【正文】 域的DEMt 和DEMd 進行疊加,可得一新的DEM,設為ΔDEM,則有ΔDEM =DEMt DEMd ,其分量表示式為：ΔZ( i, j) = Z( i, j)t Z( i, j)d (1)式中: z( i, j)t表示地表DEM的格網點高程。 z( i,j)d 表示設計DEM的格網點高程。對任一格網( i, j) ,若Δz ( i, j) 0,則該格網為挖方。若Δz ( i, j) 0,則該格網為填方。設格網面積為A = dxdy,則該格網處的土方量為：V( i, j) =ΔZ( i, j) x A (2)分別對V ( i, j) 0和V ( i, j) 0的數(shù)據進行累加,即可求得該區(qū)域的填挖方量。第二節(jié) 運用CASS 進行DEM法土方量計算的操作步驟由DTM模型來計算土方量是根據實地測定的地面點坐標（X，Y，Z）和設計高程，通過生成三角網來計算每一個三棱錐的填挖方量，最后累計得到指定范圍內填方和挖方的土方量，并繪出填挖方分界線。DTM法土方計算共有三種方法，一種是由坐標數(shù)據文件計算，一種是依照圖上高程點進行計算，第三種是依照圖上的三角網進行計算。前兩種算法包含重新建立三角網的過程，第三種方法直接采用圖上已有的三角形，不再重建三角網。下面分述三種方法的操作過程：一 根據坐標計算① 用復合線畫出所要計算土方的區(qū)域，一定要閉合，但是盡量不要擬合。因為擬合過的曲線在進行土方計算時會用折線迭代，影響計算結果的精度。② 用鼠標點取“工程應用\DTM法土方計算\根據坐標文件”。 ③ 提示：選擇邊界線用鼠標點取所畫的閉合復合線彈出如圖235土方計算參數(shù)設置對話框。圖61土方計算參數(shù)設置區(qū)域面積：該值為復合線圍成的多邊形的水平投影面積。平場標高：指設計要達到的目標高程。邊界采樣間隔：邊界插值間隔的設定，默認值為20米。邊坡設置：選中處理邊坡復選框后，則坡度設置功能變?yōu)榭蛇x，選中放坡的方式（向上或向下：指平場高程相對于實際地面高程的高低，平場高程高于地面高程則設置為向下放坡）。然后輸入坡度值。④ 設置好計算參數(shù)后屏幕上顯示填挖方的提示框，命令行顯示：挖方量= XXXX立方米，填方量=XXXX立方米同時圖上繪出所分析的三角網、填挖方的分界線(白色線條)。如圖62所示。圖62 填挖方提示框⑤ 關閉對話框后系統(tǒng)提示：請指定表格左下角位置:直接回車不繪表格用鼠標在圖上適當位置點擊，CASS ，包含平場面積、最大高程、最小高程、平場標高、填方量、挖方量和圖形。如圖63所示。 圖63 填挖方量計算結果表格圖64 DTM土方計算結果圖65土方計算放邊坡效果圖二 根據圖上高程點計算l ① 首先要展繪高程點，然后用復合線畫出所要計算土方的區(qū)域，要求同DTM法。② 用鼠標點取“工程應用”菜單下“DTM法土方計算”子菜單中的“根據圖上高程點計算”③ 提示：選擇邊界線用鼠標點取所畫的閉合復合線。④ 提示：選擇高程點或控制點此時可逐個選取要參與計算的高程點或控制點，也可拖框選擇。如果鍵入“ALL”回車，將 選取圖上所有已經繪出的高程點或控制點。彈出土方計算參數(shù)設置對話框，以下操作則與坐標計算法一樣。三 根據圖上的三角網計算l ① 對已經生成的三角網進行必要的添加和刪除，使結果更接近實際地形。② 用鼠標點取“工程應用”菜單下“DTM法土方計算”子菜單中的“依圖上三角網計算”③ 提示：平場標高(米):輸入平整的目標高程請在圖上選取三角網:用鼠標在圖上選取三角形，可以逐個選取也可拉框批量選取?；剀嚭笃聊簧巷@示填挖方的提示框，同時圖上繪出所分析的三角網、填挖方的分界線(白色線條)。注意：用此方法計算土方量時不要求給定區(qū)域邊界，因為系統(tǒng)會分析所有被選取的三角形，因此在選擇三角形時一定要注意不要漏選或多選，否則計算結果有誤，且很難檢查出問題所在。第七章 鎖簧鎮(zhèn)新農村土方量計算隨著國民經濟建設的發(fā)展．各種工程項目不斷增多。工程施工前的土地平整也相應增多 土地平整中常常需要計算土方量。以便控制施工進度．同時作為預算的依據。本文試驗所使用的儀器為5”級全站儀。計算軟件為廣州南方測繪儀器公司研制的地形地籍成圖軟件(CASS7．0)。實驗前，對所用的全站儀進行檢驗，檢驗合格后方用于數(shù)據采集。選擇一代表性地形。用全站儀測量其特征點的地面坐標和高程．通過CASS7．0軟件下載至計算機。保存成 ．dat數(shù)據文件．利用CASS7．0生成數(shù)字化地形圖團。在數(shù)字化地形圖上分別用方格法、等高線法、斷面法和DEM法計算相同面積和設計高程的土方量，并比較不同過程(如采樣間距、斷面間距、等高距和方格邊長的變化)對計算結果的影響。第一節(jié) 測區(qū)資料與設計方案一 投影面和投影帶的選擇陽泉礦區(qū)獨立坐標系：投影方法：高斯、克呂格投影高程系統(tǒng)：黃海中央子午線：113176。33′″ 緯度：38176。07′″投影高程面：轉換系數(shù)： 平移常數(shù)：b=0，縱距：a=1975年規(guī)定：在原有坐標系基礎上平移常數(shù)X+100000，Y+100000。已知點的坐標此控制網采用陽泉市礦區(qū)獨立坐標系，中央子午線經度為113．332703。高程采用1985年國家高程基準，投影面高程為H=+637米。該坐標系與1954年北京坐標系有嚴密的數(shù)學換算關系。二 作業(yè)依據考慮到測區(qū)（校園）的發(fā)展前景和實際需要，決定《國家三、四等水準測量規(guī)范》（GB128981991）,中華人民共和國國家標準、國家測繪局1996年發(fā)布的《1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》和全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（CH200192）為本次1:500比例尺測圖的技術依據。三 設計方案首先在測區(qū)內布設平均邊長為500米的GPS四等二級控制網，為提高GPS網的可靠性，在此基礎上布設四等二級的圖根控制網（主要是導線網）。儀器的檢驗、觀測方法及限差要求按“規(guī)范”要求進行。根據建設的需要，圖根控制點采用木樁作為臨時標志，然后利用全站儀直接測量點的三維坐標。四 測區(qū)控制測量為地形測圖建立控制網所進行的測量工作。分平面控制測量和高程控制測量。由于此次實習用的是GPS和全站儀進行控制點的布設，經過精密的選點，決定用儀器直接測量點的三維坐標。在測區(qū)GPS控制測量的基礎上，又布設了許多圖根點，點位及點間密度完全按需測設，因為全站儀測一個支導線點是很容易的事，只是搬站多一點。在地形復雜的地區(qū)，布設的點較密，在開闊地區(qū)，圖根點較稀，因為全站儀測程遠，精度高，只要能通視，就不必忙于搬站。通過測區(qū)的圖根控制實踐，我認為：在視線良好的情況下，由于全站儀相對于經緯儀測角、測距精度的提高及計算機的應用，測量碎部點的距離可以放大，圖根點的密度可作相應地降低，邊長可放寬至100至300米。對于支站，也可不受2站的限制，根據實踐，支3到4站的精度還是可以達到要求的。當然，在城市密集建筑區(qū)和通視不好的條件下，顧及以后地形圖修測或工程放樣的要求，圖根點的密度應增加。第二節(jié) 作業(yè)實施一 測量儀器準備實施數(shù)字測圖前，應準備好儀器、器材、控制成果和技術資料。儀器、器材。主要包括：全站儀、對講機、備用電池、通訊電纜（若使用全站儀的內存或內插式記錄卡，不用電纜）、花桿、反光棱鏡、皮尺或鋼尺等。全站儀、對講機應提前充電。二 人員組織為切實保證野外作業(yè)的順利進行，出測前必須對作業(yè)組成員進行合理分工，根據各成果的業(yè)務水平、特點，選好觀測員，繪草圖領尺（鏡）員，跑尺（鏡）員等。合理的分工組織，可大大提高野外作業(yè)效率。三 外業(yè)數(shù)據采集野外數(shù)據采集包括兩個階段，即控制測量和地形特征點（碎部點）采集。實施數(shù)字測圖前必須先進行控制測量?？紤]到這次實習的地形，我們先進行校園GPS控制網的測量，然后進行控制導線的測量，測量取得合格成果后，即可進行碎部點的采集。此次數(shù)據采集使用南方660型全站儀，采集具體步驟如下：(1) 安置儀器：在控制點上安置全站儀，檢查中心連接螺旋是否旋緊，對中、整平、量取儀器高、開機。 (2) 創(chuàng)建文件：在全站儀中創(chuàng)建一個文件JOB1，用來保存測量數(shù)據.(3) 輸入測站點：輸入一個文件名JOB1，按提示輸入測站點點號及固定坐標、儀高，后視點點號及、坐標、鏡高，儀器瞄準后視點，進行定向檢測。(4) 測量碎部點坐標：儀器定向后，即可進入“測量”狀態(tài)，輸入所測碎部點點號、鏡高后，精確瞄準豎立在碎部點上的反光鏡，按“回車”鍵，儀器即測量出棱鏡點的坐標，并將測量結果保存到前面輸入的坐標文件中，同時將碎部點點號自動加1返回測量狀態(tài)。再輸入鏡高，瞄準第2個碎部點上的反光鏡，按“回車”鍵，儀器又測量出第2個棱鏡點的坐標，并將測量結果保存到前面的坐標文件中。按此方法，可以測量并保存其后所測碎部點的三維坐標。四 內業(yè)成圖㈠ 數(shù)據傳輸外業(yè)使用帶記錄模塊的全站儀進行外業(yè)測量記錄，然后全站儀與電腦利用CASS通訊軟件進行通訊，在通訊過程中，通訊參數(shù)一定要一制。最常用參數(shù)是：協(xié)議ACK/NAK，通訊口COM1，波特率9600，數(shù)據位8，停止位1，檢效無。一般只通訊坐標數(shù)據，有時也通訊測量數(shù)據。數(shù)據通訊完畢后一定要檢查有沒有壞數(shù)據，如果有就把壞數(shù)據刪掉，否則就無法進行CASS坐標轉換。具體步驟如下：（1）將全站儀通過適當?shù)耐ㄓ嶋娎|與微機聯(lián)接好?！。?）移動鼠標至“數(shù)據”項的“讀取全站儀數(shù)據”項，該處以高亮度（深藍）顯示，按左鍵，出現(xiàn)如圖71的對話框。 71 全站儀內存轉換對話框（3）根據全站儀的型號設置好通訊參數(shù)，再選取好要保存的數(shù)據文件名，點轉換。即可完成通訊。㈡ 格式轉換將保存的數(shù)據文件轉換為成圖軟件（如CASS）格式的坐標文件格式。執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據/讀全站儀數(shù)據”命令，在“全站儀內存數(shù)據轉換”對話框中的“全站儀內存文件”文本框中，輸入需要轉換的數(shù)據文件名和路徑，在“CASS坐標文件”文本框中輸入轉換后保存的數(shù)據文件名和路徑。這兩個數(shù)據文件名和路徑均可以單擊“選擇文件”，在彈出的標準文件對話框中輸入。單擊“轉換”，即完成數(shù)據文件格式轉換㈢ 草圖法內業(yè)成圖1. 編輯引導文件① 移動鼠標至繪圖屏幕的頂部菜單，選擇“編輯”的“編輯文本文件”項，該處以高亮度（深藍）顯示，按左鍵，屏幕命令區(qū)出現(xiàn)如圖72：圖72 編輯文本對話框以C:＼CASS2008＼DEMO＼。屏幕上將彈出記事本，這時根據野外作業(yè)草圖，參考附錄A的地物代碼以及文件格式，編輯好此文件。② 移動鼠標至“文件（F）”項，按左鍵便出現(xiàn)文件類操作的下拉菜單，然后移動鼠標至“退出（X）”項，⑴ 每一行表示一個地物；⑵ 每一行的第一項為地物的“地物代碼”，以后各數(shù)據為構成該地物的各測點的點號(依連接順序的排列)；⑶ 同行的數(shù)據之間用逗號分隔；⑷ 表示地物代碼的字母要大寫；⑸用戶可根據自己的需要定制野外操作簡碼，通過更改C:\CASS2008\SYSTEM\，具體操作見本手冊附錄A。2. 定顯示區(qū)定顯示區(qū)的作用是根據輸入坐標數(shù)據文件的數(shù)據大小定義屏幕顯示區(qū)域的大小，以保證所有點可見。首先移動鼠標至“繪圖處理”項，按左鍵，即出現(xiàn)如圖73下拉菜單。圖73 數(shù)據處理下拉菜單然后選擇“定顯示區(qū)”項，按左鍵，即出現(xiàn)一個對話窗如圖3－21所示。這時，需輸入碎部點坐標數(shù)據文件名。可直接通過鍵盤輸入，如在“文件（N）:”（即光標閃爍處）輸入C:＼CASS2008＼DEMO＼“打開（O）”處，按左鍵。也可參考WINDOWS選擇打開文件的操作方法操作。這時，命令區(qū)顯示：最小坐標（米）X=，Y=最大坐標（米）X=，Y=3. 編碼引導編碼引導的作用是將“引導文件”與“無碼的坐標數(shù)據文件”合并生成一個新的帶簡編碼格式的坐標數(shù)據文件。這個新的帶簡編碼格式的坐標數(shù)據文件在下一步“簡碼識別”操作時將要用到。①移動鼠標至繪圖屏幕的最上方，選擇“繪圖處理”項，按左鍵。②移動鼠標將光標移至“編碼引導”項，該處以高亮度（深藍）顯示，按下鼠標左鍵，即出現(xiàn)如圖74所示對話窗。輸入編碼引導文件名C:＼CASS2008＼DEMO＼,或通過WINDOWS窗口操作找到此文件，然后用鼠標左鍵選擇“確定”按鈕。圖 74 輸入編碼引導文件③ 接著，屏幕出現(xiàn)圖75所示對話窗。要求輸入坐標數(shù)據文件名，此時輸入 C:＼CASS2008＼DEMO＼。圖75 輸入坐標數(shù)據文件④ 這時，屏幕按照這兩個文件自動生成圖形如圖76所示：圖76 系統(tǒng)自動繪出圖形㈣ 簡碼法內業(yè)成圖此種工作方式也稱作“帶簡編碼格式的坐標數(shù)據文件自動繪圖方式”，與“草圖法”在野外測量時不同的是，每測一個地物點時都要在電子手簿或全站儀上輸入地物點的簡編碼，簡編碼一般由一位字母和一或兩位數(shù)字組成，可參考本手冊附錄A。1. 定顯示區(qū)此步操作與“草圖法”中“測點點號”定位繪圖方式作業(yè)流程的“定顯示區(qū)”操作相同。2. 簡碼識別簡碼識別的作用是將帶簡編碼格式的坐標數(shù)據文件轉換成計算機能識別的程序內部碼（又稱繪圖碼）。移動鼠標至“繪圖處理”項，按左鍵，即可出現(xiàn)下拉菜單。圖77 選擇簡編碼文件移動鼠標至“簡碼識別”項，該處以高亮度（深藍）顯示，按左鍵，即出現(xiàn)如圖77所示對話窗。輸入帶簡編碼格式的坐標數(shù)據文件名（此處以C：＼CASS2008＼DEMO＼）。當提示區(qū)顯示“簡碼識別完畢！”同時在屏幕繪出平面圖形。第三節(jié) 內業(yè)土方量計算一 斷面法計算在計算范圍內。按照CASS7．0格式。生成斷面圖數(shù)據格式，仿照道路設計參數(shù)。給出設計文件。在工程應用中。選中斷面法計算土方。 圖 7