[发明专利]大型不规则土方开挖量精确测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及土方开挖，尤其涉及一种土方开挖量的测定方法。

背景技术

在基础建设中，一般都面临大型土方开挖，一般需要预先测量土方开挖量。对于一些大型的，地表起伏大，呈不规则状的施工现场，如高尔夫球场土方造型、园林规划、公路工程以及大型土石方工程。在施工中，土方量的测定目前常常延用较为传统的格网法、等高线法和纵、横断面图法进行计算，此方法不但工作效率低，而且精确度也没有保证，因此，在施工管理过程中没有体现出高效、便捷、准确的特点。在大型土石方搬运施工过程中，要想科学合理的组织施工，避免不必要的土方重复搬运，同时也为了准确计量，就必须在施工前和施工后对搬运的土方量进行较为准确测算，以便做好土方平衡工作。

近年来随着计算机技术的普及和推广，一些专业测绘软件也相继推出并应用到实际施工中去，也充分发挥了高效、便捷的作用。但是，对于象高尔夫球场土方造型以及带有园林景观效果的大型土石方工程来讲，如用其计测定土方量，则其测定的精确度还稍显不足。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的上述缺陷，提供一种大型不规则土方开挖量精确测定方法。本发明有效降低施工成本，改善施工质量，不影响总工期。

本发明是这样实现的：一种大型不规则土方开挖量精确测定方法，它包括下列步骤：

a、按不规则三角网采集原地面和设计面的离散三维坐标点的数据；

b、根据现场采集的三维坐标点建立原地面和设计面两套数据文件，利用CASS软件建立设计空间复杂曲面的不规则三角网数字高程模型；

c、利用CASS软件中的方格网法计算需开挖的土方量。

所述的大型不规则土方开挖量精确测定方法，所述步骤a是以全站仪或GPS来采集原地面和设计面的离散三维坐标点数据的。

所述的大型不规则土方开挖量精确测定方法，所述步骤a是按照一定间隔采集两个复杂空间曲面上的三维坐标点以准确反应地形地貌的特征。

所述的大型不规则土方开挖量精确测定方法，所述的采集任意两点间的间隔为6-10米或2-5米。

所述的大型不规则土方开挖量精确测定方法，所述步骤b中还包括内插三角网来建立三角网数字高程模型。

所述的大型不规则土方开挖量精确测定方法，所述步骤c包括：在CASS软件中，

c1、选择“工程应用”菜单栏中“方格网法土方计算”命令；弹出“输入高程坐标数据文件名”对话框，选择并打开原地面的数据文件；

c2、选择土方计算边界线；

c3、输入计算格网宽度，生成格网行、列间隔；

c4、然后提示选择设计面的三角网文件，弹出对话框选择并打开已生成设计面三角网文件名；

c5、显示土方挖填量计算结果。

所述的大型不规则土方开挖量精确测定方法，所述c3中，输入的计算格网宽度值为2米、3米或5米。

数字高程模型概念：数字地面模型——DTM(Digital Terrain Model)是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。

数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型(Digital ElevationModel，简称DEM)。

数字高程模型(DEM)主要表示模型：在地理信息系统中，DEM最主要的三种表示模型是：规则格网模型，等高线模型和不规则三角网模型。

本发明利用不规则三角网模拟设计面建立DTM模型能够减少数据冗余量，并准确直观反映设计面的地形地貌特征；从而可以解决原地面与设计面均为复杂空间曲面时的土方量计算；本发明精度高、高效率、十分便捷，便于科学指导大型土石方搬运施工，使土方施工更加具有可控性，避免土方不必要的重复搬运，节约施工成本，保证工期。

具体实施方式

Cass软件是我国南方测绘公司开发的一款地籍地形成图软件，该软件提出等高线法、DTM法、两工期间法和格网法等土方计算方法，土方量的计算功能十分强大。本申请人在多年的高尔夫球场建造及其它土石方工程施工中，均采用Cass软件进行土方量计算，经不断探究摸索，在该软件基础上总结一套土方计算方法。该方法不但能保证计算精度，而且根据数据采集方式的要求不同能满足各类土石方工程的土方量计算，实际操作简便、灵活，容易掌握。