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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。相对于规则格网，不规则三角网具有以下优点：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。因此在利用 不规则三角网算出的土方量时就大大提高了计算的精度。
一、不规则三角网法在工程中的应用及优化
前段时间，我公司受委托对三一重工南口产业基地进行土方量的计算，用来进行场地平整。场区内基本全是乱掘地，而且面积较大，针对这种情况，为提高计算精度，我们选用了在Citomap软件平台上用不规则三角网法进行计算，其计算流程如下：
1 将野外采集的测量数据由测绘仪器设备传入计算机，转化为*.xyz文件，其数据格式为：“序号，点号，点名，Y坐标，X坐标，高程”。在作业工程中我们安排了多组同时进行外业测绘，在整理数据是需要将所有的外业数据文件合并成一个总数据文件，并检查数据，避免重复。一般场区内的控制点，因设站或定向往往要重复使用，在检查数据时要把重复的数据删除。
2 在CitoMAP界面上，将需测绘的土方平场区域用一条封闭的多义线绘制出来，利用经检查无误的数据进行建模，生成初步三角网如图1。在对“三一重工土方量计算”工程项目中计算过程中，遇到了一些特殊的地形特征信息点，如果不妥善处理，可能会影响土方量计算的结果精度，这也是用不规则三角网法计算土方经常遇到的问题。主要是如下三种情况：不规则三角网中的三角形穿越地性线、穿越地物以及穿越陡坎。
1.1地性线的处理
地性线就是指能充分表达地形形状的特征线。地性线不应该通过TIN中的任何一个三角形的内部，否则三角形就会“进入”或“悬空”于地面，与实际地形不符，这对土方量的计算结果有一定的影响。当地性线与一般地形点一道参加初级构网时，先检查地性线是否成为了初级三角网的边，若是，则不再作调整；否则，按图2与图3作出调整。使不规则三角网所表达的数字地面模型与实际地形相符。
1.2地物的处理
若在测区内有建筑物、道路等地物时，这样在地形图生成不规则三角网时，除了要考虑地性线的影响之外，更应该顾及到地物的影响。一般方法是：先按处理地形结构线的类似方法调整网形；然后，用“垂线法”判别闭合特征线影响区域内的三角形重心是否落在多边形内，若是，则消去该三角形（在程序中标记该三角形记录）；否则保留该三角形。
1.3陡坎的处理
陡坎处的地形特征表现为：在水平面上几乎同一位置的点有两个高程且高差比较大；坎上坎下两个相邻三角形共享由两相邻陡坎点连接而成的边。当构造三角网时，只有顾及陡坎地形的影响，才能较准确的反映出实际地形。
二、三角网法进行土方量计算
三角网构建、调整好之后，执行土方量计算程序，需要特别注意的是，在对初级三角网进行地性线、地物、陡坎等处理的过程中，对于陡坎的处理有加点的情况，这是需要将所加的点位坐标及高程数据添加到测量数据文件中。运行程序，选择平场范围线、测量数据文件。
其中，平场范围的极限高程和面积是软件根据平场范围线和数据文件自动计算的，根据需要设置其他计算参数。其中纵向坡度是从坡度起始点向坡度方向点前进方向的坡度（上升为正，下降为负）；横向坡度是垂直于纵向方向的左方向坡度。本工程要求整个场区的高程都是102.3米，没有坡度，故在设置参数时将纵、横向坡度都设为0即可。所有参数设置完毕，运行程序，将自动生成土方量成果表。
结论
当地形条件复杂、数据资料比较齐全，对计算精度要求较高的情况下不规则三角网法是很好的选择，因为其模型最适合于模拟复杂的地貌。这时无论用方格网、断面法、等高线法计算，其模型决定了无法准确模拟出实际地形，而不规则三角网法所运用的不规则三角网却可以准确的模拟实际地形，所以在这种条件的土方计算想得到有效的计算结果的就必须使用不规则三角网进行土方计算。总之不论是哪种方法，只要外业与内业合理处理，同样也会得到一个高精度、与实际量相差较小的土方成果。每种计算方法有各自的优点和局限，根据不同情况选择一种更为有利的计算方法。只要这种方法的选择是在真实的测量数据基础上，利用各种算法的差异进行选择的，能准确地反映现场的实际情况，又有理可依，准确的计算土石方量，达到最优的目的。
参考文献
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[2]张正禄主编，工程测量学，武汉：武汉大学出版社，2005.10
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[5]周忠谟等，GPS卫星测量原理与应用，北京：测绘出版社，1992
论文作者:陈丽丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/1
标签：土方论文; 不规则论文; 角形论文; 地形论文; 坡度论文; 数据论文; 地物论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;