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(4)在图上选点构网，到实地踏勘； (5)埋设标石、标志； (6)外业观测； (7)内业数据处理； (8)提交成果。
所做E级GPS控制网应符合以下要求：边长0.2-5km,每对点之间大于200米，相邻两对点小于5km，相对中误差1/45000。
表3-2 E级控制测量技术要求 卫星高度角(度) ≥15 有效观测卫星数 ≥4 平均重复设站数 ≥1.6 时段长度(min) ≥45 数据采集间隔 10-30 闭合环边数 ≤8 每时段采集数据前，量取天线高，一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化(发现故障除外)、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置。观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接收机旁使用手机和对讲机，避免干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录正确，观测结束后，及时将数据输出到计算机硬盘上，确保观测数据不会丢失。 数据采集完毕后，到室内利用电脑软件进行处理，设置好坐标系统，投影方法、中央子午线经度以及抑制坐标点坐标高程，进行基线处理及平差，得到所有符合要求的控制点坐标。 3.1.4 高程点数据采集 按照《全球定位系统实时动态测量RTK技术规范》 CH/T-2009-2010中地形测量的要求进行地形图的碎部测量。测量方法是全站仪与RTK联合进行地形要素的自动采集和存储，并成图。对于开阔的地段直接采用RTK进行全数字数据采集，实地绘制地形草图。对于树木较多或房屋密集的等采用RTK给定图根点位，利用全站仪采集地形地物等特征点，实地绘制草图。回到室内将野外采集的坐标数据通过数据传输线传输到计算机，备内业处理。
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第3章 土方计算方法比较 3.2 内业计算
3.2.1 南方CASS7.1中土方计算的功能
南方CASS7.1软件是广东南方数码科技有限公司基于AutoCAD平台技术开发的地形地籍成图软件，其土石方量计算功能得到业内广泛应用，并有各种工程领域的应用实例，获得了较为满意的成果。通过将CASS7.1软件应用于唐山市清东陵矿剥离量复核验收测量为例，浅析CASS7.1软件在大型露天煤矿土石方剥离量计算中的应用[8]。
CASS7.1软件计算土方量有方格网法、断面法、等高线法和DTM法等，其中各种方法都有其适用的条件。方格网法适用于高差不大的平坦地区，其优点是计算模型简单、计算结果直观以及速度较快。但缺点是，在地形复杂地区计算精度较低[12]。等高线法只适用于白纸图扫描后的矢量化图，因其要求图内等高线必须是闭合的，所以一般很少采用。DTM法是靠建立三角网来计算土石方的，三角网构建好之后，用生成的三角网来计算每个三棱柱的填挖方量，最后累积得到指定范围内的填方和挖方量。因此，对于地形极其复杂的情况使用基于DTM的三角网法是精度最高的。
在大型露天煤矿土石方剥离量计算中利用CASS7.1软件的两期间土方计算功能是可行且有效的。同时应保证外业数据的准确性和三角网的加密修缮，只有这样才能计算出更加贴近真实的土石方量。
3.2.2 计算准备工作 (1)启动CASS7.1； (2)将外业采集的高程点展绘到CASS7.1中，菜单“绘图处理”“展高程点”。屏幕上将弹出选择高程点坐标文件的对话框，在对话框中选择所需坐标文件；
(3)命令框键入“Z”“、Enter”、“E”“、Enter”，在绘图区显示出高程点为下一步计算做准备，如图3.1所示。
(4)检查相邻点间的标高是否有较大的差异，如差异较大，
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图3.1 展点图
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应查明原因。
3.3 三角网法计算土方量
3.3.1 根据坐标计算
(1)先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)用鼠标点取工程应用-DTM法土方计算-根据坐标文件。
(3)提示：选择边界线，用鼠标点取所画的闭合复合线弹出土方计算参数设置对话框。
(4)区域面积：该值为复合线围成的多边形的水平投影面积。 (5)平场标高：指设计要达到的目标高程。
(6)边界采样间隔：边界插值间隔的设定，默认值为20米。 (7)边坡设置：选中处理边坡复选框后，则坡度设置功能变为可选，选中放坡的方式(向上或向下：指平场高程相对于实际地面高程的高低，平场高程高于地面高程则设置为向下放坡)。然后输入坡度值。
(8)设置参数后，命令行显示：挖方量=x立方米，填方量=y立方米，同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线。
(9)关闭对话框后系统提示：请指定表格左下角位置：<直接回车不绘表格>用鼠标在图上适当位置点击，CASS7.1会在该处绘出一个表格，包含平场面积、最大高程、最小高程、平场标高、填方量、挖方量和图形。
3.3.2 根据图上高程点计算
(1)首先要展绘高程点，然后用复合线画出所要计算土方的区域，要求同根据坐标计算。
(2)用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“根据图上高程点计算”
(3)提取：选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线。
(4)提示：选择高程点或控制点此时可逐个选取要参与计算的高程点或控制点，也可拖框选择。如果键入“All”回车，将选取图上所有已经绘出的高程点或控制点。弹出土方计算参数设置对话框，以下操作则与坐标计算法一样。
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第3章 土方计算方法比较 3.3.3 根据图上的三角网计算
(1)先根据图上已知的高程点绘出三角网。
对已经生成的三角网进行必要的添加和删除，使结果更接近实际地形。 (2)用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“依图上三角网计算”
(3)提示：平场标高(米)：输入平整的目标高程
(4)在图上选取三角网：用鼠标在图上选取三角形，可以逐个选取也可拉框批量选取。
(5)回车后屏幕上显示填挖方的提示框，同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线。
注意：用此方法计算土方量时不要求给定区域边界，因为系统会分析所有被选取的三角形，因此在选择三角形时一定要注意不要漏选或多选，否则计算结果有误，且很难检查出问题所在。
3.4 方格网法计算土方量
由方格网来计算土方量是根据实地的地面点坐标(X、Y、Z)和设计高程，通过生成方格网来计算每一个长方体的填挖量，最后累计得到指定范围内填方挖方的土方量，并绘出填挖方边界线。 方格网法计算土方量中，软件首先将方格网的四个角点高程相加(如果角上没有高程，则通过附近的点内插出该点的高程)，取平均值与设计的高程相减。然后通过指定的方格网边长得到每个方格网的面积，再用长方体的体的体积得到相应的填挖方量，并绘出填挖方分界线。在这里结合实例对该方法进行一定的分析。具体操作如下： (1)菜单“工程应用”“方格网法土方计算”。屏幕上将弹出选择高程坐标文件的对话框，在对话框中选择所需坐标文件。
(2)提示：选择土方计算边界线，用鼠标点取所画的闭合复合线。
(3)输入方格宽度：(m)<20>这是每个方格的边长，默认值为20m。(我们现用宽带为10米、20米的方格边长来看是否由原理所知，方格的宽度越小，计算精度越高。)
(4)提示最小高程=x，最大高程=y，总填方=t立方米，总挖方=w立方米。同时图上绘出所分析的方格网，填挖方的分界线，并给出每个方格的填挖方，每行的挖方和每列的填方。
在以十米和二十米为边长建立方格所计算的土方量相差较大，这是跟野外采
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点和地貌有关。在由于方格网是根据四个角上的高程来算的土方量，而不在野外恰好测了这四个角的点高程。因此这角上点的高程通过周围已知高程点来得出，点密的地方高程精度较高，稀的地方高程精度较低。并且在图中的陡坎有可能当着斜坡计算，要在坎上、坎下多加些高程点。所以方格的宽度越小，计算的精度越高。但是如果给的值太小，超过了野外采集点的密度也是没有实际意义的。
3.5 等高线法计算土方量
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“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，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。
3.6 计算结果和比较分析 3.5.1 计算结果对比 将采集的地面高程数据，分别采用三角网法、方格网法和等高线法计算在相同平整面积和高程情况下土方量的大小，结果见表3-3、表3-4和表3-5。
表3-3 三角网法计算结果
采样间距(m) 挖方量(m3) 填方量(m3)
10 4081191.2 617220.9
15 4078412.4 617047.4
20 4075874.7 616978.7
25 4074856.4 616639.7
30 4071668.9 616414.9
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