASS2008软件中方格网法计算的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】）.同时也可是多个坡面（利用三角网文件完成）［4］。这样.可以满足不同情况下的土方计算.解决土方计算中的很多难题。 2 方格网法计算原理 A．计算施工高程 施工高程=原始地面高程－设计高程（h施=h原－h设） 注：施工高程（高度）可以是正数也可是负数.正数为挖方高度.负数为填方高度.如图（图-5）。 B．计算零点位置 在一个方格网内同时有填方或挖方时.要先算出方格网边上的零点位置.并标注在方格网上.连接零点的零线.即是填方区与挖方区的分界线（开挖线）。 则零点位置直接按照施工高程与方格网边长按下式计算.见图(图-1)： ； 式中 、——角点至零点的距离(m)； 、 ——相邻两角点的施工高程(m).均用绝对值； a ——方格网的边长(m)。 图-1 零点位置计算示意图 C．土方计算公式 表1 方格网法计算公式［2］［3］［5］［6］ 项 目图 示 计算公式 一点填方或挖方(三角形) 二点填方或挖方(梯 形) 三点填方或挖方(五角形) 四点填方或挖方(正方形) 注： 1）a——方格网的边长(m)； b、c——零点到一角的边长(m)； h1,h2,h3,h4——方格网四角点的施工高程(m).用绝对值代入； Σh——填方或挖方施工高程的总和(m).用绝对值代入； ——挖方或填方体积(m)。 2）表1公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。 随着测绘事业的发展.计算机技术的进步.南方CASS2008软件在手工计算土方的理论基础上.开发出专门的土方计算功能.并且得到进一步的完善。土方计算逐步由软件计算替代人工计算.利用人工计算最基本的原理或公式（如表1）在软件中得到进一步的应用。方格网法中零点位置的计算公式与不同情况的挖（填）方的计算公式.在南方CASS2008软件中得到了很好的应用。 3 方格网法计算步骤 由方格网来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X.Y.Z）和设计高程.通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量.最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量.并绘出填挖方分界线。 系统首先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［4］。 用方格网法算土方量.设计面可以是平面.也可以是斜面.还可以是三角网.如图(图-2)所示。 图-2 方格网土方计算对话框 A、设计面是平面时的操作步骤： ◆ 用复合线画出所要计算土方的区域.一定要闭合.但是尽量不要拟合。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。 ◆ 选择“工程应用方格网法土方计算”命令。 ◆ 命令行提示：“选择计算区域边界线”；选择土方计算区域的边界线（闭合复合线）。 ◆ 屏幕上将弹出如图（图-2）方格网土方计算对话框.在对话框中选择所需的坐标文件；在“设计面”栏选择“平面”.并输入目标高程；在“方格宽度”栏.输入方格网的宽度.这是每个方格的边长.默认值为20米。 ◆ 点击“确定”.命令行提示： 最小高程=XX.XXX ,最大高程=XX.XXX 总填