南方CASS土方计算教程.doc

常用计算措施1．DTM法土方计算（1）根据坐标计算用复合线/多段线（命令：ＰＬ）画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合由于拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算成果的精度用鼠标点取“工程应用”菜单下的“DTM法土方计算”子菜单中的“根据坐标文献”提示：选择边界线 用鼠标点取所画的闭合复合线浮现“输入高程点数据文献名”，选中study.dwg文献，浮现“ＤＴＭ土方计算参数设立”对话框，设立 区域面积，平场标高，边界采样间距，边坡设立，设立好计算参数后点击“拟定”，屏幕上显示填挖方的提示框，涉及挖方量和填方量同步图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)指定表格左下角位置，如果直接回车，则不绘制表格2） 根据图上高程点计算一方面要展绘高程点，（可以只要高程点，更直观），然后用复合线画出所要计算土方的区域，规定同DTM法用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“根据图上高程点” 3）.根据图上的三角形计算展高程点后，建立DTM或可对用上面的完全计算功能生成的三角网进行必要的添加和删除，使成果符合实际地形（自动生成的三角网也许不完全符合实际状况，因此要进行合适的修改）。

用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“依图上三角网计算”，输入平整的目的高程，用鼠标在图上选用三角形，可以逐个选用也可拉框批量选用或者用all选择所有三角网回车后屏幕上显示填挖方的提示框，同步图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)2． 方格网法土方计算1） 设计面是水平时操作环节如下：用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合由于拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算成果的精度用鼠标点取“工程应用”菜单下的“方格网法土方计算”命令栏提示：选择计算区域边界线，选中复合线屏幕上将弹出选择“方格网土方计算”对话框，在高程点坐标数据文献中选择所需坐标文献方格宽度是每个方格的边长，默认值为20米由原理可知，方格的宽度越小，计算精度越高但如果给的值太小，超过了野外采集的点的密度也是没有实际意义的设计面部分选择平面，输入目的高程，点击“拟定”同步图上绘出所分析的方格网，填挖方的分界线(白色点线)，并给出每个方格的填挖方，每行的挖方和每列的填方2）设计面是斜面时的操作环节如下：前面跟水平的同样，只是在设计面选择上选中斜面【基准点】或者斜面【基准线】。

基准点”和“基准线”两种措施，其原理是相似的，只是计算条件不同而已以“基准点”法为例，它需要拟定斜面的“坡度”，然后是“基准点”，也就是坡顶点的“坐标”和“高程”，再者就是坡线的“下边点”的坐标，也就是斜坡方向，最后再拟定“方格宽度”即可计算出土方量核心在于拟定斜面点击“拾取”选择高程相等的基准线上两点，第一点： 在斜面坡底处点鼠标左键第二点：在斜面的坡底另一端，找到一种与第一点高程相等的点，如果实在无法定点，可以估计一种近似的点还需要输入基准点设计高程，后点击“拟定”这时图上绘出所分析的方格网，每个方格顶点的地面高程和计算得到的设计高程、填挖方的分界线(白色点线)，并给出每个方格的填方（T=XXX）、挖方（W=XXX），每行的挖方和每列的填方3. 等高线法土方计算打开.bmp文献后对等高线进行矢量化点取“工程应用”下的“等高线法土方计算”屏幕提示：选择参与计算的封闭等高线 ，可逐个点取参与计算的等高线，也可按住鼠标左键拖框选用但是只有封闭的等高线才有效回车后屏幕提示：输入最高点高程：<直接回车不考虑最高点> ，回车后屏幕提示：请指定表格左上角位置：<直接回车不绘制表格> 在图上空白区域点击鼠标右键，系统将在该点绘出计算成果表格，可以从表格中看到每条等高线围成的面积和两条相邻等高线之间的土方量，此外，尚有计算公式等。

4． 区域土方量平衡 在图上展出点，用复合线绘出需要进行土方平衡计算的边界，同上点取“工程应用”下的“区域土方平衡”下拉菜单有两个选项：1.根据坐标数据文献,2.根据图上高程点,如果要分析整个坐标数据文献，则选择“根据坐标数据文献”选项，如果没有坐标数据文献，而只有图上的高程点，可选“根据图上高程点”选项命令行提示：选择计算区域边界线 点取第一步所画闭合复合线,输入边界插值间隔（米）：<20> ,这个值将决定CASS 8.0在图上的取样密度，如前面所说，如果密度太大，超过了高程点的密度，实际意义并不大一般用默认值即可如果前面选择“根据坐标数据文献”，这里将弹出“输入高程点数据文献名”对话框，规定输入高程点坐标数据文献名，如果前面选择的是“根据图上高程点”， 点击对话框的拟定按钮，命令行提示：请指定表格左下角位置：<直接回车不绘制表格>,在图上空白区域点击鼠标左键，CASS 8.0 在图上绘出计算成果表格南方CASS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，也是工程设计的一种重要构成部分只有精确的土方量，才干进行合理的土方调配，减少工程费用，加快工程进度，提高工程质量。

因此，选择土方计算软件与措施也非常重要南方CASS软件是数字化测绘成图系统，不仅有着地籍、地形成图这一重要功能，并且拥有土方计算功能，并具有计算精度之高、计算速度之快、计算措施之多的特点本文结合典型的土方工程，探讨运用南方CASS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，是工程设计的一种重要构成部分土方量是竖向规划或调节的一种重要根据，也直接关系到工程造价，因此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解决中的一种核心环节，常用的措施有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，选择不同的计算措施运用南方CASS计算土方也是常用的计算软件，具有操作简朴、通用性强，高效、迅速、精确的计算措施本文就南方CASS软件中方格网法进行具体分解、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、合用面广，但美中局限性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］方格网法是诸多业主单位很青睐的措施，由于可用笔或计算器直接进行复核［2］［3］南方CASS软件中方格网法计算的的设计面可以是平面或斜面（a.一种方向放坡：斜面【基准点】、b.二个不同方向放坡：斜面【基准线】），同步也可是多种坡面（运用三角网文献完毕）［4］。

这样，可以满足不同状况下的土方计算，解决土方计算中的诸多难题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．计算零点位置在一种方格网内同步有填方或挖方时，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CASS软件在手工计算土方的理论基本上，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渐由软件计算替代人工计算，运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状况的挖（填）方的计算公式，在南方CASS软件中得到了较好的应用3 方格网法计算环节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种方格内的填挖方量，最后合计得到指定范畴内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线系统一方面将方格的四个角上的高程相加（如果角上没有高程点，通过周边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环节：◆ 用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合由于拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算成果的精度。

◆ 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献；在“设计面”栏选择“平面”，并输入目的高程；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“拟定”，命令行提示：最小高程=XX.XXX ,最大高程=XX.XXX总填方=XXXX.X立方米, 总挖方=XXX.X立方米同步图上绘出所分析的方格网，填挖方的分界线(绿色折线)，并给出每个方格的填挖方，每行的挖方和每列的填方成果如图（图-3）所示B、设计面是斜面时的操作环节：设计面是斜面的时候的，操作环节与平面的时候基本相似，区别在于在方格网土方计算对话框中“设计面”栏中，选择“斜面【基准点】”或“斜面【基准线】”● 如果设计的面是斜面（基准点），需要拟定坡度、基准点和向下方向上一点的坐标，以及基准点的设计高程◆ 点击“拾取”，命令行提示：◆ 点取设计面基准点: 拟定设计面的基准点；◆ 指定斜坡设计面向下的方向: 点取斜坡设计面向下的方向；图-3方格网法(菜单命令)土方计算成果图● 如果设计的面是斜面（基准线），需要输入坡度并点取基准线上的两个点以及基准线向下方向上的一点，最后输入基准线上两个点的设计高程即可进行计算。

◆ 点击“拾取”，命令行提示：◆ 点取基准线第一点: 点取基准线的一点；◆ 点取基准线第二点: 点取基准线的另一点；◆ 指定设计高程低于基准线方向上的一点:指定基准线方向两侧低的一边；方格网计算的成果如图(图-3)所示C、设计面是三角网文献时的操作环节：设计面是三角网文献时，可以计算两期间土方，也可以计算设计面是多种坡面的土方● 若计算两期间土方时：计算两期间土方，分别在野外测量好第一期与第二期地面点的高程数据，二期间土方计算的区域边界必须一致区域边界在野外测量时，一般不也许采集的完全相似，但可在内业解决时，调节到一致，并且采用内插法求得每个边界的高程数据运用第二期地面点的高程数据生成三角网文献，具体操作运用南方CAASS软件中的“绘图解决”与“等高线”二个菜单中的功能按照相应的提示完毕◆ 在“绘图解决”菜单中：定显示区→变化目前图形比例尺→展高程点→连接边界线◆ 在“等高线”菜单中：建立DTM（或图面DTM完善）→选择边界线→构成三角网→修改三角网→修改成果存盘→三角网存取→写入文献。