朱石芬

摘要：測量的工作中全站儀的使用已經(jīng)越來越普遍了，以往的土地平整測量計(jì)算的方法在如今已經(jīng)沒有辦法適應(yīng)高科技儀器的特點(diǎn)，不能把儀器的高效性能完全的發(fā)揮出來，需要能將高科技儀器的特性相結(jié)合，將土地平整測量計(jì)算方法的速度進(jìn)行提高。因此本文針對(duì)在土地平整測量中使用全站儀來測量的計(jì)算方法進(jìn)行探討和分析。

關(guān)鍵詞：平均高程測試點(diǎn)土方量全站儀測量

對(duì)于發(fā)展農(nóng)業(yè)的道路上，不管是將荒地開墾，還是將土地進(jìn)行合并和改造產(chǎn)量低效的田地，這樣操作中都需要對(duì)農(nóng)田經(jīng)常進(jìn)行測量，然而在對(duì)于農(nóng)田測量的過程中，最主要的是，對(duì)土地平整進(jìn)行測量和計(jì)算挖方和填方量。傳統(tǒng)的計(jì)算方法是用土方的量來計(jì)算的，表明實(shí)施不同的測量工作，就會(huì)有使用不同的計(jì)算方法。如今在測量的工作中全站儀的使用已經(jīng)越來越普遍了，針對(duì)全站儀在對(duì)土地平整測量的計(jì)算中的技術(shù)方法做出分析。

1 土地平整測量計(jì)算方法的原理

土地平整測量計(jì)算目的，有以下三個(gè)：其一，在把土地進(jìn)行平整后，土地會(huì)形成一個(gè)水平面。其二，計(jì)算出挖方量和填方量，來明確出土地平整中的工程量。其三，保證挖方量和填方量基本保持平衡。對(duì)土地平整進(jìn)行測量的工作中的基本工作就是要對(duì)地面點(diǎn)的高程進(jìn)行測量，在計(jì)算的過程中，要保證挖方量和填方量基本保持平衡的平均高程，根據(jù)已經(jīng)確定點(diǎn)位挖方、填方的高度來對(duì)土方量進(jìn)行計(jì)算。有限的測量工作點(diǎn)中，計(jì)算工作就要形成一個(gè)假設(shè)：用一個(gè)點(diǎn)的高程來表示一定范圍的高程；也可以用幾個(gè)點(diǎn)高程的平均值來表示一定范圍的高程。傳統(tǒng)土地平整測量的計(jì)算方法被分為兩個(gè)：方格中點(diǎn)法、方格角點(diǎn)法。不管是使用哪個(gè)方法，在傳統(tǒng)的測量計(jì)算中，都是需要先設(shè)置觀測點(diǎn)然后再進(jìn)行高程測量。測量每個(gè)方格的中點(diǎn)就是傳統(tǒng)方法中的方格中點(diǎn)法，測量每個(gè)方格中的角點(diǎn)就是傳統(tǒng)方法中的方格角點(diǎn)法。這兩種方法在使用中需要先設(shè)置測量點(diǎn)的位置，才能再進(jìn)行對(duì)高程的測量，這樣會(huì)使在土地平整測量的工作量加大，再加上使用以前并不先進(jìn)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，會(huì)使在對(duì)土地平整測量的工作中，無論是外業(yè)還是內(nèi)業(yè)都需要花費(fèi)很多的人力和物力。在測量的工作中把測試的土地分成很多方格，不是隨意的分成其他圖形，這樣也是為了將計(jì)算的工作量進(jìn)行減少。在許多方面，因?yàn)閭鹘y(tǒng)計(jì)算的方法，沒有將新型儀器的優(yōu)勢進(jìn)行全面的發(fā)揮，需要將傳統(tǒng)的理論和計(jì)算方法進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，來應(yīng)用新儀器的發(fā)展，這樣才能將外業(yè)測量工作者從繁重的工作量中得以解放。

2 全站儀對(duì)于土地平整測量計(jì)算的優(yōu)勢

所有的測量工作中都需要對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行定位使用高程測量，這些正是全站儀的特點(diǎn)，可以將定位和高程測量在同時(shí)一起進(jìn)行運(yùn)作。在計(jì)算的過程中，可以借助計(jì)算機(jī)，因此繁雜枯燥的計(jì)算已經(jīng)不再是難題了，在使用全站儀的測量過程中，可以將傳統(tǒng)的方格劃分區(qū)域的方法進(jìn)行打破，可以隨意的選點(diǎn)，把以往的測量方法轉(zhuǎn)變成隨機(jī)取點(diǎn)進(jìn)行測量定位，在定位的同時(shí)可以獲取點(diǎn)的高程。這樣的改動(dòng)可以減少一半的工作量。使用全站儀測量還有一個(gè)好處，就是在以往的計(jì)算方法中，都是假設(shè)兩個(gè)鄰點(diǎn)間是均勻的坡度，很明顯這個(gè)是為了方便計(jì)算而做的假設(shè)，而現(xiàn)實(shí)中的情況并不是那樣的。如果使用隨機(jī)取點(diǎn)的計(jì)算方法，這就不僅再是假設(shè)，在選點(diǎn)合適的情況下，兩個(gè)鄰點(diǎn)間是基本均勻的坡度，這樣計(jì)算出來的結(jié)果與現(xiàn)實(shí)情況的符合程度是很高的。使用全站儀測量對(duì)于土地平整的計(jì)算方法會(huì)加大更多的計(jì)算工作量，但是將所有的計(jì)算工作量使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行完成，這樣看來，是將人們的工作量減少了，對(duì)計(jì)算機(jī)的工作進(jìn)行了增加，與此同時(shí)也提高了對(duì)土地平整測量計(jì)算的工作效率，因此可知在土地測量中使用全站儀的方法是可行的。然而以往的計(jì)算方法無法適應(yīng)全新的測量方法，所以要對(duì)新的計(jì)算方法進(jìn)行探討。

3 探討新計(jì)算方法

①在測試的范圍內(nèi)測試點(diǎn)布置均勻，測試地點(diǎn)的地形沒有大的起伏，并且測試點(diǎn)的布置比較密的時(shí)候，可以將每個(gè)觀測點(diǎn)的高程，用算術(shù)平均值法來得出，測試區(qū)域內(nèi)高程的平均值。在計(jì)算出高程的平均值后，把每個(gè)測試點(diǎn)的挖方、填方的高度一并計(jì)算出來，之后按照每個(gè)測試點(diǎn)表示的面積一樣的思路，將挖方、填方的總放量計(jì)算出來。（如果計(jì)算得出的挖方、填方量無法平衡，則需要將高程的平均值修改后，重新進(jìn)行計(jì)算）②在測試的范圍內(nèi)測試點(diǎn)布置的不是很均勻的時(shí)候，要計(jì)算出測試區(qū)域的高程平均值，需要做一個(gè)適當(dāng)?shù)募僭O(shè)：將測試區(qū)域的每個(gè)高程，可以使用離其最近的測試點(diǎn)高程值來表示。這樣的情況下，要把每個(gè)測試點(diǎn)所代表的面積進(jìn)行確定，確定測試點(diǎn)代表的面積的方法如下：可以先把幾個(gè)相鄰的測試點(diǎn)用直線進(jìn)行連接起來，因此會(huì)形成很多三角形；之后垂直平分每條線，測試的區(qū)域會(huì)被這些平分線劃分為幾部分，每一個(gè)部分都會(huì)有一個(gè)測試點(diǎn)，每個(gè)測試點(diǎn)都代表著一塊面積。全部的測試點(diǎn)中，在面積中的測試點(diǎn)是距離該面積上的任何一點(diǎn)最近的測試點(diǎn)。在實(shí)際使用中這種方法被叫做“泰森多邊形法”。在計(jì)算出高程的平均值后，就可以使用每個(gè)測試點(diǎn)的填方、挖方的高度和代表的面積，將挖方、填方總方量計(jì)算出來。這種方法在計(jì)算機(jī)中編程時(shí)是很麻煩，計(jì)算機(jī)計(jì)算的量是非常大的，對(duì)于運(yùn)算速度很快的計(jì)算機(jī)，那些繁雜反復(fù)的計(jì)算是沒有問題的，需要程序員在編程和調(diào)式的時(shí)候花一些時(shí)間，在程序形成之后可以達(dá)到非常好的效果，提升效率。③在測試的范圍內(nèi)測試點(diǎn)的布置比較密的時(shí)候，可以使用等高線的方法來對(duì)測試區(qū)域類的高程計(jì)算出平均值。將每處挖方、填方的高度求出后，再將挖方、填方的等高度線描繪出來。以此類推，可以使用這種方法將挖方、填方的總方量計(jì)算出來。這種方法的使用，需要在面積小且計(jì)算量非常大的時(shí)候。如今的計(jì)算程序很多都是在Auto CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的平臺(tái)中開發(fā)的，量是取決于封閉式的圖形中，該圖形的面積是極為簡單的，但是這種方法需要很多的測試點(diǎn)。在描繪等高線與相等的挖方、填方的高度線的時(shí)候，等高的距離比較小的時(shí)候，使用這種方法來計(jì)算，其精確度是比較高的。以上講述的三種計(jì)算方法，都有各自的特點(diǎn)，適用于不同的地形，需要根據(jù)實(shí)際的測試區(qū)域情況來靈活的選擇不同的計(jì)算方法。

4 結(jié)語

土地平整的測量中使用全站儀，和以往的方法比較起來會(huì)有明顯的優(yōu)勢，還能減少在外測量的工作量。使用全站儀測量出的數(shù)據(jù)，會(huì)通過全站儀自動(dòng)的記錄然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，也將內(nèi)部人員計(jì)算的工作量進(jìn)行了相應(yīng)的減少。在計(jì)算的過程中，只需要讓程序員提前在計(jì)算機(jī)中做好編程的工作，只需要花費(fèi)一次的精力，就可以將土地平整測量計(jì)算更加的輕松，方便，快速，精度高。

參考文獻(xiàn)：

[1]卞楨卓.淺談土地測量的面積計(jì)算方法[J].價(jià)值工程，2010，29(3):52-52.

[2]劉富民.土地整治中土方量測量及計(jì)算方法比較研究[J].科技信息，2012(3):67-69.

[3]劉勝利，熊衛(wèi)健.試論土地測量的面積計(jì)算方法[J].科技風(fēng)，2012(19):130.

[4]侯榮安.有關(guān)土方測量計(jì)算方法的簡述[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012(7).

[5]譚毓澄，柯林，邱紅軍等.土地面積測量儀的數(shù)學(xué)原理[J].農(nóng)技服務(wù)，2010，27(1):171-172.