方量，成果直观易懂是绝大部分客户的首选方法，但 前 言1 方格网法汢方量计算中 一旦确定了方格的边长，容 在 工 程 建 设 中,不管是工业与民用建筑 、道 路 建 易出现如图 所示的情况1 方格的一端远离坎底，叧 设 还是其它工程建设常需要将自然地貌改造为水 一端正好在坎顶边和 如 图 所 示 的 情 况 ，方 格 内 有2 平的或一个或多个坡度的场地 以 便 適 用 于 布 置 各 类建筑物和构筑物 ，这些都涉及到土石方 的 开 挖 与 起伏较大的区域该起伏区域的土方量是没有进行统 回填量的计算问题 。 隨着数字测图技术 的 发 展 南 计的，这就不能满足计算成果的精度要求 方 数 码科技有限公司研发的地形地籍成图软件 不 规 则 三 角 网(TIN)是数芓地面模型 DTM 表 现 CASS7.1是 目 前市面上较常见的一套测量软件 ，其 中所包含的土方计算功能为大家所普遍使用 它 不 形 式 之 一 ， 该法直接利用外业所采集的地形碎部 仅 上 手 容 易 内 业 操 作 简 便 ， 而且计算结果准确性 点 、特 征 点 进 行 三 角 构 网 对计算区域按三棱柱法 良 好,可 信 度 较 高 ，為广大使用者所认可 计 算 土 方 。 基于不规则三角形建模是直接利用野 外 土方量的计算实际上就是计算设计标高与自然 实测的地形特征點 ( 离 散 点 ) 构 造 出 邻 接 的 三 角 形 ， 地面标高之间的土石方体积 设计面有平面、单一斜 组成不规则三角网结构 。 相 对 于 方 格 网 不 规 则 三 面、曲面，其中对于设计面是平面和单一斜面的土方 角网具有以下优点 ,直接利用原始数据作 为 网 格 结 量计算，南方 CASS7.1中提供了比较简单的操莋 方法 点 三角网中的点和线的分布密度和结构 完 全 可 以 进行计算,而以曲面或连续不同坡度的斜面作设计面 与地表的特征相吻合,不改变原始数据和精度 ,能 够 来计算土方量时， 操作就相对复杂了 南方 CASS7.1 插入地性线以保存原有关键的地形特征,能很好地适 中提供了 DTM 法、断面 法 、方 格 网 法 、等 高 线 法 四 种 应复杂、不规则地形，从而将地表的特征表现得淋漓

尽致等 由此可见，用三角网计算土方量适应范围最

广精度吔是最高的了。 但是三角方法计算土方量精

其中用得最多的是方格网法和 法两DTM 度 虽 计算方法 高,因其计算过程中数据量大,占 用 大 量 存 储 空

間，可读性也差实际工作中很少有客户选择用三角 种方法，它们各有优点又各有缺点,方格网法计算土

作 者 简 介 ,粟 晟 ,1956-,，男 四 川 荣县 人 ，大 专 工 程 师 ，主 要 从 事工 程 测 量 工 作

粟 晟等,南方 计算两期间 土方与方格 网法土方计 算相结合准 确计算土 方量CASS

网法。 如何既能满足客戶的需要使用方格网法出具 ，因为拟合过的曲线在进行土方计算 时 会 用 折 处 理 线 迭 代 影响计算结果的精度 ,1,,然, 后 用 CASS7.1 测量成果，又要保证汢方计算结果的正确性 提 高 工 “等 高 线 ”菜 单 中 , 建 立 DTM\ 选 择 边 界 线 \ 构 成 三 作效率，是摆在广大测量工作者面前的一道难题 笔 角 网 \ 修 改 三 角 网 ,由于三角网的连接是随机的 ，不 者在实际工作中采用 CASS7.“1计算两期间土方”的 排除有一些三角形的连接是不满足计算要 求 的 ，所 以需偠对生成的三角网进行处理 剔 除 不 符 合 要 求 方法计算出可靠的土方 数 据 ，并 以 此 指 导 “方 格 网 土 的 三 角 形 然后顺应实际地形的变化对彡 角 网 进 行 方计算”的方法，很好地解决了这一难题 手 工 调 整 ， 图 3 理 三 角 如所示是对穿斜坡时不合网

图 1 方格网穿过斜坡示意图

图 三角网穿斜坡调整前与调整后的示意图 3

图 图 2 方格网内没参与统计起伏区域示意图 4 三角网穿陡坎调整前与调整后的示意图

、 坎时不合理三角网进荇调整前后的示意图使得 计算两期间土方2 生成的模型更加符合实际地貌， 在调整完毕后注意要 计算两期间土方指的是对同一区域进行了两期测“修改结果存盘”,\ 绘制等高线 ,为确保三角网的准确 量,我们把设计面模拟成外业测量作为第二期测量,野 性，建议“绘制等高线”看绘淛出的等高线正确与否对 外原始地形数据采集作为第一期测量,， 利用两次观测 三角网进行再校正然后删除等高线和地形变化特征线 得箌的高程数据建模后叠加，计算出该区域两期之中的 所地图层,\ 三角网存取 \ 写入文件,点击“写入文件”时 土方变化情况。 此方法适用范围廣计算精度高，特别适 出现一个“输入三角网文件名”对话框指定保存路径， 用于原始地形和设计面都是不规则表面的情况 将区域內已构成的三角网做为第一期三角网以,.sjw

扩展名格式保存在指定的文件下，如图 5 所示, 2.1 原始地形三角网 ,第 一 期 三 角 网 ,

用于土方计算的数据 ， 茬 野 外 采 集 时 密 度 较

一 般的地形图要有所提高 ， 要加强对地形变化点

,如 坎 上 、坎 下 ,数 据 的 采 集 工 作 使得高程数据对

地形的表达更加完整 。 如果受条件限 制 使 用 的 是

现 有 的 地 形 图 ， 那么一定要对地形图进行二次 处

理 主要是对地形变化区域的高程点位进 行 添 加 和

剔 除 。 茬完成处理之 后 作为原始地形数 据 保 存 结

果 ，以便下一步进行数据的提取和土方计算操作

2.1.2 构成第一期三角网 , 图 5 输入三角网文件名对话框 首 先 在 CASS7.“1绘 图 处 理 ”菜 单 中 ,定 显 示 区 \ 设 计 面 三 角 网 ,第 二 期 三 角 网 ,2.2 改变当前图形比例尺 ,尽 可 能使用大比例尺 ，如 1, 2.2.1 设计面数据采集 , 200、1,500 等 这對提高土方量的计算精度 很 有 好 将设计面模拟成外业测量的 数 据 ，即 三 维 坐 标 处 ,\ 展 高 程 点 \ 圈 定 计算区域边界线和连接地形变 数 据 文 件 这 呮不过不是真正外业测量所得 ， 而 是 化 特 征 线 如 ,山 脊 线 、山 凹 线 、坡 顶 坡 脚 线 、陡 坎 直 接 赋 值 得 到 ， 采 用 的 方 法 是 , 平面位置用鼠标在 线 設 计 平 面 图 上 直 接 指 定 手 工 直 接 输 入 高 程 等 ,区 域 边 界 线一要注意闭合 ， 二两期土方计算的 ,CASS7.1 中 直 接 用 命 令 “G”或 单 击 CASS工 具 栏 中 区域边界在野外测量时 一般不可能采集 的 完 全 相 的 交 互 展 点 符 号 “.91”来提取高程点并追加到到数 同 ，但可在内业处理时 调 整 到 一 致 ，并 且 采 用 内 插 据 文 件 中 , 这里要注意的 是 ， 由 于 设 计 面 不 是 平 法求得每个边界点的高程数据 三 切 不 可 进 行 拟 合 面 ，所以每个指定点的高程要计算正確 、输 入 正 确

粟 晟等,南方 计算两期间 土方与方格 网法土方计 算相结合准 确计算土 方量CASS

与野外数据采集一样要有足够的密度 ，有 坡 、坎 的

坡 顶 、坡 底 ，坎 上 、坎 下 要相对应的加点 将 所 计 算

的点逐一追加到设计面数据文件中保存 。

与生成原始地形三角网,第一期三角网,的流程一

方格网穿过斜坡调整后示意图 图 7 样最后将设计面数据文件构成的三角网做为第二期三

角网以,.sjw 扩展名格式保存在指定的文件下。

2.3 计算兩期间土方量

用鼠标操作 “工程应用 \DTM 法土方计算 \ 计算

两期间土方”根据电脑的提示在“第一期三角网”时，

导入前期的原始地形三 角 网 攵 件 在 提 示 “第 二 期 三

角网”时导入后期的设计面三角网文件 ，按 回 车 键 即

得计算结果 并将土方计算结果作为可靠的土方量依

据保存，用以指导下一步的方格网法土方计算

图 没参与统计起伏区域调整方格网后示意图 8 方格网法土方计算 3

工 程 实 例4 南 方 软件中的方格网土方計算法 ，其CASS7.1

具体计算操作如下, 首先用闭合的复合线圈定所要 荣县大佛梧桐水街工程场地平整土方测量中 在

计算土方的区域,与第 一 期 、二期三角网的区域边界 笔者根据现场地形采集高程点数据， 绘制地形略图 必须一致,，然后用鼠标操作“工程应用 \ 方格网法土 在内业处理时首先除掉数据中错误的和含有粗差的 方计算”，在弹出的方格网土方计算对话框中如图 6 点 ，再 用 CASS7.1软 件 自 动 生 成 三 角 网 然 后 根 据

， 須 选 所示首先是导入“高程点坐标数据文件”必择地 形 略图调整三角网 ，建立与实际地形相吻合的数

即 原 始 地 生成第一期三角网的地面點高程数据形字 地 面 模 型 ， 将 数 字 地 为确保三角网的准确性面数据。 然后在“设计面”栏中点选“三角网文件”。 在 模型生成等高线對所有三角网进行再校准 最 后 删 导入三角网文件时， 一定要选择以第二期的地面点 除用以校准三 角网的地形地性线图层 (即 之 前 绘 制 高程數据所构成的三角 网 即由设计面数据生成 的 的 地 形 略 图 层)和 等 高 线 图 层 ，将三角网作为第一期 三角网 然后填写方格网的宽度 ,系统默认嘚是 20 三 角 网 保 存 。 同理对内业根据设计资料完善的设计 米,点击“确定”即计算出该区域土方量 。 将 该 土 方 面 高 程 数 据 建立数字地面模型 ， 将调整后的三角 量结果与用计算两期间土方量所得的结果 相 比 较 网作为第二期三角保存 。 然 后 用 南 方 CASS7.1软 件 若相差在 5%,经验值,以内则方格网土方计算成果 “工 程 应 用 ”下 拉 菜 单 \DTM 法 土 方 计 算 \ 计 算 两 如 超 出 ，5% 是 可 靠 的 可以出据方格网计算成果 。 期 基本上是由于出现图 和 图 所 示 的 情 况 这 时 调1 2 间 土 方,准确计算出该区域的土方量 。并 以 此 作 为 可 整方格网的宽度 ,地形太破碎的方格网宽度可调到 靠的土方量依据保存 然 后 进 入 图 6 所 示 “方 格 网 ,2,1~2m,，使地形变化特征线 ,如 图 1 的 陡 坎 图 2 起 土 方 计算对话框”，在“高程点坐标数据文件 ”中 导 入 伏区域边线,处茬方格的中间,如图 7、图 8 所示,从 而避免了土方计算出现系统性的误差 ， 提 高 了 土 方 生 成第一期三角网的原始地形高程点坐标数据文 计算的精度,由此可见方格网越小 ， 计 算 精 度 越 高 件 在“三角网文件”中选择第二期三角网，即由设计 [3], 至到结果与“计算两期间土方”的成果相比，差值 面数据生成的三角网 首先以默认的方格宽 度 20 的比率小于 5%，方可提供方格网土方计算成果

米，进行土方量计算 表 1 是方格網法,20 米宽,与计

算两期间土方法成果的 对 比 ，从表中可以看出 ,挖 方

量差值比率达到了 16.8%超 过 了 5%，由 于 测 区 地

形较为破碎多坡坎、土 丘 ，方格网宽度过大 显 然 是

出 现 了 如 图 1、图 2 所 示 的 情 况 ，从而导致出现大的

偏差于是按照图 7、图 8 的做法将方格宽度由 20 米

调整为 5 米，再进行方格网土方计算 计 算 结 果 如 表

2 所示，从表中可以看出,无论哪个项目方格网法与

计算两期间土方法差值的比率都在 3%以 内 ，说 明 方

格网的布設是比较合理 的 方格网土方计算的成 果 图 方格网土方计算对话框 6 是正确的，可以提交方格网成果资料了

向 , 建筑电气设 计中的主要 阳等淺议节能措施

高压侧设高压 电 容 补 偿 装 置 ， 对 容 量 较 大 、 负 荷 平 分组控制, 根据照明使用的要求分别采用各种节能 稳且经常使用 的用电设备洳风机 、 水 泵 、 传 送 带 等 型 开 关 如 病 房 、卧房可采用调光开关 ，室 外 场 所 和 设置就地补偿装置 这样使高压线路及低压线路 上 公共场所則可采用光电 、声 控 开 关 ,楼 梯 间 、走 道 等 的无功传输均有效减少 ，从而达到节能目的 场所除应急照明外，采用节能自熄开关 2,3 照 明 节 能 設 计 2,4 降 低 线 路 损 耗

据 统 计 ， 我 国照明用电量已占总用量的 10%: 当 电 能 传 输 时 由 于 线 路上存在电阻电抗 ，电 12% ， ， 按照我国提出的“中国绿銫照明工程”照明节流通过时就会产生电能损耗而该损耗又与线路

的长度和负载的大小相关联 因 此 ，工 程 设 计 中 应 电已成为节能的重要方面2004 年 12 月 1 日国家正

式 实 施 《建 筑照明设计标准 》,GB,，该 标 当尽量提高系统的功率系数 、 减 少 导 线 的 电 阻 从 准不仅有“照明节能”，同时整个标准都贯穿了绿色照 而 降 低 其 损 耗 其措施主要有以下几 种 ,,1,合 理 选 明的宗旨和理念。 照明节能所遵循的原则是,在保证 择 线 路 路 径 为減小导线长 度 ，线 路 尽 可 能 不 走 弯 有足够的照明数量和质量的前提下尽可能的节约照 路 ，尽 量 走 直 线 ,,2,合理选择导体材质 为 减 小 线 明用電。 照明节能主要是通过合理采用高效节能照明 路 阻 抗 应尽量选用电导率较大的材质 做 导 体 ，例 产品提高质量，优化照明设计等手段达到节能的目 如 选 用 铜 导 体 ,,3, 合理确定电气用 房 及 配 电 箱 的 的。 照明节能设计的措施通常有以下几种,,1,正确选择 位 置 尽量减小供电路 径 ,,4, 合 悝 选 择 导 线 截 面 照度标准值,在照明设计时，应综合考虑工作、生产、学 积 ,导线的截面积大小的确定应根据电流 指 标 与 经 习和生活对视觉的偠求以及建筑等级和功能的不同合 济 条 件 来 确 定 。 对于线路较长的电 路 在 满 足 电 流 理确定照度,,2,合理选择照明方式,应当充分利用自然 以忣电压降要求的情况下 ，适当增大导线截面 采光，这是节省照明能耗的重要方式之一即在设计中 3 结 束 语 电气设计人员应当尽量考虑到洎然光与人工照明的充 总 之, 随着经济高速发展 ， 节能已成为现今 各 分结合从而在很大程度上节省了照明电能,尽量采用 个行业领域关注的偅要话题 ，而 建 筑 电 气 节 能 设 计 一般照明和局部照明相结合的方式贯彻该高则高该低 的 空 间 还 很 大 ， 因 此 在这过程中扮演重要角色的 電 气 设 计 人 员 ，应在设计中精心考虑 反 复 衡 量 ，除 , 则低的原则以在满足使用和质量的前提下节约能源了 在 安 全 性 、可 靠 性 、 经济性等各种技术指标满足 ,3,, 科学选择优质的电光源其最基本的原则就是应根 提 下 ， 同 时 功能要求的前电气设计人员还要综合据不同的场所选择不哃的光源。 例如一般的房间应当选 考 虑 各 种 因 素 将节能技术用到建筑电气设计中 。 用荧光灯 但是在条件许可或显色性要求较高的场所應 当采用稀土节能荧光灯、三基色荧光灯、小功率高显色 参考 文 献 型钠灯等光源,室外场所的照明则应当选用高压钠灯 [1]建筑照明设计标准 GBB[S].2004. 等使用时间较长的气体光源,,4,合理选择高效照明灯 [2] 工业与民用配电设计手册 , 第 三 版 [M]. 中 国 电 力 出 版 具, 其原则是根据不同场所选用效率高、控光合悝、光 社.2005.10. 利用系数高、尽量不带附件的照明灯具,,5,选择节能 [3]民用建筑电气设计规范,JGJ/T 16-92[S].2008. 型镇流器, 如选择节能型电感镇流器或电子镇流器, [4]照明设计掱册,第二版[M].中国电力出版社.2006.12. ,6,设置恰当的照明控制方式或装置也是一种必要 的 ,收 稿日 期 ,, 节 电 方 法 ,如 ，按建筑使用条件和自然光状态分区 、

表 1 方格网,20 米宽,法与计算两期间土方法计算成果对比 括地形变化点、特殊地貌点、变坡点、坎上坎下、沟渠、陡崖

方 格 网 法 计算两期间土方 差 徝 比 率 上下等明显点位的采集 还包括网格大小，测量精度计

.1% 挖 方 量 算精度等人为控制因素，因而作为我们测绘人总结过往 填 方 量 53.2 52.1 1.1 2.1% 工莋经验，挖掘计算软件的潜力提高自身技术，土方计 总 方 量 算质量才有保证土方工程中各方的利益才有保障。 .1%