網絡RTK技術在管廊土方量計算中的應用

熊永合

（青海省第二測繪院，青海 西寧 810000）

摘要：基于海東市工程實例，利用RTK、全站儀進行數據采集，通過DTM模型、方格網法計算管廊土方量，并比較分析其優劣性。結果表明：與傳統的土方測量技術相比，RTK測量技術在整體作業中具有快速、高效、便捷等特點，且測量精度高的特性。

關鍵詞：RTK；地下管廊；土方量計算；工程實例

隨著測量技術的不斷發展，經緯儀、水準儀、全站儀等傳統相關測量設備在工程土方計算中得到廣泛應用，但具有一定的局限性，測量與計算繁瑣，工程量大且易出錯；GPS、RTK等設備誕生與發展，使得測量技術得到了質的飛躍。由于城市地下空間的拓展開發，利用RTK進行地下工程土方量計算研究相對欠缺；依托海東市核心區地下管廊建設項目，本文對網絡RTK技術在管廊土方量計算中的應用進行探討。

1研究區概況

海東是青海省地級市，海東市核心區地下綜合管廊試點建設項目位于海東市平安區老城區、新城區和樂都區老城區、新城區。平安區境內大部分地區為山區，地形繁雜，溝壑縱橫，湟水河自西向東流經全境，局勢南高北低，由西南向東北歪斜，大部分地區海拔在2066—2300 m之間；樂都區屬強烈上升的祁連山地，海撥高度在 2000-3000 m 之間，高原山地屬地勢第二；其中，海東市地下綜合管廊平面圖如圖1所示。

2 數據來源與方法

2.1 數據來源

本文采用數據主要包括海東市1：500地形圖、開挖工程量平面位置和高程；1：500地形圖采用的是海東市規劃院的成果圖，平面位置及高程通過利用RTK、全站儀等設備進行外業實地測量獲取。

2.2 土方量計算方法

土方量計算方法主要包括DTM法、斷面測量法、方格網法。DTM模型計算土方量是根據地面點（x，y，z）的坐標和設計高程測量，土方量通過生成三角剖分來計算每三棱錐的切割和填充，并繪制土方的界限。

斷面測量廣泛應用線性工程的勘察設計與施工過程中；其主要是通過分別測量中線兩側各變坡點至中線樁的水平距離和高差，再結合設計橫斷面以計算此特定樁位位置挖填的土石方量，最后累計各個橫斷面的土石方量得到計算區域內的填方和挖方的一種方式。

方格網來計算土方量是按照實地測定的大地點坐標（X，Y，Z）和策劃高程，經過天生方格網來計算每一長方體的填挖方量，最后累計得出指定范圍內填方和挖方的土方量，并繪制出挖方分界線。

本文運用CASS軟件工程應用中的DTM法、斷面測量法、方格網法分別對土方量計算，進行比對計算得出土方測繪成果。

3 結果分析

3.1 DTM模型計算土方量

起先，使用復合線圈出海東市管廊土方預算的區域，確保閉合，盡量不要擬合。在CASS體系中，依序按順序在菜單欄的“工程 應 用 ＼ DTM土方計算 ＼依 據圖上高程點”，輸入設計標高及采樣間距，海東區設計標高2000m，采樣間距20m。運作CASS體系會生成三角網圖形，且計算出最大及最小高程、策劃高程、平場面積、填方量、挖方量和圖形有關訊息數據，最后輸出計量成效，總挖方量：259686.7 m3，總填方量：27084.9 m3。

3.2 斷面測量法計算土方量

首先，依次在菜單欄選擇“工程應用＼生成里程文件＼垂直剖面線”；接著，樁點采用等徑法，斷面間距為20 m；結尾，點擊“確定”， 選取所畫縱斷線，CASS系統會生成里程文件。選擇“工程 應用＼圖面土方計算”，框選上頭繪制的斷面圖，選擇繪制表格的部分，自動生成計算土方量的表格，結果顯示，總挖方量=258807.4 m3，總填方量 =27557.3 m3。

3.3方格網法計算土方量

重復操作DTM模型的復合線操作；CASS中依序選擇“工程應用＼方格網法土方量計算 ”命令；輸入所需的坐標文件，進入2000米設計高程，20米，這是網格的寬度，對邊長度每平方。“確定”后，系統顯示：最小高程 =1970.855m，最大高程=2050.052 m。同時，系統將輸出網格，切割和填充線，并填寫或削減每個盒子的體積；海東區計算結果顯示：總挖方=259164.2 m3，總填方=27457.5 m3。

結束語：土方量測量及計算是每一項工程施工前最基礎、最關鍵的工作預算，是選擇施工方法的關鍵因素，其測量精度直接影響整個工程的預算精度。隨著網絡RTK的成熟與發展，本文將網絡RTK技術應用地下管廊土方計算中，工期縮短、工作量減少，工程成本降低等優勢，且CASS系統中不同土方計算方法適用性具有差異。綜上所述，網絡RTK技術在土方量計算過程中，具有快速、高效等特點，且精要高；隨著CASS測圖系統的不斷完善，未來網絡RTK技術的應用將會越來越廣泛。

參考文獻

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