肇东市土地勘测队 151100
摘要：土地复垦规划是土地复垦工作的主要依据，搞好土地复垦规划，对于科学指导土地复垦活动、合理安排土地整理开发项目、保障耕地保护目标的实现具有重要意义。土地平整工程量的计算是土地复垦规划设计中一项重要的工作，在CASS软件基础上进行的土方量计算，可以采用断面法、散点法、方格网法和三角网法等多种方法进行。以始兴县土地复垦规划项目为例，对方格网法和三角网法的适用范围、计算过程和精度等问题进行探讨。
关键词：土地复垦规划；土方量计算方法；CASS软件
1引言
土地复垦是指将被破坏的地区恢复到近似破坏前的状态，主要包括近似地恢复被破坏前的地形，植物和动物群落也恢复到近似被破坏前的水平。土地复垦属于土地开发整理的一种类型，是一项长期而复杂的社会系统工作，以获取土地利用的社会效益、经济效益、生态效益三者协调统一的综合效益为原则[2]。土地复垦的范围大体包括废弃的采矿、取土、挖砂、采石等工矿用地，受洪水等自然灾害影响的而造成的灾毁用地，其他荒芜废弃地等。
土地复垦规划设计，包括四大工程：土地平整工程、农田水利工程、田间道路工程、农田防护工程。其中土地平整是土地复垦工程一项重要的内容，它的中心任务是通过平整，使土地更适合种植或其他用途的需要。在进行土地平整工程设计时，应在满足灌排要求的基础上，合理调配土方，尽量做到挖填平衡，同时要与水土保持、土壤改良相结合。土石方开挖量的大小与土地平整的投资直接相关，土石方开挖量的计算，也是土地复垦工程概预算的一项重要内容。土地复垦中土地平整工程投资约占总投资的40%一80%，土方量的大小与土地平整的投资直接相关。准确快速地计算土方量对开展规划设计、控制总投资及分配资金具有重要意义，不同的土方量计算方法可能导致结果相差悬殊，因而准确快速地计算土方量对开展规划设计、控制总投资、分配资金都具有重要意义。
2土方量计算方法
在计算土方量时，通常采用的方法有断面法、散点法、方格网法和三角网法等。断面法只需要知道两端横断面的面积，因而计算很简单。但如果施工场地范围很大，那么求面积工作量将会非常大，而且容易出错，同时大量的数据容易在计算时带来较大的误差，特别是地形较复杂时，算出的面积值误差会很大。散点法测量受限制较少，可以根据地形情况布置测点，将测点高程求算术平均值即为设计的地面平均高程，计算较为方便。方格网法是根据地形图划分方格网，分别测出各方格四个顶点或中心点的高程，根据测出的高程点和方格总数计算地面平均高程、挖填深度及土方量。三角网法依据数字地形模型（DTM），根据测出的高程点使用三角网对平整范围内的地形曲面进行拟合，并根据所给定的设计高程计算平整范围内的挖填方工程量适合地形变化频率较高的区域进行平整土方计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在几种计算方法中，三角网法计算精度最高，其次是方格网法，最次是断面法和散点法。
在基于南方CASS软件的平台上，为了数据的准确性，推荐采用三角网法和方格网法相结合的土方量计算方法。
3基于CASS软件的土方量计算
在始兴县土地复垦项目中，将通过工程手段对项目区内原有沟、渠、路合理规划布置，从而达到增加耕地面积、提高耕地质量、优化生态环境、提高机械化耕作水平、提升农业综合生产能力、推进社会主义新农村建设等目的。根据始兴县土地复垦规划的实际情况，项目区内的土地平整土方量计算采用三角网法和方格网法相结合的计算方法。
下面以始兴县马市镇烟田整理项目为例，具体分析土方量的计算过程。
3.1数据来源
根据以始兴县马市镇烟田整理项目提供的测量数据，耕地的土方量实地挖方量为29012m³，填方量为29012m³，设计高程为62.354m，土地平整均为田块内部平整，无土方调剂量。
3.2三角网法
①将计算土方的平整区域用封闭的多边形封闭；
②选择CASS7.1软件“工程应用”菜单的“DTM法土石方计算\根据坐标文件”，选择边界线，用鼠标点取所画的闭合复合线弹出的土方计算参数设置对话框，设置好计算参数后，屏幕上显示填挖方的提示框；
③关闭对话框后系统提示：请指定表格左下角位置，<直接回车不绘表格>，用鼠标在图上适当位置点击，CASS会在该处绘出一个表格，包含平场面积、最小高程、最小高程、土方平衡高度、挖方量和填方量。
3.3方格网法
①将计算土方的平整区域用封闭的多边形封闭；
②选择“工程应用\方格网法土方计算”命令；
③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）；
④屏幕上将弹出如图7所示的方格网法土方计算对话框，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；
⑤点击“确定”，得出土方。如果挖方大于填方，则本平整区域有土方需要运出，反之则需要客土运入。
3.4两种方法的比较
下面是将测量的地面高程数据，分别采用三角网法和方格网法计算在土地平整面积和高程相同的情况下的土方量大小，结果如下表格，计算结果的最或是值为。计算土方量的原则就是填挖方平衡，因此填挖方余量越小对工程就越有利。利用三角网法，计算出的填挖方余量为324.3m³，利用方格网法，计算出的填挖方余量为1455.1m³。
4结语
由于地形的复杂性，在外业测量数据相同的情形下，计算结果的精度取决于内业建模方法。方格网法一般适用于地形起伏不大，且地面坡度有规律，范围比较大的施工场地，也适合平坦地区及高差不太大的地形场地平整时使用。但该法计算粗糙，计算精度一般，在不增加格网密度的条件下，不能很好地解决土方计算中遇到的“破格”问题。实际上，对于中、小型建设项目、旧城区改造以及地貌复杂的情况，用上面所述方格网法计算土方量误差较大。这样在实际工程施工中土方工程量必定与概（预）算的土方工程数量相差较大。
三角网法的局限性比较小，适用范围广，计算时不管是平坦地区还是起伏较大山地、坡度较大地块都有很大优势。三角网法省去了正方形方格网中由实测点到网格顶点的转换，三角形网顶点就是直接的实测数据连接而成，网构成的系统性能优，计算精度更高，并能较好的反映地形地貌特征。
建议在地势较为平坦的地区，采用三角网法，利用三角网法及算土方量的计算精度要高，工程量要小，有利于降低工程成本。
在始兴县土地复垦规划设计中，土地平整工程量的计算首先采用三角网法计算田块内部的土方自平衡高程，满足渠系灌溉要求的则定义其为设计高程，不能满足的则在田块内部依据平整线划分平整单元，利用方格网法计算平整单元内满足渠系灌溉要求下的设计高程的土方工程量。
土地平整工程量的计算，是整个规划设计中的一项重要内容，选择正确的土方量计算方法，从而准确快速地计算土方量，对开展规划设计、控制总投资、分配资金都具有重要意义。
参考文献：
[1]吴承伦，袁涛.土地开发整理规划理论方法与实践[M].北京：中国大地出版社，2003.1-10.
[2]李芳芳，牛书平.CASS软件在土石方计算中的应用[J].四川建筑，2010，（8）：235-236.
[3]刘鸿剑，周长水，邬小梅.基于DTM的抚州市人工湖工程土方量算法研究[J].北京测绘，2009，（1）：43-46.
[4]土地开发整理规划编制规程，TD/T1011-2000.
论文作者:许平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
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