基于Google地球高程提取在生产建设项目表土剥离实施方案表土剥离量计算的应用研究
2018-06-20王赫
王赫
中地宝联(北京)国土资源勘查技术有限公司 北京 100193
技术路线:基于Google地球软件落入项目区坐标范围;导出范围内高程坐标信息;提取高程信息,借助计算平台进行方量计算。
虽然Google在采集数据时候受到地表地物等诸多影响出现偏差,但由于本计算实际上基于按剥离厚度算出的高程差来统计的,所以计算结果理论上是准确的;为了验证其准确性,本文选择已取得勘界成果的稍平缓地形变化的项目区进行举例,同时为了验证其与准确性,采取日常平原地区通用计算方法来于计算结果进行对比,验证其准确、精确性[1]。
1 项目区边界数据导入
将项目区坐标范围落入基于Google,此处可采用两种方法:①坐标系统的互换;②项目区边界数据范围文件与Google地图的镶嵌融合。
最终将落入项目区边界数据的Google按项目区范围导出高程信息;
2 数据校正及编辑
如果上步导入的项目区边界数据范围文件是.dxf等可编辑格式的话,重新落入原来CAD范围进行校正看是否边界有变形,如有变形即进行范围区修订即可;如果上步导出的是坐标高程文本文件(多为txt、xls格式)的话,就按.dat格式编写文件(格式列排列为:点号,,y,x,高程);
3 高程数据建立模型
根据上步“.dat”文件落入cass 平台,然后根据设计后(即项目区剥离后平均适当高程)高程进行土方量的计算。推荐采用如下方法:原来地面高程平均值作为原来剥离高程-当地要剥离的厚度=设计高程。同时在cass平台下计算土方量时候,利用其原理是展点后绘制等高线,然后根据高程数据和设计高程来计算挖填土方量[2]。
4 表土剥离量计算
高程数据我们已经得到,由于设计高程只能采用剥离后平均设计高程值,这样就会引起计算剥离量的笼统,不精确性。采取下列方式进行处理:在采集一系列高程数据A下,我们选取合适设计水平高程(一般取最小高程数据下整数值,并兼顾剥离厚度值),计算高程数据下至设计水平高程的剥离土方总量A1;采集高程数据A坐标文件数据中高程数据值统减去剥离厚度值生产成新的高程数据B,计算在高程数据B下至设计水平高程的剥离土方总量为B1;A1-B1=C,即为剥离土方总量[3]。计算过程如下图。
剥离土方总量A1
剥离土方总量为B1
剥离土方总量C= A1- B1=489830.6方-459224.7方=30605.9方。
5 验证
同时为了验证其与简易计算优越性,由于上例子采用的时典型平缓地形变化区域高程数据文件,按照日常通用的“土方量=工作面积×剥离厚度”的计算方法进行计算结果比对。
土方量=工作面积×剥离厚度=30605.8×1=30605.8方。
经比对,采用基于Google影像下高程提取计算方法与其计算结果比对,其差值=30605.8-30605.9=0.1方。由此,可以确定基于Google影像下高程提取计算表土剥离量的计算方法是正确的[4]。
6 结论
基于Google影像下高程提取,在生产建设项目表土剥离实施方案中表土剥离量计算,可以解决项目无勘界等高程坐标数据地区计算表土剥离土方量,计算方法是科学的、实用的,尤其在一些山区丘陵地区,或者平原区,剥离区域坡度较大且剥离面积较大时候,基本能满足实际要求。
建议:在Google地球方面分民用公开免费版以及专业收费版本,有条件的还是选择专业版本的进行数据的导出,进而计算更为精确的表土剥离土方量。
[1] 李晴晴,李治洪,段玉山.基于三维GIS的地理教学辅助系统设计与开发[J].地理教学,2012,(07):4-7.
[2] Google Earth在地理教学中的应用实例[J].中学地理教学参考,2011,(09):29-31.
[3] GOOGLE EARTH在铁路勘测设计前期工作中的应用[J].铁道勘察,2010,36(01):13-16.
[4] 浅谈GPS在地质测绘工作中的应用[J].安徽建筑,2009,16(06):115.