cass计算土方量的三种方法（CASS土方计算那些事儿）

《测绘学报》

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编者按：上周和大家聊了，广为应用的方格网土方计算法。这次来聊聊，DTM土方计算那些事。老规矩，也是从适用土方工程、计算原理、常见问题，这三个方向来展开。

前期回顾：

干货：南方CASS软件问答精选合集

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我们来聊聊，CASS土方计算那些事儿（一）

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DTM法

此方法计算过程几乎全部采用实测高程点。只是在计算范围线上，根据设置间距来内插高程点。软件内插高程点，最少的一种算法。

01

适用土方工程

适用的工程设计面是平面、平面带边坡。以及两期土方计算。

02

计算原理

由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线。

设计面为平面

图 DTM土方计算界面

平场标高：指设计平面的目标高程值。

边界采样间距：指计算范围线上，高程点间距过大时，根据设置的间距，由软件自动内插高程点。默认是20m，即范围线上的高程点距离超过20m时，软件自动内插高程点。

边坡设置：当设计面是平面，且带边坡时，要进行边坡的设置。向上和向下放坡，是相对于设计平面来说的。当边坡坡面高程，高于设计平面高程时，就是向上放坡。比如基坑底部向上放坡。当边坡坡面高程，低于设计平面高程时，就是向下放坡。比如带边坡的祭台。

注：这里的边坡是没有范围线的。软件根据坡度和范围线外的高程点，自动推算放坡区域。计算完成之后，会生成蓝色的边坡区域。

图 DTM土方计算结果

DTM两期土方

两期土方计算指的是对同一区域进行了两期测量，利用两次观测得到的高程数据建模后叠加，计算出两期之中的区域内土方的变化情况。适用的情况是两次观测时该区域都是不规则表面。此法不能用于道路土方两期计算。两期数据的平面位置重合的区域，是有效的计算区域。超出重叠区域的部分，没有参与计算。

参与两期的土方计算的可以是当前图面生成的DTM，也可以是三角网文件。计算完成，会生成蓝色的重叠区域和计算最终结果。注：这里的三角网文件，指用设计面高程点生成的三角网文件（*.sjw），用菜单“等高线-建立DTM”生成DTM之后，选择“等高线-三角网存取-写入文件”生成三角网文件。下图a为生成的计算结果表格和弹出的计算结果信息（如图b）。dtmtf.log记录每个参与计算的三角形填挖方数据。

图a

图b

03

常见问题探讨

Q1

DTM法可用于计算由范围线向内的放坡吗？

A：CASS的DTM法只能处理由范围线向外放边坡的工程，不能处理向内的。

Q2

DTM法可用于计算道路两期土方吗？

A ：道路土方涉及断面，一般不用此法算两期土方。

Q3

DTM法可用于露天煤矿的方量计算吗？

A： 一般用DTM两期土方计算露天煤矿的方量。获取计算期初和期末的煤场地形数据，即可计算。主要两次数据的计算范围，要有重叠区域。

Q4

如何判断参与DTM土方计算的三角网是否合理？

A：判断三角网是否合理，一般采用菜单“等高线-绘制等高线”，通过等高线的走向，判断DTM建立是否合理。不合理的地方，可以通过重组和修改三角形完成。必须将修改的结果，写入三角网文件。（执行菜单：等高线-三角网存取-写入文件）。

Q5

DTM法计算土方时，土方计算的范围要和数据范围基本吻合吗？

A：DTM算土方时，如果参考的数据文件时。最大最小高程，和范围线上的插点。是参考整个数据文件，不只是计算范围内高程点。所以用DTM法计算土方的时候，采用的坐标数据范围和计算范围不要相差太大。这样在内插范围线上高程点时，才不会出现很大偏差。

结束语

CASS的DTM土方计算法，计算过程中只用了少量的内插高程点。如果数据质量够好，这种方法常用来验算方格网法算的结果，或者复杂设计面的工程、露天煤矿的方量计算……

以上是CASS土方计算中出现的一些高频问题，如果大家还存在疑问，欢迎大家来南方数码生态圈（http://o.southgis.com）一起讨论交流。

更多关于CASS土方计算的干货，敬请留意后续推送！

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整理：南方数码生态圈

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