土方測量方法的分析

龔錦華

（福建其祥勘測限公司，福建 連江350500）

為了符合新建筑的基礎要求，城市建設將不可避免地改變原始土地的形狀。土地類型的變化需要高質量的土方測量技術，并且我們正在通過增加垃圾填埋場和挖掘的數量來調查原始土地。調查內容應包括對田野，山脈，河流，池塘和田野的測量，并且過程相對復雜。目前，在土方測量中一般采用三角剖分的方法收集內部數據，并結合現場數據收集來改善土方測量的操作，以確保測量質量。隨著國民經濟的發展，各種工程項目不斷增加，施工前的土地平整也相應增加。在土地平整中，通常需要計算土方工程量以控制施工進度，并同時作為預算的基礎。典型的內部計算包括網格方法，輪廓方法，截面方法和數字高程模型（DEM）方法。不同的計算得出不同的結果。土方計算的標準化要求對計算過程進行研究。特別是，測量設備日益發展，計算機已全面普及，各種土方計算軟件層出不窮。評估軟件的計算結果具有實際意義。CASS7.0 測繪軟件是基于AutoCAD平臺技術的數字測繪數據采集系統，主要涵蓋地質測繪，地籍測繪和工程應用三個領域。其中，工程測量模塊提供了以上四個土方計算功能。討論使用CASS7.0 軟件進行土方測量和計算的方法和過程，可以為將來的工程土方測量和計算提供參考。

1 現場測量方法

1.1 設備的選擇。如今，用于土方測量的最常用工具是全站儀和RTK。在山區，河流和樹木等地形復雜的地區，視野較差。僅全站儀用于測量。如果建設工期不緊張，可以進行測量工程，但效率很差，測量成本很高；僅使用RTK時，測量效率很高，但是如果有一棵樹并且樹比較高，則會影響GPS信號，而RTK會產生信號。沒有浮點數。溶液，單點溶液無法測量或測量精度不足。某些帶有樹木的區域可能無法測量，在辦公室處理過程中會出現插值點，會出現地形失真，并且計算誤差很大。因此，使用全站儀和RTK進行復雜地形的土方測量可獲得最佳結果，使用RTK 在衛星信號良好的地方收集數據，提高工作效率，在衛星信號較弱的地方使用全站儀。收集數據。彌補了RTK的弱點，有可能以一種全面而真實的方式從所有地形點收集數據。

1.2 檢查控制點的準確性。正常情況下，控制點是A側從當地測繪部門購買或實際測量的先導點，最可靠的是三個控制點。在土方測量工作之前，有必要檢查和校準甲方提供的控制點，以確保測量的準確性。只有嚴格的檢查和校準，才能減少錯誤，確保測量數據的準確性，同時還可以確保建設項目的安全性，減少施工過程中可能出現的問題，并減少不必要的糾紛。

1.3 選擇適當的計算方法。土方測量最常用的三種計算方法是截面法，網格法和三角測量法。根據施工現場的特定地形和地質特征，應選擇適當的測量方法。通常，方格法和三角剖分法可用于地形相對平坦的區域中的有效測量，而截面法通常用于帶狀地形。

使用的測量方法取決于特定的地形。對于復雜的土方測量，最全面的方法是三角測量法。該方法可以真實地模擬地面情況，獲得最準確的測量數據，提高土方測量的準確性，并提高工作效率。

1.4 密度測量。這里提到的測得的密度主要是指密度測量中陡峭山坡的坡度與高點之間的一致程度。如前所述，當前的三角測量網主要用于計算需要開挖的土方量，對于這種復雜的地形，建議在測量精度方面使用三角測量法。顧名思義，三角剖分法通過從測量點中選擇三個點開始測量。在特定的土方勘測中，測量員可以選擇在目標位置彼此靠近的三個高程點，并形成這些點的三角形網絡。之后，計算每個三角金字塔所需的開挖量，并計算出標準范圍內項目所需的土方量。值得注意的是，在測量之前必須先測量傾斜絲束的高點密度和斜率。僅當密度相同時才能計算，而密度不同則無法構建網絡。它影響大誤差區域的計算，從而抵消了土方測量的準確性。

1.5 外部測量的準確性。現場操作中自動化技術的當前發展已使測量朝著現代化和技術進步發展。在各種設備和內部制圖技術的支持下，現場工作不再需要在特定條件下繪制草圖。此更改節省了很多現場工作時間，但實際上在這方面需要更多時間。

一些測量師的觀點相對落后，認為土方測量是通過現場測量來測量和描述其屬性，而他們要做的就是確保測量的準確性。實際上，土方測量受很多因素的影響，如果直尺改變運動順序，則在測量點設置中容易遺漏測量人員，不利于計算的準確性，也不利于計算過程中的檢查及工作的合理性。

1.6 測量高度突然變化。土方勘測經常會遇到地形的急劇變化，例如斜坡，斜坡，水庫和陡峭的山脊。如果高程點不一致，也就是說，高程點密度不匹配，則會發生荒謬的“插值”。發生計算錯誤。例如，在溝渠的中央有一個高程行，在兩側有一個高程行。在網絡建設過程中，很容易形成與“U”形不匹配的“V”形，計算結果不正確。

2 辦公數據處理

內部數據處理是土方測量的重要組成部分，因此在計算時請注意以下幾點：

2.1 圖紙檢查。在整個調查區域中查看收集的高程點，檢查高程點是否重復和遺漏，并刪除和更正不正確的高程點。如果測量區域相對較大并且通常有幾個組一起測量，則不可避免的是測量組合區域會重疊或遺漏。由于棱鏡的高度和設備的高度不一致，因此信號或設備問題將產生不正確的高度值。外部環境會干擾各個“飛行點”，這些現象會使測量的高度不準確，因此在進行內部計算時需要仔細檢查它們。最直觀的檢查方法是生成輪廓線，如果測量點的高程異常，這將很明顯。

2.2 使用各種計算軟件進行計算和驗證。土方計算對于工程設計非常重要。它包括計劃和設計以及工程量的結算。它關系到雙方的經濟利益。計算結果有待改進。因此，必須使用各種軟件來計算最終的計算結果。查看計算方法。根據作者的多年經驗，使用Southern CASS軟件的三角剖分計算方法，土方量計算誤差在雙方的公差范圍內。

3 計算方法列舉

實驗室使用的儀器是2"級全站儀，計算軟件是廣州南方測繪儀器公司開發的地理空間測繪軟件（CASS7.0）。檢查前要使用的全站儀。用于數據收集選擇一個代表性的地形，用全站儀測量特征點的地面坐標和高程，通過CASS7.0 軟件將其下載到計算機，將其另存為.dat 數據文件，并使用CASS7.0 生成數字地形圖。輪廓法，斷面法和DEM方法來計算數字地形圖中同一區域的土方和設計標高，并比較不同過程（例如采樣間隔，斷面間距，輪廓間距和網格邊緣）以計算長變化），為了結果。

3.1 截面方法計。在計算范圍內，根據CASS7.0 格式生成橫截面數據格式，根據道路設計參數提供設計文件，工程應用程序選擇切面方法計算土方。

3.2 DTM方法計算。在工程應用中，選擇DTM方法來計算土方工程。按照提示操作并選擇一個數據文件，以計算該范圍內的土壤填充量和開挖量。

3.3 網格計算。使用復合線補償計算范圍，通過從工程應用程序下拉菜單中選擇方格方法來計算土方量，并在提示您計算土方量時輸入網格的水平高度和邊長。

3.4 輪廓計算。從等高線下拉菜單中創建DTM以創建等高線。在工程應用中選擇用于計算土方量的輪廓方法。

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4 結果比較和準確性分析

4.1 計算結果。假設HIAF 場面積固定為228585.6 平方米，最低點為1.531 米，最高點為248.698 米，采樣間隔為10 米，并且未處理坡度。首先，我們使用Google 地球收集要計數的點，然后使用實際的測量點進行計算。

假設CIADS 現場面積固定為128527.525 平方米，最低點為29.841 米，最高點為240.14 米，采樣間隔為10 米，并且未處理坡度。首先，我們使用Google 地球收集要計數的點，然后使用實際的測量點進行計算。

4.2 精度分析。HIAF 系統的最小開挖偏差為140,000m2（海拔180m），最大為640,000m2（海拔120m）。最小偏差率為6（海拔120m），最大值為29（海拔180m）。最小填充偏差為0，最大填充偏差為140,000 平方米。最小偏差百分比為0，最大值為53。

CIADS 系統的最小開挖偏差為190,000m2（海拔140m），最大開挖偏差為440，000m2（海拔110m），最小偏差率為12（海拔110m），最大為48（海拔140m）。最小填充偏差為0，最大填充偏差為230,000 平方米。最小偏差率為0，最大值為35。而且，兩者之間的開挖偏差是系統的，并且填充的偏差是隨機的。

CIADS 標高與土方量關系

4.3 設計高度的確定

HIAF 系統收集點（收集點開挖和填土路口）根據“挖掘和填土的平衡”的經濟原理確定的最經濟的設計海拔是167 米，并由測量點（實際測量點的挖掘填土路口）確定要確定的最經濟的設計高度是經濟設計高度為170m。兩者之間的差異只有3 米。由CIADS系統收集點（收集點，挖掘和填土路口）確定的最經濟的設計高度為135 米，由實際測量點（測量點，挖掘和填土路口）確定的最經濟的設計高度為139 米。兩者之間的差異僅4 米。但是，根據經濟學原理，可以使用從采集點和實際測量點獲得的設計高度，這對設計結果影響很小。

根據兩個系統的“最穩定的地質學”原理，應盡可能減少填充物，并且系統的主體應盡可能放置在開挖的基巖表面上。HIAF 系統最穩定的設計高度是120～140 米，因為填充量基本上為零。CIADS系統最穩定的設計海拔范圍是110m～125m。

5 結論

土方測量的質量取決于土方測量范圍的精度和高程點處的密度。從數據收集，現場測量，數據編輯，內部計算，檢查和審查來看，過程的每個步驟都必須小心謹慎。在工作中注意和處理上述內部和外部問題將進一步提高土方計算的質量。