网络RTK技术在管廊土方量计算中的应用

熊永合

（青海省第二测绘院，青海 西宁 810000）

摘要：基于海东市工程实例，利用RTK、全站仪进行数据采集，通过DTM模型、方格网法计算管廊土方量，并比较分析其优劣性。结果表明：与传统的土方测量技术相比，RTK测量技术在整体作业中具有快速、高效、便捷等特点，且测量精度高的特性。

关键词：RTK；地下管廊；土方量计算；工程实例

随着测量技术的不断发展，经纬仪、水准仪、全站仪等传统相关测量设备在工程土方计算中得到广泛应用，但具有一定的局限性，测量与计算繁琐，工程量大且易出错；GPS、RTK等设备诞生与发展，使得测量技术得到了质的飞跃。由于城市地下空间的拓展开发，利用RTK进行地下工程土方量计算研究相对欠缺；依托海东市核心区地下管廊建设项目，本文对网络RTK技术在管廊土方量计算中的应用进行探讨。

1研究区概况

海东是青海省地级市，海东市核心区地下综合管廊试点建设项目位于海东市平安区老城区、新城区和乐都区老城区、新城区。平安区境内大部分地区为山区，地形繁杂，沟壑纵横，湟水河自西向东流经全境，局势南高北低，由西南向东北歪斜，大部分地区海拔在2066—2300 m之间；乐都区属强烈上升的祁连山地，海拨高度在 2000-3000 m 之间，高原山地属地势第二；其中，海东市地下综合管廊平面图如图1所示。

2 数据来源与方法

2.1 数据来源

本文采用数据主要包括海东市1：500地形图、开挖工程量平面位置和高程；1：500地形图采用的是海东市规划院的成果图，平面位置及高程通过利用RTK、全站仪等设备进行外业实地测量获取。

2.2 土方量计算方法

土方量计算方法主要包括DTM法、断面测量法、方格网法。DTM模型计算土方量是根据地面点（x，y，z）的坐标和设计高程测量，土方量通过生成三角剖分来计算每三棱锥的切割和填充，并绘制土方的界限。

断面测量广泛应用线性工程的勘察设计与施工过程中；其主要是通过分别测量中线两侧各变坡点至中线桩的水平距离和高差，再结合设计横断面以计算此特定桩位位置挖填的土石方量，最后累计各个横断面的土石方量得到计算区域内的填方和挖方的一种方式。

方格网来计算土方量是按照实地测定的大地點坐标（X，Y，Z）和策划高程，经过天生方格网来计算每一长方体的填挖方量，最后累计得出指定范围内填方和挖方的土方量，并绘制出挖方分界线。

本文运用CASS软件工程应用中的DTM法、断面测量法、方格网法分别对土方量计算，进行比对计算得出土方测绘成果。

3 结果分析

3.1 DTM模型计算土方量

起先，使用复合线圈出海东市管廊土方预算的区域，确保闭合，尽量不要拟合。在CASS体系中，依序按顺序在菜单栏的“工程 应 用 ＼ DTM土方计算 ＼依 据图上高程点”，输入设计标高及采样间距，海东区设计标高2000m，采样间距20m。运作CASS体系会生成三角网图形，且计算出最大及最小高程、策划高程、平场面积、填方量、挖方量和图形有关讯息数据，最后输出计量成效，总挖方量：259686.7 m3，总填方量：27084.9 m3。

3.2 断面测量法计算土方量

首先，依次在菜单栏选择“工程应用＼生成里程文件＼垂直剖面线”；接着，桩点采用等径法，断面间距为20 m；结尾，点击“确定”， 选取所画纵断线，CASS系统会生成里程文件。选择“工程 应用＼图面土方计算”，框选上头绘制的断面图，选择绘制表格的部分，自动生成计算土方量的表格，结果显示，总挖方量=258807.4 m3，总填方量 =27557.3 m3。

3.3方格网法计算土方量

重复操作DTM模型的复合线操作；CASS中依序选择“工程应用＼方格网法土方量计算 ”命令；输入所需的坐标文件，进入2000米设计高程，20米，这是网格的宽度，对边长度每平方。“确定”后，系统显示：最小高程 =1970.855m，最大高程=2050.052 m。同时，系统将输出网格，切割和填充线，并填写或削减每个盒子的体积；海东区计算结果显示：总挖方=259164.2 m3，总填方=27457.5 m3。

结束语：土方量测量及计算是每一项工程施工前最基础、最关键的工作预算，是选择施工方法的关键因素，其测量精度直接影响整个工程的预算精度。随着网络RTK的成熟与发展，本文将网络RTK技术应用地下管廊土方计算中，工期缩短、工作量减少，工程成本降低等优势，且CASS系统中不同土方计算方法适用性具有差异。综上所述，网络RTK技术在土方量计算过程中，具有快速、高效等特点，且精要高；随着CASS测图系统的不断完善，未来网络RTK技术的应用将会越来越广泛。

参考文献

[1] 姚宜斌， 胡明贤， 许超钤. 基于DREAMNET的GPS/BDS/GLONASS多系统网络RTK定位性能分析[J]. 测绘学报， 2016（09）：1009-1018.

[2]王华云， 赵成斌. 网络RTK技术[J]. 科技创新导报， 2012（35）：56-57.