土地平整測量計算方法的探討

朱石芬

摘要：測量的工作中全站儀的使用已經(jīng)越來越普遍了，以往的土地平整測量計算的方法在如今已經(jīng)沒有辦法適應(yīng)高科技儀器的特點，不能把儀器的高效性能完全的發(fā)揮出來，需要能將高科技儀器的特性相結(jié)合，將土地平整測量計算方法的速度進行提高。因此本文針對在土地平整測量中使用全站儀來測量的計算方法進行探討和分析。

關(guān)鍵詞：平均高程測試點土方量全站儀測量

對于發(fā)展農(nóng)業(yè)的道路上，不管是將荒地開墾，還是將土地進行合并和改造產(chǎn)量低效的田地，這樣操作中都需要對農(nóng)田經(jīng)常進行測量，然而在對于農(nóng)田測量的過程中，最主要的是，對土地平整進行測量和計算挖方和填方量。傳統(tǒng)的計算方法是用土方的量來計算的，表明實施不同的測量工作，就會有使用不同的計算方法。如今在測量的工作中全站儀的使用已經(jīng)越來越普遍了，針對全站儀在對土地平整測量的計算中的技術(shù)方法做出分析。

1 土地平整測量計算方法的原理

土地平整測量計算目的，有以下三個：其一，在把土地進行平整后，土地會形成一個水平面。其二，計算出挖方量和填方量，來明確出土地平整中的工程量。其三，保證挖方量和填方量基本保持平衡。對土地平整進行測量的工作中的基本工作就是要對地面點的高程進行測量，在計算的過程中，要保證挖方量和填方量基本保持平衡的平均高程，根據(jù)已經(jīng)確定點位挖方、填方的高度來對土方量進行計算。有限的測量工作點中，計算工作就要形成一個假設(shè)：用一個點的高程來表示一定范圍的高程；也可以用幾個點高程的平均值來表示一定范圍的高程。傳統(tǒng)土地平整測量的計算方法被分為兩個：方格中點法、方格角點法。不管是使用哪個方法，在傳統(tǒng)的測量計算中，都是需要先設(shè)置觀測點然后再進行高程測量。測量每個方格的中點就是傳統(tǒng)方法中的方格中點法，測量每個方格中的角點就是傳統(tǒng)方法中的方格角點法。這兩種方法在使用中需要先設(shè)置測量點的位置，才能再進行對高程的測量，這樣會使在土地平整測量的工作量加大，再加上使用以前并不先進的計算機進行計算，會使在對土地平整測量的工作中，無論是外業(yè)還是內(nèi)業(yè)都需要花費很多的人力和物力。在測量的工作中把測試的土地分成很多方格，不是隨意的分成其他圖形，這樣也是為了將計算的工作量進行減少。在許多方面，因為傳統(tǒng)計算的方法，沒有將新型儀器的優(yōu)勢進行全面的發(fā)揮，需要將傳統(tǒng)的理論和計算方法進行不斷的改進和完善，來應(yīng)用新儀器的發(fā)展，這樣才能將外業(yè)測量工作者從繁重的工作量中得以解放。

2 全站儀對于土地平整測量計算的優(yōu)勢

所有的測量工作中都需要對現(xiàn)場進行定位使用高程測量，這些正是全站儀的特點，可以將定位和高程測量在同時一起進行運作。在計算的過程中，可以借助計算機，因此繁雜枯燥的計算已經(jīng)不再是難題了，在使用全站儀的測量過程中，可以將傳統(tǒng)的方格劃分區(qū)域的方法進行打破，可以隨意的選點，把以往的測量方法轉(zhuǎn)變成隨機取點進行測量定位，在定位的同時可以獲取點的高程。這樣的改動可以減少一半的工作量。使用全站儀測量還有一個好處，就是在以往的計算方法中，都是假設(shè)兩個鄰點間是均勻的坡度，很明顯這個是為了方便計算而做的假設(shè)，而現(xiàn)實中的情況并不是那樣的。如果使用隨機取點的計算方法，這就不僅再是假設(shè)，在選點合適的情況下，兩個鄰點間是基本均勻的坡度，這樣計算出來的結(jié)果與現(xiàn)實情況的符合程度是很高的。使用全站儀測量對于土地平整的計算方法會加大更多的計算工作量，但是將所有的計算工作量使用計算機來進行完成，這樣看來，是將人們的工作量減少了，對計算機的工作進行了增加，與此同時也提高了對土地平整測量計算的工作效率，因此可知在土地測量中使用全站儀的方法是可行的。然而以往的計算方法無法適應(yīng)全新的測量方法，所以要對新的計算方法進行探討。

3 探討新計算方法

①在測試的范圍內(nèi)測試點布置均勻，測試地點的地形沒有大的起伏，并且測試點的布置比較密的時候，可以將每個觀測點的高程，用算術(shù)平均值法來得出，測試區(qū)域內(nèi)高程的平均值。在計算出高程的平均值后，把每個測試點的挖方、填方的高度一并計算出來，之后按照每個測試點表示的面積一樣的思路，將挖方、填方的總放量計算出來。（如果計算得出的挖方、填方量無法平衡，則需要將高程的平均值修改后，重新進行計算）②在測試的范圍內(nèi)測試點布置的不是很均勻的時候，要計算出測試區(qū)域的高程平均值，需要做一個適當(dāng)?shù)募僭O(shè)：將測試區(qū)域的每個高程，可以使用離其最近的測試點高程值來表示。這樣的情況下，要把每個測試點所代表的面積進行確定，確定測試點代表的面積的方法如下：可以先把幾個相鄰的測試點用直線進行連接起來，因此會形成很多三角形；之后垂直平分每條線，測試的區(qū)域會被這些平分線劃分為幾部分，每一個部分都會有一個測試點，每個測試點都代表著一塊面積。全部的測試點中，在面積中的測試點是距離該面積上的任何一點最近的測試點。在實際使用中這種方法被叫做“泰森多邊形法”。在計算出高程的平均值后，就可以使用每個測試點的填方、挖方的高度和代表的面積，將挖方、填方總方量計算出來。這種方法在計算機中編程時是很麻煩，計算機計算的量是非常大的，對于運算速度很快的計算機，那些繁雜反復(fù)的計算是沒有問題的，需要程序員在編程和調(diào)式的時候花一些時間，在程序形成之后可以達到非常好的效果，提升效率。③在測試的范圍內(nèi)測試點的布置比較密的時候，可以使用等高線的方法來對測試區(qū)域類的高程計算出平均值。將每處挖方、填方的高度求出后，再將挖方、填方的等高度線描繪出來。以此類推，可以使用這種方法將挖方、填方的總方量計算出來。這種方法的使用，需要在面積小且計算量非常大的時候。如今的計算程序很多都是在Auto CAD計算機輔助設(shè)計軟件的平臺中開發(fā)的，量是取決于封閉式的圖形中，該圖形的面積是極為簡單的，但是這種方法需要很多的測試點。在描繪等高線與相等的挖方、填方的高度線的時候，等高的距離比較小的時候，使用這種方法來計算，其精確度是比較高的。以上講述的三種計算方法，都有各自的特點，適用于不同的地形，需要根據(jù)實際的測試區(qū)域情況來靈活的選擇不同的計算方法。

4 結(jié)語

土地平整的測量中使用全站儀，和以往的方法比較起來會有明顯的優(yōu)勢，還能減少在外測量的工作量。使用全站儀測量出的數(shù)據(jù)，會通過全站儀自動的記錄然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，也將內(nèi)部人員計算的工作量進行了相應(yīng)的減少。在計算的過程中，只需要讓程序員提前在計算機中做好編程的工作，只需要花費一次的精力，就可以將土地平整測量計算更加的輕松，方便，快速，精度高。

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