方格網(wǎng)法與三角網(wǎng)法相結(jié)合準(zhǔn)確計(jì)算土方量

在場(chǎng)地平整土方測(cè)量中，方格網(wǎng)法和三角網(wǎng)法是用得最多的兩種方法，它們各有優(yōu)點(diǎn)，又各有缺點(diǎn)：用方格網(wǎng)法做的土方成果直觀易懂，是絕大部分客戶的首選方法，但傳統(tǒng)的方格網(wǎng)法測(cè)量土方量，是在特定位置(方格點(diǎn)上)測(cè)量高程，外業(yè)測(cè)量時(shí)，首先要放樣方格點(diǎn)位置，然后再測(cè)量方格點(diǎn)高程，外業(yè)工作效率低下，而且容易出現(xiàn)圖1所示的情況，方格的一端在坎底，另一端正好在坎頂邊，這樣算出來(lái)的每個(gè)方格的土方量是不對(duì)的，特別是當(dāng)一整行方格都是這種情況時(shí)，土方計(jì)算結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤；而三角網(wǎng)法測(cè)量土方量，只要根據(jù)地形來(lái)采集高程點(diǎn)就可以了，不僅外業(yè)工作效率高，而且土方成果精度高，但其可讀性差。實(shí)際工作中很少有客戶選擇用三角網(wǎng)法。如何既能滿足客戶的需要，使用方格網(wǎng)法出具測(cè)量成果，又要保證土方計(jì)算結(jié)果的正確性，提高工作效率，是擺在廣大測(cè)量工作者面前的一道難題。筆者在實(shí)際工作中，采用方格網(wǎng)和三角網(wǎng)相結(jié)合的辦法，很好地解決了這一難題。1、基本做法

首先在外業(yè)根據(jù)地形采集離散點(diǎn)數(shù)據(jù)，然后在內(nèi)業(yè)根據(jù)離散點(diǎn)數(shù)據(jù)，生成三角網(wǎng)，再根據(jù)實(shí)際地形調(diào)整三角網(wǎng)，建立與實(shí)際地面相吻合的數(shù)字地面模型，在數(shù)字地面模型上布設(shè)方格網(wǎng)并進(jìn)行方格網(wǎng)土方計(jì)算，同時(shí)進(jìn)行三角網(wǎng)土方計(jì)算(作為可靠的土方數(shù)據(jù))。然后將由方格網(wǎng)計(jì)算的土方與之比較，若相差小于5％(經(jīng)驗(yàn)值)，則方格網(wǎng)土方計(jì)算成果是可靠的，可以出具方格網(wǎng)土方測(cè)量成果；如果大于5％，則檢查方格網(wǎng)的布設(shè)是否合理，然后調(diào)整方格網(wǎng)的布設(shè)，再進(jìn)行方格網(wǎng)土方計(jì)算，直到與三角網(wǎng)計(jì)算的土方量比較的差值小于5％，再出具方格網(wǎng)土方測(cè)量成果。

2、土方計(jì)算流程(如圖2所示)3、關(guān)鍵流程

無(wú)論是方格網(wǎng)土方計(jì)算還是三角網(wǎng)土方計(jì)算，要想獲得正確的土方量，關(guān)鍵是要有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)字地面模型。有了準(zhǔn)確的數(shù)字地面模型后，就可以直接進(jìn)行三角網(wǎng)土方計(jì)算了，其結(jié)果必然是正確的，而對(duì)于方格網(wǎng)土方計(jì)算來(lái)說(shuō)，方格網(wǎng)土方計(jì)算成果是否正確，還要看布設(shè)的方格網(wǎng)是否合理，因此，本文著重介紹“建立數(shù)字地面模型”和“布設(shè)方格網(wǎng)”這兩個(gè)流程。

3.1建立數(shù)字地面模型

為了建立數(shù)字地面模型，必須在外業(yè)采集離散點(diǎn)數(shù)據(jù)的同時(shí)，繪出地形略圖，特別是地形變化特征線，如：山脊線、山凹線、坡頂坡腳線、陡坎線。內(nèi)業(yè)處理時(shí)，首先必須對(duì)離散點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，剔除掉一些錯(cuò)誤的或帶有粗差的點(diǎn)，然后再生成三角網(wǎng)，但自動(dòng)生成的三角網(wǎng)，不一定與實(shí)際地形相吻合，需要調(diào)整三角網(wǎng)，使任何一個(gè)三角形都不穿過(guò)地形變化特征線，才能建立起與現(xiàn)狀地面相吻合的數(shù)字地面模型，如圖3、圖4、圖5、圖6分別是三角形穿過(guò)山脊、山凹、斜坡、陡坎后三角網(wǎng)的調(diào)整示意圖。3.2布設(shè)方格網(wǎng)

一般情況下，在數(shù)字地面模型上自動(dòng)計(jì)算的方格網(wǎng)土方量，與用三角網(wǎng)法計(jì)算的土方量差值基本上是在5％以內(nèi)，如果超過(guò)5％，基本上是由于出現(xiàn)圖1所示的情況，這時(shí)，只需整體移動(dòng)方格網(wǎng)，使地形變化特征線(如陡坎)處在方格的中間(如圖7)，使每個(gè)方格填挖方量均衡，從而避免了土方計(jì)算出現(xiàn)系統(tǒng)性的誤差，提高了土方計(jì)算的精度，其結(jié)果與三角網(wǎng)法計(jì)算的方量相比，差值一般會(huì)在3％左右。4、應(yīng)用

在南寧市某小區(qū)場(chǎng)地平整土方測(cè)量中，筆者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形采集散點(diǎn)數(shù)據(jù)，繪制地形略圖，在內(nèi)業(yè)處理時(shí)，首先剔除掉散點(diǎn)數(shù)據(jù)中錯(cuò)誤的和含有粗差的點(diǎn)，再用軟件自動(dòng)生成三角網(wǎng)，然后根據(jù)地形略圖調(diào)整三角網(wǎng)，建立與實(shí)際地形相吻合的數(shù)字地面模型，然后分別進(jìn)行方格網(wǎng)土方計(jì)算和三角網(wǎng)土方計(jì)算，表1是首次方格網(wǎng)法與三角網(wǎng)法計(jì)算成果的對(duì)比，從表中可以看出：填方量差值比率達(dá)到了9.0％，超過(guò)了5％，于是檢查方格網(wǎng)的布設(shè)是否合理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)方格網(wǎng)的布設(shè)出現(xiàn)了圖1所示的情況，從而導(dǎo)致出現(xiàn)大的偏差，于是按照?qǐng)D7的做法重新調(diào)整方格網(wǎng)，再進(jìn)行方格網(wǎng)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表2所示，從表中可以看出：無(wú)論哪個(gè)項(xiàng)目，方格網(wǎng)法與三角網(wǎng)法差值的比率都在0.9％以內(nèi)，說(shuō)明方格網(wǎng)的布設(shè)是合理的，方格網(wǎng)土方計(jì)算的成果是正確的。5、結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的方格網(wǎng)法由于工作效