土地平整测量计算方法的探讨

朱石芬

摘要：测量的工作中全站仪的使用已经越来越普遍了，以往的土地平整测量计算的方法在如今已经没有办法适应高科技仪器的特点，不能把仪器的高效性能完全的发挥出来，需要能将高科技仪器的特性相结合，将土地平整测量计算方法的速度进行提高。因此本文针对在土地平整测量中使用全站仪来测量的计算方法进行探讨和分析。

关键词：平均高程测试点土方量全站仪测量

对于发展农业的道路上，不管是将荒地開垦，还是将土地进行合并和改造产量低效的田地，这样操作中都需要对农田经常进行测量，然而在对于农田测量的过程中，最主要的是，对土地平整进行测量和计算挖方和填方量。传统的计算方法是用土方的量来计算的，表明实施不同的测量工作，就会有使用不同的计算方法。如今在测量的工作中全站仪的使用已经越来越普遍了，针对全站仪在对土地平整测量的计算中的技术方法做出分析。

1 土地平整测量计算方法的原理

土地平整测量计算目的，有以下三个：其一，在把土地进行平整后，土地会形成一个水平面。其二，计算出挖方量和填方量，来明确出土地平整中的工程量。其三，保证挖方量和填方量基本保持平衡。对土地平整进行测量的工作中的基本工作就是要对地面点的高程进行测量，在计算的过程中，要保证挖方量和填方量基本保持平衡的平均高程，根据已经确定点位挖方、填方的高度来对土方量进行计算。有限的测量工作点中，计算工作就要形成一个假设：用一个点的高程来表示一定范围的高程；也可以用几个点高程的平均值来表示一定范围的高程。传统土地平整测量的计算方法被分为两个：方格中点法、方格角点法。不管是使用哪个方法，在传统的测量计算中，都是需要先设置观测点然后再进行高程测量。测量每个方格的中点就是传统方法中的方格中点法，测量每个方格中的角点就是传统方法中的方格角点法。这两种方法在使用中需要先设置测量点的位置，才能再进行对高程的测量，这样会使在土地平整测量的工作量加大，再加上使用以前并不先进的计算机进行计算，会使在对土地平整测量的工作中，无论是外业还是内业都需要花费很多的人力和物力。在测量的工作中把测试的土地分成很多方格，不是随意的分成其他图形，这样也是为了将计算的工作量进行减少。在许多方面，因为传统计算的方法，没有将新型仪器的优势进行全面的发挥，需要将传统的理论和计算方法进行不断的改进和完善，来应用新仪器的发展，这样才能将外业测量工作者从繁重的工作量中得以解放。

2 全站仪对于土地平整测量计算的优势

所有的测量工作中都需要对现场进行定位使用高程测量，这些正是全站仪的特点，可以将定位和高程测量在同时一起进行运作。在计算的过程中，可以借助计算机，因此繁杂枯燥的计算已经不再是难题了，在使用全站仪的测量过程中，可以将传统的方格划分区域的方法进行打破，可以随意的选点，把以往的测量方法转变成随机取点进行测量定位，在定位的同时可以获取点的高程。这样的改动可以减少一半的工作量。使用全站仪测量还有一个好处，就是在以往的计算方法中，都是假设两个邻点间是均匀的坡度，很明显这个是为了方便计算而做的假设，而现实中的情况并不是那样的。如果使用随机取点的计算方法，这就不仅再是假设，在选点合适的情况下，两个邻点间是基本均匀的坡度，这样计算出来的结果与现实情况的符合程度是很高的。使用全站仪测量对于土地平整的计算方法会加大更多的计算工作量，但是将所有的计算工作量使用计算机来进行完成，这样看来，是将人们的工作量减少了，对计算机的工作进行了增加，与此同时也提高了对土地平整测量计算的工作效率，因此可知在土地测量中使用全站仪的方法是可行的。然而以往的计算方法无法适应全新的测量方法，所以要对新的计算方法进行探讨。

3 探讨新计算方法

①在测试的范围内测试点布置均匀，测试地点的地形没有大的起伏，并且测试点的布置比较密的时候，可以将每个观测点的高程，用算术平均值法来得出，测试区域内高程的平均值。在计算出高程的平均值后，把每个测试点的挖方、填方的高度一并计算出来，之后按照每个测试点表示的面积一样的思路，将挖方、填方的总放量计算出来。（如果计算得出的挖方、填方量无法平衡，则需要将高程的平均值修改后，重新进行计算）②在测试的范围内测试点布置的不是很均匀的时候，要计算出测试区域的高程平均值，需要做一个适当的假设：将测试区域的每个高程，可以使用离其最近的测试点高程值来表示。这样的情况下，要把每个测试点所代表的面积进行确定，确定测试点代表的面积的方法如下：可以先把几个相邻的测试点用直线进行连接起来，因此会形成很多三角形；之后垂直平分每条线，测试的区域会被这些平分线划分为几部分，每一个部分都会有一个测试点，每个测试点都代表着一块面积。全部的测试点中，在面积中的测试点是距离该面积上的任何一点最近的测试点。在实际使用中这种方法被叫做“泰森多边形法”。在计算出高程的平均值后，就可以使用每个测试点的填方、挖方的高度和代表的面积，将挖方、填方总方量计算出来。这种方法在计算机中编程时是很麻烦，计算机计算的量是非常大的，对于运算速度很快的计算机，那些繁杂反复的计算是没有问题的，需要程序员在编程和调式的时候花一些时间，在程序形成之后可以达到非常好的效果，提升效率。③在测试的范围内测试点的布置比较密的时候，可以使用等高线的方法来对测试区域类的高程计算出平均值。将每处挖方、填方的高度求出后，再将挖方、填方的等高度线描绘出来。以此类推，可以使用这种方法将挖方、填方的总方量计算出来。这种方法的使用，需要在面积小且计算量非常大的时候。如今的计算程序很多都是在Auto CAD计算机辅助设计软件的平台中开发的，量是取决于封闭式的图形中，该图形的面积是极为简单的，但是这种方法需要很多的测试点。在描绘等高线与相等的挖方、填方的高度线的时候，等高的距离比较小的时候，使用这种方法来计算，其精确度是比较高的。以上讲述的三种计算方法，都有各自的特点，适用于不同的地形，需要根据实际的测试区域情况来灵活的选择不同的计算方法。

4 结语

土地平整的测量中使用全站仪，和以往的方法比较起来会有明显的优势，还能减少在外测量的工作量。使用全站仪测量出的数据，会通过全站仪自动的记录然后将数据传输到计算机中，也将内部人员计算的工作量进行了相应的减少。在计算的过程中，只需要让程序员提前在计算机中做好编程的工作，只需要花费一次的精力，就可以将土地平整测量计算更加的轻松，方便，快速，精度高。

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