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① 用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结果的精度。
② 选择“工程应用\\方格网法土方计算”命令。
③ 命令行提示：“选择计算区域边界线”；选择土方计算区域的边界线（闭合复合线）。
④ 屏幕上将弹出如图4-5方格网土方计算对话框，在对话框中选择所需的坐标文件；在“设计面”栏选择“平面”，并输入目标高程；在“方格宽度”栏，输入方格网的宽度，这是每个方格的边长，默认值为20米。由原理可知，方格的宽度越小，计算精度越高。但如果给的值太小，超过了野外采集的点的密度也是没有实际意义的。
⑤ 点击“确定”，命令行提示： 最小高程=XX.XXX ,最大高程=XX.XXX
总填方=XXXX.X立方米, 总挖方=XXX.X立方米
同时图上绘出所分析的方格网，填挖方的分界线(绿色折线)，并给出每个方格的填挖方，每行的挖方和每列的填方。结果如图4-6所示。
图4-6 方格网法土方计算成果图
㈡ 设计面是斜面时的操作步骤：
设计面是斜面的时候的，操作步骤与平面的时候基本相同，区别在于在方格网土方计算对话框中“设计面”栏中，选择“斜面【基准点】”或“斜面【基准线】”
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如果设计的面是斜面（基准点），需要确定坡度、基准点和向下方向上一点的坐标，以及基准点的设计高程。
点击“拾取”，命令行提示：
点取设计面基准点:确定设计面的基准点；
指定斜坡设计面向下的方向:点取斜坡设计面向下的方向；
如果设计的面是斜面（基准线），需要输入坡度并点取基准线上的两个点以及基准线向下方向上的一点，最后输入基准线上两个点的设计高程即可进行计算。
点击“拾取”，命令行提示：
点取基准线第一点:点取基准线的一点； 点取基准线第二点:点取基准线的另一点；
指定设计高程低于基准线方向上的一点:指定基准线方向两侧低的一边； 方格网计算的成果如图3-7。 ㈢ 设计面是三角网文件时的操作步骤：
选择设计的三角网文件，点击“确定”，即可进行方格网土方计算。
第五章 等高线法
第一节 等高线法土方量计算的原理及方法
利用现成的绘有等高线的地形图，计算等高线所围得面积，再根据两相邻等高线的高差按以下公式计算土方量：
V=
式中：S1，S2 为相邻两等高线所围面积;h为相邻两等高线的高差
12(S1+S2) h (1)
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第二节 运用CASS 7.0 进行等高线法土方量计算的操作步骤
用户将白纸图扫描矢量化后可以得到图形。但这样的图都没有高程数据文件，所以无法用前面的几种方法计算土方量。
一般来说，这些图上都会有等高线，所以，CASS 7.0开发了由等高线计算土方量的功能，专为这类用户设计。
用此功能可计算任两条等高线之间的土方量，但所选等高线必须闭合。由于两条等高线所围面积可求，两条等高线之间的高差已知，可求出这两条等高线之间的土方量。
① 点取“工程应用”下的“等高线法土方计算”。
② 屏幕提示：选择参与计算的封闭等高线可逐个点取参与计算的等高线，也可按住鼠标左键拖框选取。但是只有封闭的等高线才有效。
③ 回车后屏幕提示：输入最高点高程：<直接回车不考虑最高点> ④ 回车后：屏幕弹出如图5-1总方量消息框；
图5-1 等高线法土方计算总方量消息框
⑤ 回车后屏幕提示：请指定表格左上角位置：<直接回车不绘制表格>在图上空白区域点击鼠标右键，系统将在该点绘出计算成果表格，如图5-2：
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图5-2等高线法土方计算
可以从表格中看到每条等高线围成的面积和两条相邻等高线之间的土方量，另外，还有计算公式等。
第六章 数字高程模型 (DEM )法
第一节 数字高程模型 (DEM )法土方量计算的原理及方法
数字地面模型（Digital Terrain Model,DTM）是一群地面点的平面坐标和高程描述地表形状的一种方式。地表任一特征内容如土壤类型、植被、高程等均可作为DTM的特征值。一高程为特征值的DTM也称为数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）。DEM用数字形式X,Y,Z坐标来表达区域内的地貌形态，以微缩的形式再现了地表形态起伏变化特征，据有形象、直观、精确的特点，在生产中有广泛的使用价值。DEM不仅应用于各种工程规划和地形分析,而且也被用于土方工程量的计算。
从技术上看,DEM技术直接使用原始数据,且点子密度大,所以DEM所提供的任意点高程精度好,剖面图的可信度高。CAD技术的使用,代替了大量的手工作业,提高了作业精度和作业效率。所以在土方量计算中,通常运用DEM结合CAD的方法。
㈠ 基本原理。
由DEM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标(X , Y, Z )和设计高程,
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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填方和挖方的土方量,并绘出填挖方分界线。如果将DEM视为空间的曲面,填挖前后的两个DTM即为两个空间曲面,那么计算机便可以自动计算两个曲面的交线,也可以用一个铅垂面同时对两个曲面任意切割,并计算夹在两个切割下来的曲面间的空间的体积,实际上就是土方计算的填挖交界线、填方量和挖方量。
上面所说的DEM的一般有两种表示方式,即基于规则格网的DEM (Grid Based DEM)和基于三角网的DEM (Triangle Based DEM) 。
㈡ 土方量的计算。
土方计算的目的主要是计算同一地块开挖(或填充)前后的填方量(或挖方 量) ,实际上就是计算体积。无论采用什么方法进行体积计算,都必须已知两个基本条
件: ⒈开挖(或填充)前地面的起伏情况; ⒉开挖(或填充)后地面的起伏情况。
土方工程量实际上是原始地表与设计地表之间的体积值。因此,只需在计算区建立两个DTM,一个为原始地表DEM,另一个为设计地表DEM,根据两个DEM的差即可求出计算区的土方量。周越轩等认为土方计算可按下述方法进行:
设原始地表DEM为DEMt ,设计地表DEM为DEMd ,在相同的坐标原点和格网分辨率的条件下,将同一区域的DEMt 和DEMd 进行叠加,可得一新的DEM,设为ΔDEM,则有ΔDEM =DEMt - DEMd ,其分量表示式为：
ΔZ( i, j) = Z( i, j)t - Z( i, j)d (1)
式中: z( i, j)t表示地表DEM的格网点高程; z( i,j)d 表示设计DEM的格网点高程。 对任一格网( i, j) ,若Δz ( i, j) > 0,则该格网为挖方;若Δz ( i, j) < 0,则该格网为填方。设格网面积为A = dx2dy,则该格网处的土方量为：
V( i, j) =ΔZ( i, j) x A (2) 分别对V ( i, j) > 0和V ( i, j) < 0的数据进行累加,即可求得该区域的
填挖方量。
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