巧用南方cass9.0进行土方计算之我见

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2020.12.016

巧用南方cass9.0进行土方计算之我见

徐晓艳 何泓坪

(云南能源职业技术学院 云南曲靖 655001)

①

摘 要：本文结合案例阐述了运用南方cass9.0软件计算土方的方法及各种方法的适用情况，并重点阐述了方格网法在平整场地中的各种具体应用，对于建筑类或与建筑类相关工程的测绘人员，应该会有一定的参考价值，同时，本文还指出了该软件在土方计算中的优势和不足之处，特别利于软件开发者进一步改进，以更好地满足用户的需求。关键词：南方cass9.0 土方计算 方格网法中图分类号：U65 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)04(c)-0016-03

1 引言

南方CASS成图软件从5.0版本升级到目前的9.0版本，功能越来越完善，界面越来越“友好”，无论是那个版本都提供了多种计算土方量的方法，满足了大多数土方工程用户的需求。方法越多，如何灵活应用？如何熟练应用？特别是对于一些比较复杂的土方工程，“如何巧用”就很有讲究了。

在建筑工程施工中、道路工程施工中、水利枢纽工程施工中，特别是一些大型场地平整、绿化工程等土方施工中都需要进行挖填方量计算。它既是控制工程进度的一个重要依据，也是计算土地平整项目成本的主要依据。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据更加客观、准确地计算土方量，减少或避免土方工程争议，值得我们探讨。决定土方量计算精度的因素有很多，其中计算方法是非常重要的一环。南方CASS9.0提供的计算土方量的方法有：方格网法、等高线法、DTM法、断面法。本文将结合算例重点阐述方格网法在建筑工程中的灵活应用，并简要谈谈个人对其他几种方法应用的见解。

2 方格网法计算土方量

某场地平整项目拟采用机械化施工，已按100m×100m的方格采集了各方个点的坐标及高程，参照图如图1，需将它平整为各种不同场地时的土方计算方法实现起来也会有所不同，所以对基本概念，基本原理必须准确理解。

（1）平整为设计高程为某一已知高程的平面。这是一种最简单的场地平整项目，按方格网法采集完

数据，在CASS软件中用复合线将待平整区域封闭后，直接

选择主菜单工程应用下的方格网法，然后在对话框里选择对应的dat数据文件，平面目标高程中输入已知高程，方格宽度设为100m即可，软件即会快速计算出相应的挖填方量。

（2）平整为使该区域挖填方刚好平衡的平面。相对于第一种情况，这种场地平整项目的设计高程变为了未知，按方格网法采集完数据，在CASS软件中用复合线将待平整区域封闭后，直接选择主菜单工程应用下的区域土方量平衡，之后会有两种方案，一种是根据坐标文件，一种是根据图上高程点，无论用哪一种，软件都会很快计算出相应的挖填方量，同时把挖填方平衡的高程计算出来。

（3）平整为以某一点为基准点且仅有一个坡度的倾斜面。

这种场地平整项目由于是平整为一个只有一个坡度的斜面，所以没有唯一固定的设计高程，依旧需要按方格网法采集完数据，在CASS软件中用复合线将待平整区域封闭后，直接选择主菜单工程应用下的方格网法，然后在对话框里选择对应的dat数据文件，然后按图2所示输入场地平整的相应参数即可。特别注意该软件在拾取第二点的时候是按下坡方向来选取的，不要把方向弄反了，否则会出现计算错误。

（4）平整为以某一直线为基准线且仅有一个坡度的倾

图1 待平整区域及外业采集的方格点数据（处理过）

图2 平整为以某一点为基准点且仅有一个坡度的倾斜面的参

数输入界面

①作者简介：徐晓艳（1982—），女，汉族，云南昆明人，硕士，讲师，研究方向：测绘与地理信息。

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工程技术

2020 NO.12Science and Technology Innovation Herald科技创新导报图3 平整为两个坡度的倾斜面的输入参数示例

图4 平整为两个坡度的倾斜面的解算成果

斜面。

这种场地平整项目可以实现将场地平整为有两个坡度的倾斜面，基准线本身可以有一个坡度，通过设置基准点1的设计高程和基准点2的设计高程来实现坡度对应，非基准线方向的坡度可以直接输入，例如需要将图1所示的项目平整为以测区左下角点为基准点，从西→东方向为2‰的上坡，从南→北方向为5‰的上坡。这样的项目是场地平整项目中比较难的一种情况，有的基础计算是需要用专业知识先手动解算出来的，比如说左下角点的设计高程，右下角点的设计高程就必须先算出来，解算这两点的设计高程的基本原理简要介绍如下。按方格网法采集完数据后，方可做如下计算。

①计算场地的实际平均高程

H平=形的平均高程。

本例中的平均高程根据上式计算得H平=1852.78m②计算满足设计坡度的基准点的设计高程

⑴用专业知识先计算以基准点为最低点的各方格点的填高。

⑵计算最低点以上的土方量V=140803m3

⑶ 计算平均摊铺厚度⑷计算基准点的设计高程

因为左下角点到右下角点的距离为370m，坡度为2‰的上坡，所以

H右下角点=1851.66+370×2‰=1852.60m

做完基础计算后在CASS软件中用复合线将待平整区域封闭后，直接选择主菜单工程应用下的方格网法，然后在对话框里选择对应的dat数据文件，然后按图3所示输入场地平整的相应参数即可。特别注意该软件在拾取第二点的时候是按下坡方向来选取的，不要把方向弄反了，否则会出现计算错误解算成果如图4所示。

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∑PH∑Piii本论文中均以100m×100m的方格计算，所以整方格的面积为10000m2，整方格的权Pi为1，非整方格的权Pi为对应图形的面积与整方格的面积的比值，Hi为各个各个小图

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科技创新导报3 结语

2020 NO.12Science and Technology Innovation Herald工程技术

区域，可以先用工程应用菜单下的等高线生成数据文件功能，对待平整区域的等高线生成数据文件后，再运用DTM法来计算土方量，这样计算的结果精度当然没有根据原始实测高程点计算的那么高，需酌情使用。可见，南方CASS软件中的各种土方计算方法各有各的优势，若是方格网计算中平整为两个坡度的倾斜面的参数设置上能改为直接选定基准点后输入两个坡度即可，把算法再优化一下，那么对于待平整区域地形不复杂，但是又需要平整为多坡度倾斜面时，还是首选方格网法。

南方CASS软件中的方格网法计算土方量非常适用于

起伏不是很大、地形不复杂的建筑类场地平整、绿化场地平整，它提供了将场地平整为水平面，平整为有一个坡度的倾斜面，平整为有2个坡度的倾斜面的土方计算，应用起来整体还是非常方便的。若要将场地平整为倾斜面，特别是平整为有2个坡度的倾斜面，其他几种计算方法应用起来则无法实现。DTM 法土方计算土方量可以通过原始坐标数据文件、图上高程点或者已有三角网三种方法进行计算，不改变原始数据和精度，三角网能很好地适应复杂、不规则地形，从而更好地表达真实的地面特征，若是只需要平整为一已知高程面的水平面的话，对于复杂地形，DTM法是首选的方法。断面法则比较适用于狭长区域的土方计算，比如说道路工程，在用这种方法时需要计算人员对里程文件的结构有较为透彻的认识，否则容易出错。对于没有高程数据，而只有通过纸质图件进行矢量化得到的图形文件，则可以选用等高线法来计算土方量，但这种方法有个劣势就是要求所选等高线必须是闭合的，否则不进行计算，所以这种方法局限性特别大，一般很少使用，若是碰到只有等高线，没有原始高程数据的待平整

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参考文献

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望,2010(10):59-60.

[2] 杨秀伶.基于南方CASS的土方计算研究[J].青年与社会2014(5):278.

[3] 涂群生.对土石方计算的几点技巧的探讨[J].地理空间信息,2006(6):76-77.

[4] 唐可文.南方cass9.1在土石方测量中的运用与实践[J].建筑工程技术与设计,2018(4).

[5] 王军德.工程测量[M].郑州:黄河水利出版社,2010.化，最大可能的方便人们的使用，此处选择灯带是因为灯带的成本低而且当某一灯段带损坏也方便更换。有很多人到陌生停车场取车时经常忘记了自己的停车位，这也是人们不愿意把车停在停车场的一个大的原因，设置取车提示，可以很大程度上减少这种情况的出现，最后由于车库属于自主收费，这也减少了车库的管理成本。由于车库会实时更新车库内车辆的信息，工作人员也方便查找车辆。

向车位的灯带熄灭，否则系统通过扬声器提醒车主规范停

车。取车步骤如下：车主可以通过在车库内的手触屏上搜索自己的车牌号，或者车位号，对应到车位上方的提示灯开始持续闪烁，由于人眼对于动态事物的捕捉较敏感，通过灯的闪烁为车主做大致方位的提醒。车库内粘贴二维码，让车主可以自主缴费，缴费完成当车辆行驶到出口处系统检测到缴费完成的车辆时自动开启路障，放行车辆。为车主开发的APP主要用于给车主进行停车时长的提醒或者停车时间快结束时提醒车主及时续时或者取车。

规范停车办法如下：

若车主未能按要求停入车位，通过距离传感器检测到某个车位上方有遮挡时系统通过扬声器进行提醒，提醒无效后收费标准将按照违规停车进行处罚，通过此方法来规范停车。

车主在车库内缴费完成后针对车库大小，规定在某一时间范围内驶出，否则将重新计费，通过此方法减少车库内车辆拥挤情况。

5 结语

目前最普遍的停车场都是由人工管理，对于不同的车流量高峰期，管理者不能及时对其停车方案进行调整，也做不到为车主准确提供取车位置，在停取车过程中，只能为司机做大致的方向提示。这对司机来说增加了停车的困难，对管理人员来说也增大了车库的管理难度，通过本改进方案，可以提高车位的利用率，更高程度上方便司机和管理人员。

参考文献

[1] 陈鲁,王涛,赵乾.地下车库灯光导航系统的设计与实现[J].信息技术与信息化,2014(1):-67.

[2] 牟洵.地下车库路径规划与灯光导航智能控制系统的研究[D].山东建筑大学,2014.

4 项目优势

现在随处可见的现象是很多车辆都停在路边，常常造成道路阻塞，而停车场和地下车库却是空的，为了打破人们心中对停车场的抵触感，极大程度上方便停车，在此我们结合现在人们停车所面临的问题，在现有车库的基础上进行优化，一方面要考虑到改造成本，另一方面要将尽可能方便大众。

现实生活中车主面临的停车问题总结下来即停车场收费不清晰，停车取车太麻烦。车库和停车场面临的问题则是管理费用太高，再加上很少有通过停车获得的利润，因此成本也高。

若能在双方之间打消这种需求矛盾，那么道路也不需要通过扩建宽度来缓解道路拥挤的问题。车主也不会因为怕麻烦而将车停在路边，文中既考虑到消费者的消费心理，也考虑到停车场改造成本的问题，将停车导航实景

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