关于土石方计算的几种方法比较分析
2017-03-20高红岩
高红岩
摘要:本文介绍了三种土石方计算的方法,即DTM(Digital Terrain Model)法土方计算,两期间土方计算,3Dmine三角网建模计算。对同一数据模块(见图1)利用上述三种计算方法计算出的数据进行对比分析,进而分析每种计算方法的适用性。
关键词:DTM法土方计算 两期间土方计算 3Dmine三角网建模
引言: 随着采场境界的不断外扩,采场作业面积大,标段多,台阶多,内业数据处理量大,这就需要对算量软件进行合理选择,一方面保证数据的准确性,另一方面可以大大提高工作效率。本文通过对同一作业区域分别采用三种计算方法,计算出各自计算结果,通过比较分析,针对不同作业性质,选择合适的计算方法。
1、DTM法土方计算
由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标(X,Y,Z)和高程,通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量,最后累计得到指定范围内的挖方和填方的土方量。CASS7.1》工程应用》DTM法土方计算(新地形)》根据图上高程点》平场标高设定为0,边界采样间距设定为5》得出该平场标高下的填方量,同理得出同一平场标高下老地形的填方量,两表填方量之差即为该区域两次验收期间的挖方土方量。即V=359713.8-351577.0=8136.8立方米。见图2。
2、两期间土方计算
两期间土方计算指的是对同一区域进行两期测量,利用两次观测得到的高程数据建模后叠加,计算出两期之中的区域内土方的变化情况。计算前,首先对该区域新老地形分别进行建模,即生成DTM模型,并将修绘好的模型保存起来然后点取CASS7.1》工程应用》DTM法土方计算》计算两期间土方量》命令区提示:第一期三角网:(1)图面选择(2)三角网文件(2)
第二期三角網:(1)图面选择(2)三角网文件(2)
选定区域边界后,系统会弹出计算结果V=挖方量-填方量=9004.6- 985.7=8018.9立方米
说明:第一期为老地形,第二期为新地形
3、3Dmine三角网建模
利用3Dmine矿业工程软件进行露天矿采剥工程量的计算,经实践证明已凸显其优越性,尤其对于分台阶计算工程量,大大减少了内业数据处理量。首先修绘地形图,利用新老地形分别进行建模,3Dmine矿业工程软件》表面》体积计算》三角网法》点选作业区域边界
生成的体积报告显示V=净挖方=挖方体积-填方体积=9150.53- 1107.3=8043.24立方米。见图3
4、数据比较分析
以上为通过对同一作业区域运用以上三种方法得出的数据,若以3Dmine算法得出的数值为真值,用第一种算法得出的相对误差为(8136.8- 8043.24)/8043.24*100%=1.16%,用第二种算法得出的相对误差为│(8018.9- 8043.24)│/8043.24*100%=0.30%,综上可知,对于采场面积大,作业位置多,台阶多的区域,宜优先选择3Dmine三角网建模,DTM法土方计算和两期间土方计算可作为对于3Dmine软件算出的数据有异议的情况下的检核,同时,对于小范围和不分台阶区域可选择DTM法土方计算和两期间土方计算,操作相对简便。
参考文献
[1]刘建波.DTM法提高土方计算精度的应用技巧. 今日科苑. 2009年18期
[2]刘建英. 南方CASS软件土方量计算方法的探讨以及特殊地貌土方量的计算.城市勘测. 2008年第5期
[3]李殷、朱益虎. 2006 DTM在土方计算中的应用. 地矿测绘