#確規則要求。這樣在實際工程施工中土方工程量必定與概(預)算的土方工程數量相差較大。如果直接采取手工或機械的方法利用地形原圖來計算起伏較大的山區地形的土方量,或用戶將白紙圖掃描矢量化后可以得到數字化圖形,利用數字測圖軟件的工程量計算功能計算土方量,一般這樣的圖都沒有高程數據文件,所以無法用前面的幾種方法計算土方量。但這些圖上都繪有等高線,所以,可利用等高線計算土方量。由于兩條等高線所圍面積可求,兩條等高線之間的高差已知,可求出這兩條等高線之間的土方量。但所選等高線必須閉合。以上三種方法,都和面積計算有關,并且都是高斯投影平面內的面積,由于面積投影時會產生變形,且變形值與高斯投影中央子午線和投影面的選擇有關,它們的關系可用下面兩個公式來表示。投影面的面積變形為:G匚2HLS=1—S(3-1)ilR丿投影帶的面積變形為:fy2)S=1+S(3-2)2lR2丿1式中：H為投影面高程；R為地球半徑；S1為投影面面積；S2為高斯平面面積；y為計算區的橫坐標平均值。所以,在大范圍的或在邊緣子午線附近測區計算土方量時,必須考慮面積變形的影響,使得計算工作量變得很大。這時用這三種方法計算就很不方便。但用基于DTM的方法是比較好的,這一方法不但可以提高土方的計算精度,而且可以實現計算的自動化。理論上說，基于DTM的土方量計算法適用于任何情形，DTM的精度是影響土方量計算準確與否的主要因素。為了討論基于DTM的土方量計算法的精度,必須從DTM的產生和建立來分析其精度。DTM的實際精度主要由原始數據的采集誤差和高程內插誤差兩方面決定。數據采集誤差來自原始資料的誤差、采點設備誤差、人為誤差、坐標轉換誤差。這種誤差可以采取一些措施盡量減小它，使之達到誤差允許的范圍內。這些措施有：用仿射變換消除圖紙變形引起的誤差；采用高精度的數字化儀、掃描儀；將數字地圖回放成紙張地圖與出版地圖進行比較等。高程內插的誤差一方面和選用的數學方法有關，另一方面和采點的方式有關。這是一種性質不同的處理，因為提取的信息在很大程度上受采樣區間和所用插值方法的影響。所以，數字高程模型(DTM)精度對土方計算具有重大意義。基于DTM的土方計算法克服了前面三種方法作業人員計算量大，工作繁重，計算精度不高，容易出錯等缺點,實現了土方量計算的計算機自動化。目前市面上流行的GIS主流軟件都可以生產不同地形類型的DTM產品，且精度都符合國家標準規定的精度要求，但不同的軟件對不同的地形類型在精度上存在一定的差異。所以在計算土方量時,必須根據具體要求,選擇合適的DTM產品。第四章全文總結第四章全文總結由于地形的復雜性，在外業測量數據相同的情況下，計算結果的精度取決于內業建模方法。DTM法和等高線法采用三角網進行建模，提取的地面高程精度高。等高線法雖然也是三角網建模，但是必須是坡度均與的地方，其等高線必須閉合，否則難以計算oDTM法則可在任意場地上計算，精度容易保證。DTM法能夠計算出設計面是水平面、傾斜面和不規則面等的土方量，因此，該方法在確定任意倆個不規則地面之間的土方量及控制施工進度方面的作用非常大。斷面法和方格法都是類似人工模擬地面的方法，兩個高程碎步點之間的坡度被看作均勻坡度，其高程的提取不準確，特別是方格邊長較長時，精度較低。相對來說，斷面法由于提取斷面坡度線比方格法確定高程的精度高，所以其計算土方量的精度也比方格法高。從理論上分析可知，在小面積土方測量（距離小于100m）中，水準儀測量地面高程和土方量的精度都比光學經緯儀高，但由于定線、量距地誤差較大，計算土方量的精度就不如全站儀，因而適合于平坦的地形測量。用經緯儀代替水準儀測量，可以提高測量的速度，適合于精度要求不高的丘陵地區的土方測量。全站儀在外業測量地面高程的精度雖不如水準儀，但優于經緯儀。全站儀測量的土方量精度比水準儀和經緯儀都高，分別是水準儀的2倍和經緯儀都高，分別是水準儀的2倍和經緯儀的4倍。隨著高精度全站儀的普及，土方測量精度也相應提高。結果表明，用全站儀采集數據、DTM法計算土方量，既能提高精度又可以提高速度，適合于任何場地使用，是目前土方量測量精度最高、測量速度最快的一種方法。方格法、等高線法、斷面法和DTM法計算土方量的方法各有特色，應跟據具體情況選擇運用。通過對以上幾種土方量計算方法的介紹，我們可以看到一下幾點：:⑴在較為平坦的平原區和地形起伏不大的場地，宜采用方格網法。這種方法計算的數據量小，計算速度快，省卻了DTM法龐大的數據存儲量。⑵在狹長地帶，比如公路、水渠等則適宜使用斷面法進行計算土方量。⑶在地形起伏較大、精度要求高的一些山區則需要用到TIN的計算方法。但是也要考慮到，如果地圖本身數據量大，數據儲存量的問題。總之，在對土方量進行計算時，要考慮到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情況，選擇合適的計算方法，達到最優的目的。參考文獻劉福臻主編.數字化測圖教程.成都：西南交通大學出版社，2004應惠清主編.建筑施工.上海：同濟大學出版社,2008楊善慈主編.礦床地質變量統計理論和楊赤中濾波與推估.長沙：中南工業大學西湖版社，1987慕永峰，朱昌永，李建