等高线法土方计算.doc

目 录 1．查询指定点坐标2 2．查询两点距离及方位2 3．查询线长3 4．查询实体面积3 5．计算表面积3 6．生成里程文件3 7．由DTM计算土方量6 8．断面法土方计算8 9．方格网法土方计算13 10．等高线法土方计算14 11．区域土方量平衡15 12．绘断面图15 13．公路曲线设计17 14．计算指定范围的面积19 15．统计指定区域的面积19 16．指定点所围成的面积20 17．线条长度调整20 18．面积调整20 19．指定点生成数据文件21 20．高程点生成数据文件21 21．控制点生成数据文件21 22．等高线生成数据文件21 工程应用 总体功能坐标查询、面积计算、断面图绘制和土方量计算等。其菜单如图1-165。 图1-165工程应用菜单 1．查询指定点坐标 功能计算并显示指定点的坐标。 操作过程按命令行提示进行操作。 提示指定查询点用鼠标选择所要查询的点。 显示结果测量坐标 Xxxxx米 Yxxxx米 Hxxxx。 说明屏幕左下角所显示的就是实际的坐标,只是x和y的顺序调了过来。 2．查询两点距离及方位 功能计算两个指定点之间的实际距离和方位角。 操作过程按命令行提示进行操作。 提示第一点用鼠标捕捉第一点 第二点用鼠标捕捉第二点 显示结果两点间距离57.514米,方位角91度20分39.39秒。 3．查询线长 功能计算并显示线性地物的长度，曲线的线长难以用普通方法测量，本功能就是用于实现这个目的。 操作过程按命令行提示进行操作。 提示选择精度10.1米 21米 30.01米 选择所需精度 选择曲线用鼠标点取所要查询的线性地物。 说明选择精度越高，计算时间越长。 4．查询实体面积 功能计算面或圆的面积。 操作过程按命令行提示进行操作。 1选取实体边线 2点取实体内部点 如选2，则提示如下 输入区域内一点 区域是否正确Y/N 实体面积为 XXXX.XXX平方米 说明如选（1），则面必须是封闭的实体；如（2），则面可以是不封闭。 5．计算表面积 功能计算实体的表面积。有两种方法一是根据坐标文件；二是根据图上的高程点。 6．生成里程文件 图1-166生成里程文件子菜单 功能由图面或坐标文件生成里程文件，里程文件格式见参考手册第五章。 （1） 由纵断面线生成 功能由纵断面线生成里程文件，主要用于公路道路建设土方计算。 说明在生成里程文件之前，要用复合线绘制道路的中心以及道路边线（边界切割线）。 操作过程首先选择新建，然后选择纵断面线，弹出如图1－167所示对话框。 图1－167 由纵断面生成里程文件对话框 在对话框中首先选择中桩点获取方式其中结点表示处理纵断面线的结点不考虑等分；等分表示只对纵断面线等分不考虑结点；等分且处理结点则表示既处理结点也考虑等分纵断面线。然后分别在对话框中输入横断面间距、横断面左边长度和横断面右边长度，点击确定在图面上就会生成横断面线。 在新建了横断面线以后再选择菜单中的生成，弹出如图1－168所示对话框。 图1－168 输入高程点数据文件对话框 首先选择高程点的数据文件名，打开后弹出如图1－169所示对话框。 图1－169 输入里程文件名对话框 输入生成的里程文件保存的文件名，单击保存后见系统提示。 提示输入断面线上插值间距 系统默认为5米 输入起始里程 系统默认为0 其它编辑功能添加、变长、剪切和设计。 添加主要用来在纵断面线上添加横断面线。 操作过程按系统提示完成操作。 选择纵断面线 输入横断面左边长度米 输入横断面右边长度米 选择获取中桩位置方式 1鼠标定点 2输入里程 输入里程则系统直接在该里程位置生成相应的横断面线；若用鼠标定点则有如下提示， 指定加桩位置用鼠标指定点 变长用于对横断面线的加长。 操作过程按系统如下提示完成操作。 选择纵断面线 选择横断面线 输入横断面左边长度米 输入需要的长度 输入横断面右边长度米 输入需要的长度 剪切主要用边界切割线剪切横断面线。 操作过程选择纵断面线之后根据系统提示选择边界线，之后系统会自动完成剪切。 设计设计横断面高程。 选择切割边界线 选择绘制的道路边界线即切割边界线 图1-170录入横断面线的设计高程 选择横断面线 依次选择横断面线，直至将所有的断面线端点高程，如图1－170。 最后，生成里程文件，根据系统提示完成操作。 （3） 由等高线生成 功能由图面上的等高线来生成里程文件。 操作过程执行本命令前在图上画一条穿等高线的断面线（必须是复合线）。然后点取本菜单，在提示保存文件对话框中给出目标文件名，再选择事先画好的断面线，然后根据系统提示输入起始里程。 （4） 由三角网生成 功能由图面上的三角网来生成里程文件。 操作过程执行本命令前在图上画一条穿三角网的断面线（必须是复合线）。然后点取本菜单，在提示保存文件对话框中给出目标文件名，再选择事先画好的断面线，然后根据系统提示输入起始里程。 （5） 由坐标文件生成 功能根据坐标数据文件生成里程文件。 说明坐标数据文件应按如下格式编辑。 点号，M1, X坐标，Y坐标，高程 点号，1， X坐标，Y坐标，高程 点号，M2，X坐标，Y坐标，高程 点号，2， X坐标，Y坐标，高程 点号，Mi, X坐标，Y坐标，高程 点号，i, X坐标，Y坐标，高程 其中，代码Mi表示道路中心点，代码i表示该点是对应Mi的道路横断面上的点。 操作过程根据提示打开坐标数据文件，并输入里程文件名，然后输入起始里程即可。 7．由DTM计算土方量 功能由DTM模型计算平整土地时的填挖土方量，系统将显示三角网，填挖边界线和填挖土方量。如图1-171所示 图1-171 DTM计算土方量子菜单 （1） 根据坐标文件 功能根据坐标数据文件和设计高程计算指定范围内填方和挖方的土方量，计算前应先用复合线画出所要计算土方的区域。 操作过程点取本菜单命令后按命令行提示进行操作。 【注意】操作时应定显示区，并画出所要计算土方量的区域（用复合线画,不要拟合）。 图1-172 DTM计算土参数设置 提示请选择1根据坐标数据文件2根据图上高程点若选 选择土方边界线 选择填挖方区域边界，系统弹出如图1－151DTM土方计算参数设置对话框。其中，参数设置中包括，平场标高，边界采样间距。在CASS2008中增加了边坡设置，选中复选框处理边坡，则系统可根据边坡参数来计算土方量。确定之后系统会有信息提示，如图1－173。 图1-173 CASS信息提示 请指定表格左下角位置指定表格的左下角的坐标，鼠标确定或者是录入坐标值。 （2） 根据图上高程点 功能根据图上已有的高程点计算土方量计算。计算前应先用复合线画出所要计算土方的区域，并且将高程点展在图上。 操作过程按系统提示完成操作即可。 提示选择土方边界线 请选择1选取高程点的范围 2直接选取高程点或控制点选择土方计算区域，系统弹出如图1－172土方计算参数设置对话框， 请选取建模区域边界选择土方计算区域，系统弹出填挖土方量信息提示框 请指定表格左下角位置 （3） 根据图上三角网 功能根据图上已有的三角网计算土方量。 操作过程按系统提示进行操作。 提示平场标高米输入设计高程 请在图上选取三角网用鼠标点取要进行计算的三角网，可拉对角线批量选取。 回车之后，系统弹出填挖方量信息提示。 说明当自动生成的三角网无法正确表示计算土方区域时采用本方法。 （4） 计算两期间土方 功能计算一工程前后的土方开挖量。 操作过程第一期三角网1图面选择 2三角网文件 选择开挖前的三角网 第二期三角网1图面选择 2三角网文件 选择开挖后的三角网 系统弹出信息提示框。 说明图面选择是在图上直接选取三角网，三角网文件指的是打开原先导出的三角网文件。 8．断面法土方计算 图1-174 断面法土方计算子菜单 （1）道路设计参数文件 功能设置道路设计参数并生成参数文件。 操作过程选中该菜单项，执行后弹出一个编辑对话框，如图1－175。 图1-175 道路设计参数设置 若道路参数文件已经存在，在这里同样也可以打开文件进行编辑修改。若不存在那就要按照系统的格式输入道路的相关参数。其中，增加和删除用于新建或删除道路横断面；保存可将编辑的结果保存到文件中。 （2）道路断面 功能利用道路断面里程文件绘出道路的纵横断面图并计算填挖土方量。 操作过程选取本菜单命令后弹出一如图1-176所示对话框 图1-176输入断面设计参数对话框 首先在“选择里程文件”栏中给出已存在的里程文件的路径，再根据界面上的提示输入各参数。如果使用已经设计好的道路参数则在横断面设置文件中选择路径，打开文件即可。否则要对下面的参数做相应的设置。 输入道路参数设计值数据时应注意以下几点 l 该设计参数对所有断面有效，即输入一次断面设计参数，则所有断面都照该参数来批量生成相同设计参数的断面图，然后可根据实际的情况在已生成的断面图上修改其设计参数或实际地面线，修改后该断面自动进行重算，最后使用“图面土方计算”功能在图上拉框选取要进行土法计算的面来计算土方量。 l 坡度如果道路两边坡度相等，在坡度栏内输入坡度值，左坡度和右坡度栏内输入0；如果道路两边坡度不相等，分别输入左坡度和右坡度，坡度栏内输入0。 l 路宽如果道路左宽和右宽相等，在路宽栏内输入路宽值（左宽和右宽之和），左宽和右宽栏内输入0；如果道路左宽和右宽不相等，分别输入左宽和右宽，路宽栏内输入0。 l 横坡率如果道路两边设计高程相等，在横坡率栏内输入路边相对于路中的横坡率，左超高和右超高栏内输入0；如果道路两边设计高程不相等，分别输入左超高（路左高程-中桩高程）和右超高（路右高程-中桩高程），横坡率栏内输入0。 （3）场地断面 功能利用场地的断面里程文件绘出场地的横断面图并计算填挖土方量。里程文件格式参见本书第五章（其中NEXT后数据为距中桩距离和设计高程）。 操作过程选取本菜单命令后弹出一如上图1-155相同的输入断面设计参数对话框。操作同（1）。最后可以编辑断面线和设计线，利用图面土方计算来重新计算填挖土方量。 （4）任意断面 功能利用任意断面的里程文件绘出断面的横断面读并计算填挖方量。里程文件格式参见本书第五章。 操作过程选取本菜单命令后弹出一如上图1-177输入断面设计参数对话框。操作同（1）。最后可以编辑断面线和设计线，利用图面土方计算来重新计算填挖土方量。 图1-177任意断面设计参数 （5）在图上添加断面线 功能在生成的横断面图上添加横断面线。 操作过程选择该菜单项，在添加断面线的对话框（如图1－178）中录入里程文件路径，输入参数确定之后，再框选需要添加断面线的断面图。 图1-178 添加断面线 （6）修改设计参数 功能在图面上实时修改道路或场地断面的设计参数。 操作过程点取本菜单命令后依提示选择要修改的设计线，则系统弹出如图1-179的断面参数设计对话框，则可根据实际情况修改设计参数。修改后图面自动重算。 图1-179断面设计参数 （7）编辑断面线 功能在图面上实时修改实际断面线。 操作过程取本菜单命令后依提示选择要修改断面线，则系统弹出如图1-180所示的修改断面线对话框，可根据实际情况增加、删除、插入、清除或移动记录，修改后图面自动重算。 图1-180修改断面线 （8）修改断面里程 功能修改断面里程。 操作选中断面图中的设计先后输入新的里程。 提示选择断面线 断面号 1,里程 20.000,请输入该断面新里程 （9）图面土方计算 功能直接在图面上选取两个或多个断面进行填挖土方量的计算。 操作过程选取本命令后选择要参与计算的断面图即可。 提示选择要计算土方的断面图 Select objects图上选择断面图 指定土石方计算表左上角位置用鼠标在屏幕上指定一点 总挖方xxx立方米,总填方xxx立方米计算的结果 （10）二断面线间土方计算 功能计算相同里程的两条断面线之间的土方量。 操作过程首先执行如图1－178所示的添加断面线功能，然后选择添加的断面线和已经存在的断面来计算两条断面线之间的土方量。 9．方格网法土方计算 功能利用在图上的土方测算范围内绘小方格，先算出每一个方格内的填挖土方量再累加的方法来进行场地平整的土方量计算。 操作过程先在图上展点并用封闭复合线绘出要平整场地的范围，再执行本命令，在弹出的搜索文件对话框中给出计算用的高程坐标数据文件后依命令行提示操作。 提示选择土方计算边界线选中事先画好的边界线，弹出如图1－181所示对话框。 图1－181 方格网土方计算 首先选择高程点坐标数据文件，然后输入网格的宽度（默认为20米） 如果设计的面是平面，直接输入目标高程就可以进行计算。 如果设计的面是斜面（基准点），需要输入坡度并点取基准线上的两个点以及基准点 的设计高程。 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。 如果选取的是三角网文件，则直接选取三角网文件 10．等高线法土方计算 功能计算由两条封闭等高线围成的墩台形的土方体积。 操作过程选取本菜单命令后选择封闭等高线即可。若选择多条等高线则先算出相邻两等高线围成的土方量再累加。 提示选择参与计算的封闭等高线 选择对象选择封闭等高线 输入最高点高程给出最高点高程 请指定表格左上角位置用鼠标指定生成表格的位置 11．区域土方量平衡 功能自动算出待平整场地的目标高程，使需平整场地的填方和挖方相等。 操作过程先用封闭复合线绘出需平整场地的范围，再执行本命令，按命令行提示操作。有两种方式一种是根据坐标文件；一种是直接选取图上高程点。 提示请选择1根据坐标数据文件2根据图上高程点 选择坐标数据文件，则弹出一个打开数据文件的对话框，选中文件打开即可。然后按下面提示继续， 选择土方边界线选择事先画好的封闭复合线 请输入边界插值间隔米默认为20米 平场面积 XXX.X平方米 土方平衡高度XX.XXX米, 挖方量XXX立方米, 填方量XXX立方米 请指定表格左下角位置控制是否生成成果数据表格若是根据图上高程点，则有如下提示 选择土方边界线 请选择1选取高程点的范围 2直接选取高程点或控制点 选择1，系统提示选取建模区域边界，如下 请选取建模区域边界 选择2，系统提示选择高程点或控制点，如下 选择高程点或控制点 以下操作相同。 请输入边界插值间隔米 土方平衡高度XX.XX米, 挖方量XXXXX立方米, 填方量XXXXX立方米 请指定表格左下角位置 12．绘断面图 功能根据坐标文件、里程文件或图上已有的高程点绘制纵断面图，并标注地面高程﹑里程﹑100米桩。其子菜单如图1-182示。 图1-182 绘断面图子菜单 （1） 根据坐标文件 功能根据坐标文件绘制纵断面图。首先沿设计线位置画一条复合线。 操作按命令栏提示进行操作。 提示选择断面线用鼠标选取所画复合线。在系统弹出的对话框中打开对应的数据文件 请输入采样点间距米根据工程要求，输入采样点间距，间距越小，所绘断面图越详细。系统默认采样间距为20米。 图1-183 绘断面图参数设置 系统弹出绘制纵断面图的对话框，如图1－183，设置参数后确定即可。 注绘标尺便于大图分割打印后拼图。 说明断面图位置可手工录入，也可点击文本框右边按钮再再图面上选择。绘制标尺，选中内插标尺后在里程间隔里设置间距值。 距离标注有里程标注和数字标注两种方式供用户选择。高程标注位数是指小数点后的数字位数。方格线间隔，若不选仅在结点画，则需要设置方格间距。 （2）根据里程文件 功能根据里程文件绘制断面图，里程文件格式见参考手册第五章。 操作过程按命令栏提示进行操作。 提示在系统提示下打开所需的里程文件，然后在弹出的绘制纵断面对话框中设置参数，参数设置方法这里不再赘述。 系统会根据里程文件按里程生成断面图。 说明一个里程文件可有多个断面信息，一个断面信息内可有该断面不同时期的断面数据。 （3）根据等高线 功能根据等高线绘制断面图。 操作过程与根据图上高程点的操作方法相同。 （4）根据三角网 功能系统根据图上三角网绘制断面图。 操作过程与根据图上高程点的操作方法相同。 （5）绘设计线 功能在已有道路或场地断面图上绘出道路或场地的高程设计线。 操作过程先绘出断面图，再选取本命令后依屏幕提示操作。 提示请选取纵断面图任一实体选择纵断面图。 输入设计线第一点里程,高程输入设计线的第一点里程和高程。 输入设计线下一点里程,高程继续输入直至结束，在断面上绘出白色设计线。 注意录入格式是里程，高程。间隔符是逗号。 （6）计算断面面积. 功能计算断面上实际地面线和设计线围成的面积。 操作过程由于计算断面面积时，需选择一个封闭区域，故计算前要将设计线和实际地面线连接成一整体或用BPOLY命令创建一个区域边界，然后再依提示操作。 提示请选取纵断面图任一实体选择纵断面图。 请选择1点取断面中间一点2选择断面线 选1则提示 指定断面中间一点在区域中间点一下。 面积 XX.XX 平方米回车结束。 选2则提示 选择断面线 面积 XX.XX 平方米回车结束。 （7） 查询断面点 功能实时查询断面上任意点的里程和高程。 操作过程执行本菜单命令后见命令行提示。 提示请选取纵断面图任一实体 指定断面点 里程XX.XX,高程XX.XX显示查询结果 13．公路曲线设计 （1）单个交点处理 功能设计公路曲线参数，生成采样点坐标文件、曲线图，平曲线要素表及里程坐标表。 操作选择该项菜单后系统弹出公路曲线计算对话框，界面如图1-184所示。在对话框中可手工录入起始点坐标，也可通过拾取在图面上直接选取坐标。录入交点或者是起点的一直里程。曲线类型有两种供用户选择圆曲线和缓和曲线。输出采样点坐标项，可点击浏览确定文件的保存路径及文件名。 注意数据文件结构如下\CASS60\demo\curve.txt JD1,K0825.58,X4474853,Y40406214,A-64.0103,R300,T207.66,Lh40 JD2,K1116.4,X4474616,Y40405983,A42.2814,R265.58,T123.29,Lh40 END 图1-184 公路曲线计算 （2）要素文件录入 功能 录入公路曲线要素，生成公路曲线要素文件。 提示1偏角定位 2坐标定位若选1，则在弹出的如图1－185的公路曲线要素录入的对话框中录入相关参数。点击浏览选择保存要素文件的路径并为文件命名。手工录入或拾取起点坐标，录入里程、起始方位角和至第一交点的距离。将点名、半径、缓和曲线长、偏角和至下点距离录入后就可点击插入键添加交点信息。更新用于修改已有交点信息，删除主要用来删除无效的交点信息。 注意要素文件的文件名后缀是qx。 图1-185 公路曲线要素录入 （3）要素文件处理 功能主要用来处理曲线要素文件生成采样点坐标文件。 操作过程执行该菜单项，在弹出的对话框中，如图1－186选择要处理的要素文件及处理后生成采样点坐标文件的路径和名称。其中有两个参数由用户来设置，包括采样间隔和绘图采样间隔。确定后系统在图面上生成公路曲线、里程坐标表及平曲线要素表。 图1-186 根据要素文件公路曲线计算 14．计算指定范围的面积 功能计算由复合线构成的封闭地物的面积，计算结果注记在地物的重心上，并用青色阴影线填充。 提示1.选目标/2.选图层/3.选指定图层的目标若选1，用户需指定要计算面积的地物，可用窗选，点选等方式。若选2，用户需输入图层名，系统将计算该图层所有封闭复合线的面积。若选3，用户需先输入图层，再选择目标。系统将计算指定图层上被选中的封闭复合线的面积。 是否对统计区域加青色阴影线 系统默认是加青色阴影线，显示结果加上了青色Cyan阴影线的区域的总面积 55579.79 平方米。否则，只在实体内注记区域面积。 15．统计指定区域的面积 功能统计用计算并注记实地面积注记的面积总和。 操作过程按命令栏提示进行操作。 提示面积统计 -- 可用窗口W.C/多边形窗口WP.CP/...等多种方式选择已计过面积的区域用鼠标选取要统计的区域 16．指定点所围成的面积 功能计算由鼠标指定的点所围成区域的面积 命令栏反复提示指定点用鼠标按顺序指定想要计算区域的各个顶点，直到最后一点按鼠标右健或回车键确认。 最后提示指定点所围成的面积2236.600 平方米 17．线条长度调整 功能调整选定线条到所需长度。 提示请选择想要调整的线条 选中需要调整长度的线条。 线条长度是 XXX.XX 米请输入要调整到的长度米录入线条的目标长度。 需调整 1起点2终点 选择在终点方向还是起点方向延伸。 18．面积调整 功能调整封闭复合线一顶点或一边以改变其面积。 （1） 调整一点 功能调整一点以改变封闭复合线的面积。 操作过程按命令栏提示进行操作。 提示请选择封闭复合线中要调整的顶点用鼠标点取复合线要调整的顶点，然后移动鼠标将会在屏幕左下角看到实时变化的复合线面积数，当面积数达到要求的数字时，安鼠标左键确定，要调整的顶点移到新位置。如屏幕左下角的面积数随鼠标移动跳动太快，可局部放大要调整的顶点。 原面积509663.0平方米系统显示原来的面积。 整后面积288451.1平方米系统显示调整后的面积。 （2） 调整一边 功能调整一边以改变封闭复合线的面积。 操作过程按命令栏提示进行操作。 提示请选择封闭复合线中想要调整的边用鼠标点取想要调整的边 所选复合线面积为288451.13平方米系统显示原来的面积 请输入目标面积平方米输入调整后想要得到的面积 说明要调整的边将自动向外或向内平移以达到所要求的面积。 （3） 在一边调整一点 功能在一边调整一点以改变封闭复合线的面积。 操作过程选取本命令操单后依提示操作。 提示请选择封闭复合线中被调整点所在边点击应较靠近被调整点 所选复合线面积为 XXX.XX 平方米当前复合线面积 请输入目标面积平方米输入目标面积值 19．指定点生成数据文件 功能读取鼠标所指定的点的坐标，并且生成数据文件。 操作过程根据提示输入数据文件名，然后按命令栏提示重复以下步骤。 提示指定点在屏幕上用鼠标指定需要生成数据的点 地物代码 输入该点的地物代码 高程输入该点的地面高程 测量坐标系 X 58.397m Y -176.296m Z 0.000m Code 请输入点号输入点号 说明数据文件的格式见参考手册附录A 20．高程点生成数据文件 功能根据图上已有高程点生成高程点数据文件，包括两种数据格式有编码和无编码。 操作过程先根据提示输入数据文件名 提示请选择1选取区域边界2直接选取高程点或控制点若选1, 则用鼠标点取已有边界线（必须封闭），系统会提取此边界内的高程点参与建模。若选2，则无需选边界线，直接用鼠标拉框选取高程点即可。 21．控制点生成数据文件 功能根据图上已有控制点生成坐标数据文件。 操作过程执行本命令后在弹出对话框中给出保存数据文件名，则图面上所有控制点会自动生成数据文件。 22．等高线生成数据文件 功能直接由等高线生成坐标高程数据文件 操作过程执行本命令后在弹出对话框中给出保存数据文件名，则系统提示 提示请选择1处理全部等高线结点2处理滤波后等高线结点 若选1则直接回车就完成；若选2则继续提示 请输入滤波阀值 输入目标值，减少数据量 22