浙江省测绘质量监督检验站1、淳安县土地勘察测绘规划设计有限公司2、浙江建材测绘院3
引言
土石方测量、计算是各项工程的计量及结算的重要步骤，土石方数量对工程施工中工程量预算起着很重要的作用，通过规范外业测量采集和计算过程中采用合理的计算方法，能比较真实地计算土石方工程量。笔者结合多年来的实践经验，对土石方测量计算采用的方格网法、断面法、DTM三种方法分析比较。
1 数据采集绘制地形图
外业数据采集是直接关系到土石方数量的真实性。在采集原始地形点时，对相对平缓的区域可以采用适当降低采集点的密度的方法来提高工作效率；在高程有明显变化的区域（如山脊山谷、坡顶坡底、坎上坎下、鞍部）就需要加密采集点的密度，真实的反映原始地形、地貌，为土石方工程量计算打好基础。在绘好地形图的基础上，仔细检查是否有关键点部位有高程点缺失的现象。如果在一个坡或者陡坎的上下高程点密度不够，就需要手工相应增加高程点；同样如果在一个地势比较平缓的地方，比如一块田或者一个晒谷场和球场中高程点过少也需要相应进行高程点的增加。如图1-1就需对坡脚和田中间进行高程点的增加。
2 三种方法分析比较
土石方计算主要的三种方法：方格网法、断面法、 DTM法（不规则三角网法）。其主要特点及适应范围如下：
方格网法对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。这种方法是将场地划分成若干个正方形格网，然后计算每个四棱柱的体积，从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。在传统的方格网计算中，土方量的计算精度不高适合计算面积比较大、地形和坡度变化连续的地方，在较为平坦的平原区和地形起伏不大的场地，如大型工厂、球场或者飞机场等工地，宜采用方格网法。这种方法计算的数据量小，计算速度快，省却了DTM法庞大的数据存储量。
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断面法对地形复杂起伏变化较大，或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段，宜选择横断面法进行土方量计算。在狭长地带，比如公路、管道、水渠等则适宜使用断面法进行计算土方量。
DTM法基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点(离散点)构造出邻接的三角形，组成不规则三角网结构，是数字地面模型DTM表现形式之一，该法利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网，对计算区域按三棱柱法计算土方。在地形起伏较大、精度要求高的一些山区则需要用到TIN的计算方法。但是也要考虑到，如果地图本身数据量大，数据储存量的问题。如山区及变化比较大的丘陵地带，三角网中的点和线的分布密度和结构完全可以与地表的特征相协调，直接利用原始资料作为网格结点，不改变原始数据和精度，能够插入地性线以保存原有关键的地形特征,以及能很好地适应复杂、不规则地形，从而将地表的特征表现得淋漓尽致等适合计算地形起伏较大、精度要求较高的地方。根据实例2-1地块适合DTM法计算。
3 几点体会
1.在外业测量和土石方计算过程中要科学、公正、公平，不能有人为因素影响。
测量土石方要测准地形，这样计算数据才会真实可靠。
2.土石方计算要考虑到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情况，选择合适的计算方法，达到最优的目的。同时采用不同计算方法验算，确定土石方数量的真实性。
3.在土石方计算常用的DTM法和方格网法计算方法中，经常需要生成三角网进行计算，三角网的准确与否直接关系到计算结果的精确度，所以需要在计算前对生成的三角网进行检查处理。 在三角网检查中，最常见的就是要对穿越坡坎的三角网进行处理，如图3-1中下边的中间两个三角形就穿越到了斜坡中，会导致计算结果不准确，需要对其进行删除并重新画成上下两个三角形。
参考文献
[1]陈黎阳、土方测量计算方法比较研究，现代测绘，2010年9月，第33卷第5期.
[2]涂群生、裴红艳、利用数字地形图计算土石方的方法，科技创业月刊，2007年第6期.
论文作者:申仲舒1,罗秋华2,张盼兴3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：土石方论文; 地形论文; 高程论文; 土方论文; 方格论文; 角形论文; 不规则论文; 《基层建设》2017年第14期论文;