南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc

上传人:b****3 文档编号:15428681 上传时间:2022-10-30 格式:DOC 页数:5 大小:60.50KB
下载 相关 举报
南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc_第1页
第1页 / 共5页
南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc_第2页
第2页 / 共5页
南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc_第3页
第3页 / 共5页
南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc_第4页
第4页 / 共5页
南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc_第5页
第5页 / 共5页
亲,该文档总共5页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc

《南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc(5页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

南方CASS软件土方量计算方法和精度分析Word下载.doc

S。

其中H1、H2、H3为三角高度,要么均≥0、要么均≤0,S为投影面积,V为体积。

上述计算过程及方法严格遵守了国家标准《城市测量规范CJJT8-2011》中9.8章土石方测量中的详细规定。

南方CASS是由广东南方数码科技公司在CAD基础上研发,其开发者是由武汉测绘科技大学专家教授组成,CASS地形地籍成图软件经过十几年的稳定发展,市场和技术十分成熟,用户遍及全国各地,涵盖了测绘、国土、规划、市政、环保、地质、交通、水利、电力、矿山及相关行业;

软件销量超过25000套,市场占有率遥遥领先,已经成长为业内应用最广、服务最好的软件品牌,其DTM两期间土方计算法 

通过美国AUTODESK公司开发的AutoCADCivil3D软件中土方功能计算验证,利用南方CASS和AutoCADCivil3D用同样图形数据计算结果误差为0,是可靠和精准的计算方法。

南方CASS软件土方量计算方法和精度分析

关键词:

CASS软件;

土方计算;

DTM法;

方格网法;

精度分析 

  1引言 

  随着沿海地带经济的高速发展,土地的利用越发觉得紧张。

滩涂围垦、填海造地工程在这种背景下应运而生。

温岭市东海塘围涂工程是浙江省在建的三大围垦工程之一,也是温岭市有史以来的最大水利工程。

该工程项目的实施,使温岭市石料场采石工程量和东海塘填方量工程越来越大。

为确保整个工程的顺利进行,土石方量的测量计算必须快速准确。

本文主要介绍南方CASS软件中几种常用的土石方计算方法及其精度。

 

  2土方施测方法 

  土石方外业测绘分施工前测绘和施工后测绘。

在土石方测量开始前,首先要了解测区内的现场情况和现有测绘资料(主要是控制点情况)。

如果附近有保存较好的高等级控制点,且在施工区外,经复测检验合格后应尽量利用原有控制点。

如果附近没有控制点,也可以自己设立独立坐标系和高程系。

控制点应设在施工范围以外基础稳定且施工影响不到的地方,控制点数量不应少于4个,视场地情况均匀分布。

控制测量工作完成后就要进行原始地形的碎部测量,土方原始地形的特征点必须要有足够多的、位置适当的实测高程点。

原始地形测量的范围一定要大于填/挖的范围。

  施工后测绘要在待填挖方工程完成后,便可以测量。

施工后测量一定要利用施工前测量所利用的控制点(平面、高程要采用同一系统)。

控制点之间要先进行复测,防止控制点遭破坏以至测绘成果有误。

测量中,一定要对填挖方的施工边界要测绘仔细。

  3土方几种计算方法 

  3.1DTM法土方计算 

  DTM即数字地面模型,是在一定区域范围内规格格网点或三角网点的平面坐标(x,y)和其地物性质的数据集合,如果此地物性质是该点的高程Z,则此数字地面模型又称为数字高程模型(DEM)。

这个数据集合是从微分角度三维的描述该区域地形地貌的空间分布。

  由DTM模型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,通过生成不规则三角网(TIN)来计算每一个三棱锥的填挖方量,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。

  DTM法土方计算共有三种方法,一种是由坐标数据文件计算,一种是依照图上的高程点进行计算,第三种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过程,第三种方法直接采用图上已有的三角形,不再重建三角网。

DTM法常用在矿场开采等山地土方量计算。

DTM法是计算机测绘软件计算土方量的主要方法,精度高,计算方便。

但是DTM法对外业外业特征点测设有一定要求,碎部点应能反映地形细部特征、地形变换等特征。

  3.2方格网法土方计算 

  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。

方格网法简便直观、通用性强、适用面广,但美中不足的是复杂的土方量计算精度相对不高,不及DTM法的精度。

在南方CASS软件中方格网法计算的设计面可以是平面或斜面。

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。

  3.3断面法土方计算 

  估算道路、管道等狭长工程土方量的常规方法,是实测沿线路的横断面,按照设计坡度和横断面的尺寸,计算相邻两横断面的填挖方量,然后分别累加各段的填方和挖方,即得到总的填方和挖方。

断面法土方计算主要有:

道路断面、场地断面和任意断面三种计算土方量的方法。

断面法土方计算主要用在道路土方计算和区域土方计算,对于特别复杂的地方可以用任意断面设计方法。

  3.4等高线法土方计算 

  等高线法可计算任两条等高线之间的土方量,但所选等高线必须闭合。

由于两条等高线所围面积可以算出,两条等高线之间的高差已知,即可求出这两条等高线之间的土方量。

用户将白纸图扫描矢量化后可以得到图形。

但是这样的图都没有高程数据文件,所以无法用前面的几种方法计算土方量。

一般来说,这些图上都会有等高线,所以CASS开发了由等高线计算土方量的功能,专为这类用户设计。

  4实例分析DTM和方格网的使用方法及精度 

  精度比较方法:

当一个场地的填挖方量平衡时,它挖掉的土方量刚好等于填方量。

以填挖方边界线为界,从较高处挖得的土石方直接填到区域内较低的地方,就可完成场地平衡。

这就是南方CASS中的区域土方量平衡法。

以区域土方量平衡法求出土方平衡高度,它所得到的填挖方量基本相等。

我们以此法得到的结果设为真值,来比较南方CASS中几种常用的土方计算方法的精度。

  4.1区域土方量平衡 

  在南方CASS软件中的步骤为工程应用→区域土方量平衡→根据图上高程点→输入边界插值间隔→绘制表格 

  回车后弹出对话框:

   

  计算结果:

土方平衡高度为5.022米。

  我们以5.022米为平场标高,来检验DTM法和方格网法计算结果的精度。

  4.2DTM法 

  在南方CASS软件中的步骤为工程应用→DTM法土方计算→根据图上高程点→选择计算区边界线→输入平场标高和边界采样间距→绘制表格。

  计算结果如图:

  计算结果为:

平场面积6151.0平方米,最小高程为2.925米,最大高程为5.263米,平场标高为5.022米,挖方量为333.5立方米,填方量为331.7立方米。

  4.3方格网法 

  在南方CASS软件中的步骤为工程应用→方格网法土方计算→选择计算区域边界线→输入高程点坐标数据文件和设计面高程,输入方格宽度。

平场面积6151.0平方米,挖方量为328.5立方米,填方量为313.6立方米。

  4.4精度比较 

  计算方法平场标高挖方量(m³

)填方量(m³

)精度比较 

  挖方误差填发误差 

  区域平衡法5.022332.0332.000 

  DTM法5.022333.5331.70.5%0.1% 

  方格网法5.022313.6328.55.5%1.1% 

  例:

挖方误差为(332.0-313.6)÷

332.0=5.5% 

  填方误差为(332.0-328.5)÷

332.0=1.1% 

  5结果 

  

(1)南方CASS计算土方量,一般根据高程点文件或者图面数据进行计算。

土方量的精度主要取决于采集数据的精度(地形图的精度)和数据采集的密度。

在采集数据时,应注意地貌特征点及地形变换点,坎上与坎下,坡脚与坡顶。

高程点分布要均匀,对高程不足的地方必须根据实际情况补注高程。

  

(2)计算方法的选择,DTM法和方格网法的计算原理是不同的,他们有各自的优缺点,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作出选择。

由于方格网法将它的每个方格均视为独立的规则面,这与计算场地的实际地形是有差别的,有其局限性。

所以在实际生产中,为保证土方计算的准确性,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,适用于各类的地貌。

  (3)方格网法的精度取决于数据采集的密度大小,同时和方格网的大小有关。

理论上讲,方格网的宽度越小,计算精度越高。

但如果给的值太小,超过了野外采集点的密度也是没有实际意义的。

如果任意输入一个值,可能与实地测设的方格又不重合,所以在设置方格网宽度时,必须同时满足以下二点:

①必须是实地布设方格网宽度的约数;

②必须与实际采集高程密度基本相近。

  (4)由上图分析可知,DTM法的精度要稍高于方格网法。

但在DTM法中,由于电脑生成三角网的连接时随即的,不排除有一些三角形的连接时不满足计算要求的,所以需要对生成的三角网进行处理,剔除不符合要求的但交往,然后按照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的实际情况,提高计算土方量的精度。

  (5)在提交数据成果给委托方之前,我们应做好成果的检校工作。

检校方法为:

用多种(不少于两种)计算土方量的方法来进行成果对比,如果成果误差范围小于3%。

说明我们计算出的数据成果是可信的。

然后选择精度较高的成果提交

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > IT计算机 > 计算机硬件及网络

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1