表2土方量不同计算方法的精度比较

从表2可知,以DEM法计算的观测中误差最小,观测中误差大小顺序为:DEM法<等高线法<断面法<方格法。观测中误差越小,则误差离散程度越小,观测的精度越高。因此,4种内业方法中以DEM法计算土方量的精度最高。
由于地形的复杂性,在外业测量数据相同的情况下,计算结果的精度取决于内业建模方法。DEM法和等高线法采用三角网进行建模,提取的地面高程精度高。等高线法虽然也是三角网建模,但是必须是坡度均匀的地方,其等高线必须闭合,否则难以计算。DEM法则可在任意场地上计算,精度容易保证。在试验过程中,DEM法能够计算出设计面是水平面、倾斜面和不规则面等的土方量圈,因此,该方法在确定任意两个不规则地面之间的土方量及控制施工进度方面的作用非常大。
断面法和方格法都是类似人工模拟地面的方法,两个高程碎部点之间的坡度被看作均匀坡度,其高程的提取不准确,特别是方格边长较长时,精度较低。相对来说,断面法由于提取断面坡度线比方格法确定高程的精度高,所以其计算土方量的精度也比方格法高。
3结论与讨论
3.1从理论上分析可知,在小面积土方测量(距离小于100m)中,水准仪测量地面高程和土方量的精度都比光学经纬仪高,但由于定线、量距的误差较大,计算土方量的精度就不如全站仪,因而适合于平坦的地形测量。用经纬仪代替水准仪测量,可以提高测量的速度,适合于精度要求不高的丘陵地区的土方测量。全站仪在外业测量地面高程的精度虽不如水准仪,但优于经纬仪。全站仪测量的土方量精度比水准仪和经纬仪都高,分别是水准仪的2倍和经纬仪的4倍。随着高精度全站仪的普及,土方测量精度也相应提高。
3.2本试验结果表明,用全站仪采集数据、DEM法计算土方量,既能提高精度又可提高速度,适合于任何场地使用,是目前土方量法测量精度最高、测量速度最快的一种方法。方格法、等高线、断面法和DEM法计算土方量的方法各有特色,应根据具体情况选择运用。
参考文献:
[1]柯建明,叶根生,如何规范土石方计算[J],科技资讯,2006,33(1):147—149,
[2]龚乐群,张文山,刘丹,CASS软件在工程测量中的使用[J],测绘与空间地理信息,2006,29(4):115—117,
[3]宫同森,地形、地籍测量精度[M],北京:测绘出版社,1992:19—156,
[4]覃辉,唐平英,余代俊,土木工程测量[M],上海:同济大学出版社,2004:303—314,
[5]罗德仁,邹自力,汤江龙,工程土方量计算比较分析[J],东华理工学院学报,2005,59—63,
[6]林伟琦,土方量的测算及其精度分析[J],南方金属,2001,122(1):49—52,