飞时达土方软件FastTFT V13.0三角网法计算土方量

作者:小傅 , 分类:土方计算软件FastTFT , 浏览:6030 , 评论:0

      今天来转载于由辽宁省交通高等专科学校孙艳崇撰写的论文《三角网法计算土方量》,主要阐述了数字地面模型(DTM ),可以解决一些工程实际的问题,该模型能用三维场景表示出地貌的起伏状态,可以按用户要求进一步生成坡度图、等高线图、断面图等;三角网是DTM模型中的一种,利用该模型可以较方便的计算出土方量 ,在工程上得到了广泛的应用。

       1 土方量计算概述

       土方量的计算是工程费用概算及施工方案选取的重要依据 ,所以工程施工前的设计阶段必须对施工区域的土石方量进行计算 。土石方量计算是以设计高程作为底面高程,以施工前该区域的实际地形高程作为顶面高程。土石方量的计算方法有等高线法,方格网法,断面法和三角网法等。在实际工作时,无论采用哪一种方法,都需要利用测量仪器获得大量的地形数据 ,其采样 的间隔越小,其计算出的土方量越准确 。在这几种土方量计算方法中,三角网法由于很好的拟合实际地貌的几何特征,并且能克服地形起伏不大的地区产生冗余数据的问题,其计算精度高于等高线法,方格网法,断面法精度。

       2 三角网法土方量计算

       2.1  建立三角网
       数字高程模型(DEM)的格网间隔(数据点密度 )与其同比例尺地形图高程精度相适配,并形成有规则的格网系统,根据不同的高程精度,可分为不同类型产品。为完整反映地表形态,可配套提供离散高程点数据。三角网是数字高程模型中的一种,是在一定区域内规则三角网点的三维坐标数据的集合,这个数据集合可以代表该区域地形地貌的起伏状态。 利用FastTFT V13.0(飞时达土方计算软件 ) 可以较为容易的生成三角网 ,其建立方法分为两种:一种是根据“坐标数据文件”导入离散点生成三角网 ,另一种是根据“图面高程点”转换离散点生成三角网。无论采用哪一种方法,都必须是离散点 。因实际地貌的多样性和复杂性,自动构成的三角网模型与实际地貌会有一定偏差, 如果出现了三角网与实际地形不符合的情况,可以采用如下方法进行局部的修改 :(1) 删除三角形:如果区域边界生成了多余的三角形 ,应把其删除 ;(2) 内插三角形:如果边界区域某范围没有生产三角网,则应通过内插点生产三角形,否则没有三角形的范围不参与土方量的计算 ;(3)过滤三角形:如果某些三角行的某个角度过小,可以采用该方法,将这些三角行重新组合成三角形;(4 )删三角形顶点:采用该方法可以将有公共点的三角形统一删除,这样该区域范围不参与土方量的计算;(5) 重组三角形:三角网应表示地址起伏的状态,如果某些三角网悬空,可以通过此方法将三角形重组。

image1.png

       2.2  土方量计算

       三角网法计算土方量的原理是:依据实地测定的地貌点三维坐标 (x,y,z)和平场设计高程 ,依据生成的三角网和平场高程来构成很多个三棱柱体,然后依据棱柱的体积计算公式得到指定范围内填方和挖方的土方量,并绘出场地内填挖方分界线 。

       2.2.1 根据坐标文件计算

      (1)先导入坐标数据文件到CAD成离散点;(2) 用多段线绘制出需要计算土方量的封闭区域 ,该区域要同实际地貌保持一致;(3)在FastTFT V13.0软件中执行“三角网法”菜单,进行土方计算;(4)生成土方计算区域,用鼠标选取所绘制的封闭的多段线;(5)再生成三角网,输入三角网边界内插间距,系统默认是20米 ;(6)输入平场设计标高到三角网上的十字架上;(7)计算出每个三角网的挖方量和填方量,并绘制出统计表;

       2.2.2  根据图上高程点计算
       (1)利用FastTFT V13.0软件中的【高程点转换】功能,将图面上的矢量化的高程点和等高线转换成软件可识别的具有三维高程信息的离散点,(2) 用多段线绘制出需要计算土方量的封闭区域,该区域要同实际地貌保持一致;(3) 在FastTFT V13.0软件中执行“三角网法”菜单,进行土方计算;(4)生成土方计算区域,用鼠标选取所绘制的封闭的多段线;(5)再生成三角网,输入三角网边界内插间距,系统默认是20米 ;(6)输入平场设计标高到三角网上的十字架上;(7)计算出每个三角网的挖方量和填方量,并绘制出统计表;

       2.2.3  根据图上高程点计算计算两期土方计算

       两期土方计算必须生成两次三角网,其土方量是两期三角网封闭组成的几何体的体积。这适用于两次观测的区域表面都是不规则的。计算两期土方之前,应对该区域依据不同的高程点分别进行生成第一期数据生成自然地形三角网和第二期数据生成设计三角网,最后点取在FastTFT V13.0软件中执行“三角网法”菜单命令。按系统提示分别采集出自然标高和采集出设计标高,计算出每个三角网的挖方量和填方量 。

        飞时达软件公司也提供了关于三角网法计算土石方量的视频演示教程,大家感兴趣的话,可以链接过去观看实战操作。

       3 结束语

       数字地图是以数字形式存储在计算机中,来表达地物、地貌的几个特征和属性特征。在各个领域中,随着计算机技术应用的广泛与加深, 数字地图在工程的设计、施工等阶段 的应用也日益加深。AutoCAD是一种常用的绘图软件,可以作为数据测图软件的开发平台,其精确的绘图工程和各种查询工具给用户提供了绘制及查询各种空间实体几何特征的基础。利用运用数字测图软件可以方便地进行平面面积、表面积、土方量的计算和道路纵、横断面图的绘制等。

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