土地整治项目土方量测量及计算方法比较研究

郭云

摘要：本文首先介绍了土地整治项目土方量测量的特点，重点对方格网法、断面法、等高线法和数字高程模型（DEM）法四种土方量计算方法的应用范围、优缺点和计算精度方面进行了比较，分析得出，在土方量计算时，我们要根据实际情况选择最适合的方法，高精度高质量完成各种土方量的计算工作。

关键词：土方量；断面法；方格网；等高线；DEM

1引言

近年来，在土地整治项目中土方量测量的方法已取得长足的进步，但仍然没有一套系统的土方量的计算标准。土方量测量与计算是土地整治项目规划设计和审查的重要工作，土地整治项目的投资直接与土方量的大小关联，不同的测量和计算方法结果差异很大，因此，对土方量的测量及计算方法进行比较分析，从而选择最适合的方法对开展土地整治项目规划设计、控制项目投资与分配资金都非常重要。本文首先介绍了土地整治项目土方量测量的特点，重点对方格网法、断面法、等高线法和数字高程模型（DEM）法四种土方量计算方法的应用范围、优缺点和计算精度方面进行了比较，分析得出，在土方量计算时，我们要根据实际情况选择最适合的方法，高精度高质量完成各种土方量的计算工作。

2土地整治项目土方量测量的特点

2.1突出反映重要线状地物的内容。宽度在1米以上或宽度虽小于1米但对农业生产非常重要的渠道和小路都需要测出，也要注明水流的方向。

2.2适当加大高程点密度。因为计算土方量主要是根据高程数据得出的，所以土方量测量时，需根据项目地形的特征适当加大高程点的采集密度。

23反映局部微地貌。需要准确测量项目区内（特别是平原）的微地貌，如小土坑、小土包等，一般采用高程点来表示测量成果，也可采用等高线（等高距为1.0米高山区2.0米），从而构建准确客观地高程模型。

3土方量计算方法比较

土方量的计算方法主要有四种，即方格网法、断面法、等高线法和数字高程模型（DEM）法。

3.1方格网法

把场地分成若干正方形格网（见图1），实测每个方格点处的高程，对比设计高程计算每个方格网所在的四棱柱体积，再把所有方格网四棱柱的体积汇总，从而计算出总的土方量。此方法法实用于较大的项目以及坡度变化较小、地形起伏平缓的场地。

上式中，Li表示整个断面分成若干段的间距，Ai为第i段断面的填（挖）方面积，Vi表示填（挖）方量。

间距L的长度和土方量的计算精度密切相关，L取值小，精度相对就高，但计算量特别大，如果增大断面间距L，虽然可以减少计算量，但计算精度同时也降低了，因此，采用断面法时计算的速度与精度相矛盾，我们要根据实际情况在两者之间取舍平衡。

3.3等高线法

等高线法估算土方量最适合现有地形图的精度较高的情况，也适合坡度变化较多、地面起伏较大的地形。根据已有的绘有等高线的地形图，计算等高线围成的面积，再由等高距按公式（3）计算土方量：

3.4数字高程模型（DEM）法

数字高程模型法是利用DEM模型来计算土方量，计算时将设计高程与实地测量的地面点坐标（X，Y，Z）生成三角网，构建DEM模型来计算分解成的每一个三棱锥的体积，绘出填挖方分界线，从而计算出填方与挖方的土方量。任何场地土方量计算都可以采用数字高程模型（DEM）法，既能提高計算速度又能提高精度。

4结论

（1）测量地形图或土方断面时，虽然提高采集密度可以提高精度，但这样做必然加大工作量，浪费劳动力和时间。需结合土地整治项目的地形情况来制定测量精度和计算方法，精度不宜定得过低或过高，以实际需要为准。

（2）土方量计算时，我们要根据实际情况选择最适合的方法，高精度高质量完成各种土方量的计算工作。

（3）随着科技的不断发展，计算土方量可利用AutoCAD软件平台下开发出的测绘成图软件进行，可大大提高计算质量、速度和精度。