篇一：cass计算表面积
目 录
一、概述
二、实施细则及原理
三、DTM模型的概念及在本工程中的应用
四、提交资料
一、概述
1.1工程概况
永定河莲石湖（麻峪-京原铁路河段）从中门寺沟下游 700m（石电灰官桥上游550m）至京原铁路桥河段，总长为5.8km的河道生态修复。本工程位于门头沟与石景山区内。我方此次投标范围为
8+600-6+700段生态恢复。工程范围从规划长安街西延线下游至莲石路桥上游，总长1.9km的河道范围。
1.2工作内容
本次测量工作包含里程8+600至6+700范围内铺膜面积，及现状水面面积。
1.3测量依据
1.3.1 测绘设计研究院提供的永定河门城湖、莲石湖、晓月湖工程主控制点成果表。
1.3.2 现场所做的导线点ZD1~ZD14。
1.3.3 甲方提供的莲石湖段平面图（施工总图）。
1.4仪器设备
二、实施细则及原理
在工程测量中，我们普遍使用的是高斯投影平面直角坐标系，全站仪所测量出来的点位坐标就是高斯投影平面直角坐标，其计算出来的面积就是高斯投影平面上的面积，也就是水平面的面积，而不是表面积。
如果需要计算表面积，就需要知道所有坐标点的高程，通过已知坐标和高程构建不规则拟合曲面来计算表面积，如常见的不规则三角网来拟合曲面。
表面积的计算可以使用南方CASS数字化成图软件的计算表面积功能来实现。
2.1操作步骤
a) 在野外采集地形特征点。
b) 将所采集数据传入电脑。
c) 在CASS绘图处理工具栏下选择展高程点，及展野外测点点号。
d) 把需计算的面积用多段线绘制闭合。
e) 在所展地物特征点上建立DTM模型计算表面积
2.2其计算原理举列说明如下：
2.2.1根据现场所采集坐标及高程数据计算其斜长。如： 点1:Y1=53414.280 X1=31421.880 Z1=39.555
点2:Y2=53399.610 X2=31407.540 Z2=37.000
点3:Y3=53414.070 X3=31397.870 Z3=39.504
（1）点1与点2水平距离计算
公式HD=√(X1-X2)2+(Y1-Y2)2
带入数据得
HD=√（31421.880-31407.540）2+（53414.280-53399.610）2 =20.51449488米
（2）点1与点2高差计算
公式H= Z1- Z2
带入数据得
H=39.555-37.000=2.555米
（3）点1与点2斜长计算
公式SD=√HD2+ H2
带入数据得
SD1-2=√20.514494882+2.5552=20.673 米
重复（1）（2）（3）
分别计算出
SD2-3 、SD3-1的斜距边长为17.575米和24.011米。
2.2.2根据三角形ABC三条边的斜距边长，计算三角形的表面积。 面积计算海伦公式：
P=(A+B+C)/2
S=√[P(P-A)(P-B)(P-C)]
带入数据得
P=(20.673+17.575+24.011) /2=31.1295
S=√[31.1295（31.1295-20.673）（31.1295-17.575）（31.1295-24.011）=177.219平方米
三、DTM模型的概念
篇二：CASS方格网计算方法
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[转] 【转】南方CASS2008软件中方格网法土方计算及应用 2012-11-21 22:54阅读(6)转载自上海埃测软件
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土方量计算在土方工程中有着重要意义和作用，是工程设计的一个重要组成部分。土方量是竖向规划或调整的一个重要依据，也直接关系到工程造价，所以在计算土方时一定要实事求是、精益求精、符合实际。土方计算是土方测量内业处理中的一个关键环节，常用的方法有DTM法、断面法、方格网法、等高线法，它们各具特色，有着不同的优越性与局限性，根据实际需要，选择不同的计算方法。利用南方CASS2008计算土方也是常用的计算软件，具有操作简单、通用性强，高效、快速、准确的计算方法。本文就南方CASS2008软件中方格网法进行详细分解、深度剖析。
1 方格网法计算特点
方格网法简便直观、易于掌握、通用性强、适用面广，但美中不足的是复杂地形的土方量计算精度相对不高，不及DTM法的精度［1］。方格网法是很多业主单位很青睐的方法，因为可用笔或计算器直接进行复核［2］［3］。
南方CASS2008软件中方格网法计算的的设计面可以是平面或斜面（a.一个方向放坡：斜面
【基准点】、b.二个不同方向放坡：斜面【基准线】），同时也可是多个坡面（利用三角网文件完成）［4］。这样，可以满足不同情况下的土方计算，解决土方计算中的很多难题。 2 方格网法计算原理
A．计算施工高程
施工高程=原始地面高程－设计高程（h施=h原－h设）
注：施工高程（高度）可以是正数也可是负数，正数为挖方高度，负数为填方高度，如图（图-5）。
B．计算零点位置
在一个方格网内同时有填方或挖方时，要先算出方格网边上的零点位置，并标注在方格网上，连接零点的零线，即是填方区与挖方区的分界线（开挖线）。
则零点位置直接按照施工高程与方格网边长按下式计算，见图(图-1)：
? ? ? ? ? ? ? ；
式中
、 ——角点至零点的距离(m)；
、
——相邻两角点的施工高程(m)，均用绝对值；
a ——方格网的边长(m)。
图-1 零点位置计算示意图
C．土方计算公式
表1 方格网法计算公式［2］［3］［5］［6］
项 目图 示 计算公式
一点填方或挖方(三角形
)
二点填方或挖方(梯 形
)
三点填方或挖方(五角形)
四点填方或挖方(正方形
)
注：
1）a——方格网的边长(m)；
b、c——零点到一角的边长(m)；
h1,h2,h3,h4——方格网四角点的施工高程(m)，用绝对值代入；
Σh——填方或挖方施工高程的总和(m)，用绝对值代入；
——挖方或填方体积(m)
2）表1公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。
随着测绘事业的发展，计算机技术的进步，南方CASS2008软件在手工计算土方的理论基础上，开发出专门的土方计算功能，并且得到进一步的完善。土方计算逐步由软件计算替代人工计算，利用人工计算最基本的原理或公式（如表1）在软件中得到进一步的应用。方格网法中零点位置的计算公式与不同情况的挖（填）方的计算公式，在南方CASS2008软件中得到了很好的应用。
3 方格网法计算步骤
由方格网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，通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量，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。
系统首先将方格的四个角上的高程相加（如果角上没有高程点，通过周围高程点内插得出其高程），取平均值与设计高程相减。然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积，再用长方体的体积计算公式得到填挖方量［4］。
用方格网法算土方量，设计面可以是平面，也可以是斜面，还可以是三角网，如图(图-2)所示。
图-2 方格网土方计算对话框
A、设计面是平面时的操作步骤：
◆ 用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结果的精度。
◆ 选择“工程应用方格网法土方计算”命令。
◆ 命令行提示：“选择计算区域边界线”；选择土方计算区域的边界线（闭合复合线）。 ◆ 屏幕上将弹出如图（图-2）方格网土方计算对话框，在对话框中选择所需的坐标文件；在“设计面”栏选择“平面”，并输入目标高程；在“方格宽度”栏，输入方格网的宽度，这是每个方格的边长，默认值为20米。
◆ 点击“确定”，命令行提示：
最小高程=XX.XXX ,最大高程=XX.XXX
总填方=XXXX.X立方米, 总挖方=XXX.X立方米
同时图上绘出所分析的方格网，填挖方的分界线(绿色折线)，并给出每个方格的填挖方，每行的挖方和每列的填方。结果如图（图-3）所示。
B、设计面是斜面时的操作步骤：
设计面是斜面的时候的，操作步骤与平面的时候基本相同，区别在于在方格网土方计算对话框中“设计面”栏中，选择“斜面【基准点】”或“斜面【基准线】”。
● 如果设计的面是斜面（基准点），需要确定坡度、基准点和向下方向上一点的坐标，以及基准点的设计高程。
◆ 点击“拾取”，命令行提示：
◆ 点取设计面基准点: 确定设计面的基准点；
◆ 指定斜坡设计面向下的方向: 点取斜坡设计面向下的方向；
图-3方格网法(菜单命令)土方计算成果图
● 如果设计的面是斜面（基准线），需要输入坡度并点取基准线上的两个点以及基准线向下方向上的一点，最后输入基准线上两个点的设计高程即可进行计算。
◆ 点击“拾取”，命令行提示：
◆ 点取基准线第一点: 点取基准线的一点；
◆ 点取基准线第二点: 点取基准线的另一点；
◆ 指定设计高程低于基准线方向上的一点:指定基准线方向两侧低的一边；
方格网计算的成果如图(图-3)所示。
C、设计面是三角网文件时的操作步骤：
设计面是三角网文件时，可以计算两期间土方，也可以计算设计面是多个坡面的土方。 ● 若计算两期间土方时：
计算两期间土方，分别在野外测量好第一期与第二期地面点的高程数据，二期间土方计算的区域边界必须一致。区域边界在野外测量时，一般不可能采集的完全相同，但可在内业处理时，调整到一致，并且采用内插法求得每个边界的高程数据。
利用第二期地面点的高程数据生成三角网文件，具体操作利用南方CAASS2008软件中的“绘图处理”与“等高线”二个菜单中的功能按照相应的提示完成。
◆ 在“绘图处理”菜单中：定显示区→改变当前图形比例尺→展高程点→连接边界线。 ◆ 在“等高线”菜单中：建立DTM（或图面DTM完善）→选择边界线→构成三角网→修改三角网→修改结果存盘→三角网存取→写入文件。
◆ 点击“写入文件”时，出现一个“输入三角网文件名”对话框，提示将已构成的三角网以＊.sjw扩展名格式取名保存在指定的文件下。
二期间土方计算要用的三角网文件就这样一步一步的完成，有了这个三角网文件后，就可以进行二期间土方计算了。
二期间土方计算采用设计面是“三角网文件”的时候，操作步骤与“平面”的时候基本相同，区别在于方格网土方计算对话框中选择“高程点坐标数据文件”必须选择第一期的地面
篇三：南方CASS计算土方量方法
田面土地平整
项目区整体地势较为平坦，所以土地平整土方量计算方法采用三角网法，尽量依据自然地形、地势，合理设计高程，使挖填方量最小，同时满足机械作业、灌排、农作物耕作的要求。
本着满足土地平整要求的原则，结合实际情况，确定本项目的土地平整方案：项目区地势相对平坦，局部起伏较大，考虑农作物对田块的要求，需要项目区内耕地进行以田块为单元的局部土地平整。
本次规划采用三角网进行土方计算，借助南方CASS软件进行土地平整工程土方辅助计算。经过与实际工程的对比分析发现，运算结果与实际工程相差不大，能够满足项目需要。
土方计算的具体步骤如下：
1、 输入地形图：首先要有数字化的地形图（有三维标高），如果等高线没有三维高程，可以使用【原始数据】→【地形数据】→【无高程等高线转换】功能来输入三维标高，如果离散点只是文字，可以使用【原始数据】→【地形数据】→【数据转换】---【高程点转换】功能将文字转成离散点。然后使用【原始数据】→【地形数据】→【等高线离散】将等高线离散化。
2、确定计算范围：使用【绘制区域】绘制出要计算土方的区域范围，使用【划分区块】功能将区域划分为一个或多个区块。
3、自动布置三角网：使用【自动布置三角网】绘制出三角网。三角网可以按自然离散点来布置，也可以按设计离散点来布置；区块边界插点间距可以自己输入，布置后可通过【内插三角网】、【调整三角网】、【删除三角网】、【调整三角点位置】功能对三角网进行调整。
4、 采集自然标高：使用【采集自然标高】功能采集出每一个三角点的自然标高。
5、设计标高：设计标高可以通过【采集设计标高】、【优化设计标高】或【输入设计标高】等功能来获得。
6、绘制土方零线。
7、计算土方量：使用【计算土方量】功能来计算土方量。
按照规划设计规范，项目区应选取不小于项目建设规模5%的田块作为典型
田块，计算其土方工程量，再以此类推出项目区的土方工程量。项目区土地平整区域1土方计算图详见图7-1，具体土方成果图详见单体设计图册。
土地平整主要是对项目区局部不平的地方进行土地平整，项目区的土壤地质、地形条件相似，因此本次土地平整土方量计算是借助南方CASS软件进行土地平整工程土方辅助计算，项目区分为8个平整区域，平整面积为185.8716公顷，计算得出项目区土地平整总量为5.2279万m3。田面平整土方量计算表见表7.2-2。
表7.2-2 田面平整土方量计算表
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