陳春芝　李爭光

摘要：針對實際工作中遇到的具體情況，運用不同的土方測量方法快速實施工作，準(zhǔn)確計算出所需土方量。測量工作過程，應(yīng)用先進的數(shù)字測量技術(shù)，針對不同工作環(huán)境采用不同的計算方法，在滿足精度要求的前提下，可以提高工作效率。

關(guān)鍵詞：方格網(wǎng)法測圖；土方量計算；數(shù)字測量；土方測定

中圖分類號：TU751

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-2374(2009)14-0057-02

一、塌陷區(qū)概況

城郊煤礦是永煤集團第三對開采礦井，年產(chǎn)500萬噸。隨著井下工作面延伸及回采，地面塌陷越來越嚴(yán)重。為做好塌陷區(qū)的復(fù)墾再利用工作，準(zhǔn)確測量計算土方工程量就顯得尤為重要。小劉崗塌陷區(qū)是一個面積約300畝的水塘，與沱河支流相鄰。需要通過附近的水溝將塌陷區(qū)內(nèi)的水引入沱河支流。因此需要測算水溝的挖方量和塌陷區(qū)的填方量。

二、測量方案布置

本次測量采用TOPCON5"或5"以上全站儀。水溝周圍地勢平坦，采取在高程有明顯變化的地點加密采點密度，平緩地點減少采點密度的方法來減少工作時間。由于塌陷區(qū)積水較深，最深處有3米左右，普通標(biāo)桿長2至3米，無法滿足需要，于是對3米長的標(biāo)桿進行了加工改造，自制了一個長4米的標(biāo)桿。同時考慮到要在水面乘船放置標(biāo)桿，隨意性較大，點位布置不均勻，在水塘四周每隔40米布置一個點，大致建立起40m×40m的方格網(wǎng)，使點位布置盡量均勻，提高測量計算精度。

三、全站儀外業(yè)數(shù)據(jù)采集

根據(jù)水塘和水溝周圍的具體情況，在其周圍分別布置了5個基本控制點，在每個基本控制點上架設(shè)全站儀，利用坐標(biāo)測量模式，建立文件名，輸入控制點的三維坐標(biāo)及儀器高、棱鏡高，采集點位的三維坐標(biāo)，記錄在全站儀中，及時繪制草圖，標(biāo)注測點點號。此次使用TOPCON全站儀共計收集數(shù)據(jù)水溝40多個，水塘100多個。測得的數(shù)據(jù)見表1：

四、計算機內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

(一)水溝挖方量計算

從外業(yè)采集的數(shù)據(jù)可以看出，水塘最低點為L18，高程+29.713。為將水塘的水全部引走，水溝挖方后的高程不能超過L18點，確定水溝挖方后高程H=+29.0m。由于水溝地勢平坦，可采取水溝采集點平均高程作為地平高程H_地=30.56。因此：

水溝挖方量=(H_地-H)×水溝面積

=(30.56-29.0)×1980.2

=3089.1(立方米)

(二)水塘填方量計算

根據(jù)水塘復(fù)墾后作為農(nóng)田的要求，我們?nèi)〉匦螆D上塌陷前地面各點高程的平均值作為水塘的地平高程H地=33.2。水塘最低點高程+29.713，最高點高程H14=+31.406，相差1.7左右。為盡量使的計算數(shù)據(jù)接近實際，本次計算利用CASSIO軟件的土方計算功能，建立起數(shù)字高程模型，利用方格網(wǎng)法計算水塘的填方量。

方格網(wǎng)法計算土方量是根據(jù)實地測定的地面點坐標(biāo)(X，Y，Z)和設(shè)計高程，通過生成方格網(wǎng)來計算每一個長方體的填挖方量，最后累計得到指定范圍內(nèi)填方和挖方的土方量，并繪出填挖方分界線。

由于要求的地平高程遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水塘內(nèi)各點高程，實際計算中只存在填方量的計算。

首先用復(fù)合線畫出所要計算土方的區(qū)域，一定要閉合，但是盡量不要擬合。因為擬合過的曲線在進行土方計算時會用折線迭代。影響計算結(jié)果的精度。

然后用鼠標(biāo)點取“工程應(yīng)用”菜單下的“方格網(wǎng)法土方計算”。屏幕上將彈出選擇高程坐標(biāo)文件的對話框，在對話框中選擇所需坐標(biāo)文件(全站儀保存的數(shù)據(jù)文件)。按照屏幕下方提示輸入相應(yīng)內(nèi)容，最后即可得填方量約59萬立方米。

運用同樣得方法計算得到水溝挖方量3150.3方，與4.1中計算的數(shù)據(jù)較接近，因此此次計算水塘的填方量也是可信的。

五、結(jié)論

從本次測量工作過程，可以得出以下幾點體會：

1.應(yīng)用先進的數(shù)字測量技術(shù)，針對不同工作環(huán)境采用不同的計算方法，在滿足精度要求的前提下?？梢蕴岣吖ぷ餍?。

2.采用數(shù)字測量采集特征點時，對于起伏較大，變化明顯的地段，要加密采點密度，而平坦地段，可適當(dāng)減少采集數(shù)。

3.為準(zhǔn)確建立數(shù)字高程模型，要詳細(xì)繪制草圖。