地形数据采集、土方边界绘制与网格分割，提高土方计算精度

地形数据采集、土方边界绘制与网格分割，提高土方计算精度

1、原始地形数据采集

建立原始地形数据。如果是等高线，则需要将其离散化，形成离散点。为了提高计算精度，在计算前，除了对一般地形的高程点进行适当加密外，还应重点对山脊、沟渠、池塘、独立土丘等进行加密。一般情况下，山脊、沟渠、池塘等应根据地形和测量的高程点而定。加密高程点的上限和下限。

2. 绘制土方边界

根据设计需要，绘制封闭区域，确定需要计算土方量的范围。

3. 绘制土方网格

土方量计算区域被划分为一定大小的网格。网格的大小应根据地形的复杂程度和设计要求的精度确定。边长一般为20m×20m或40m×40m（地形平坦、机械化施工时也可采用100m×100m）。

绘制网格时，在确定方格基点位置时，应考虑方格位置对绘图美观和统计的影响。如果基点的定义不恰当，则所有边界处都可能出现不完整的正方形。

4. 网格数（可选）

当需要同时计算多个土方边界范围时，程序可以自动对选定的土方边界范围进行网格依次编号。

5.网格处理

土方网格生成后，必须对网格进行处理。处理完成后，你会看到每个网格的中间多了一个白点。这些数据存储点记录了每个网格的信息。

6. 定义角标高

定义网格节点（即角点）的自然标高和设计标高。定义角点高程有六种方法： ① 根据等高线计算； ② 由离散点计算； ③ 根据参考点计算； ④ 两点内插和外插计算； ⑤ 分组定义； ⑥ 逐点定义。

要定义对象，请选择自然标高。可以先不定义设计标高进行土方优化，然后根据优化结果定义各点的设计标高（如果已经有设计标高，可以直接将定义对象设置为设计标高，然后跳过土方优化，直接土方计算）；高程定义方法一般采用离散点计算。

7.土方优化（可选）

如果直接优化计算，程序会遵循“该区域土方量最少，挖填基本平衡”

该原理给出了最佳结果。如果优化参数中的某些项目有要求，可以直接定义它们并重新优化计算。程序会根据“挖填基本平衡”重新计算。如果您对结果满意，可以选择设计标高，程序将根据优化计算结果是每个角点的标高。这时地图上会出现几条黄线，这就是填挖平衡线。经过连续三次优化，填挖差异最终调整为0.01%。

8、土方量计算

根据网格每个角点的自然高程值和设计高程值计算此网格内的填方和挖方数据。

9. 土方量统计

程序可以根据土方量计算结果生成土方量统计表，统计结果会列出填方量和开挖量。

10.三维土方工程

如果需要观察土方的三维效果，程序会自动生成土方的三维效果图。

场地平整土方量的计算是土木工程项目中经常遇到的问题。采用红叶市政道路软件进行土方平衡开挖和填方计算，避免了其他方法所需的大量高程坡度标定和复杂插值的繁重工作。该方法适用性强，土方量计算精度高、效率高。在土方平衡工程设计中，当存在现有高程点时，利用它们来计算土方量是一个不错的选择。

扩展信息

施工测量原理

施工现场建筑物、构筑物种类繁多，分布广泛，且往往分期施工。为了保证建筑物、构筑物的平面位置和标高能够满足设计精度要求并连成一个统一的整体，施工测量和地形图测量也必须遵循测绘工作的基本原则。

测绘工作的基本原则是：总体布局上“从整体到局部”；在步骤上“先控制，后分解”；准确度上是“从高到低”。即首先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网。然后，基于控制网络，测量每个建筑物和结构的详细位置。

此外，施工测量的校准也非常重要。如果测量设备出现误差，将直接造成经济损失。试验设计过程中，应按照“逐步校准”的原则对各种试验设计数据和现场试验设计结果进行校核。