1、CASS7.0 用户手册 第八章 CASS7.0 在工程中的应用 本章主要 讲 述 CASS7.0 在工程中 的 应用。 主要内容 包 括： 1. 基本几何 要 素的查询 2. DTM 法土方 计算 3. 断面法道 路 设计及土 方 计算 4. 方格网法 土 方计算 5. 断面图的 绘 制 6. 公路曲线 设 计 7. 面积应用 8. 图数转换 8.1 基本几何要素 的查询 本节主要介绍如何查询指定点坐标，查询两点距离及方位，查询线长，查询 实体面积 。 8.1.1 查询指定点坐标 用鼠标点 取 “工程 应用 ” 菜单 中的 “查询 指定 点坐标 ” 。 用 鼠标点取 所 要查询 的点即可 。
2、 也可以先 进 入点号定 位 方式，再 输 入要查询 的 点号 说明: 系统 左下角状态 栏显示的坐 标是迪卡尔 坐标系中的 坐标，与测 量坐标 系的 X 和 Y 的顺序相 反 。 用此功 能 查询时， 系 统在命令 行 给出的 X 、Y 是测量坐 标系的值 。 8.1.2 查询两点距离及 方位 用鼠标点 取 “工程 应用 ” 菜单 下的 “查询 两点 距离及方 位” 。 用鼠 标分 别点取 所要查询 的 两点即可 。 也可以先 进 入点号定 位 方式，再 输 入两点的 点 号。 说明：CASS7.0 所显示的坐标为 实 地坐标， 所 以所显示 的 两点间的 距 离为实 地距离。 8.1.3
3、查询线长 用鼠标点 取 “工程应 用 ”菜单下 的 “查询线 长” 。用鼠标 点 取图上曲 线 即可。 8.1.4 查询实体面积 用鼠标点 取 待查询的 实 体的边界 线 即可，要 注 意实体应 该 是闭合的 。 8.1.5 计算表面积 对 于不规则 地 貌， 其表 面 积很难通 过 常规的方 法 来计算， 在 这里可以 通 过 建 模的方法 来 计算，系 统 通过 DTM 建模，在 三 维空间内 将 高程点连 接 为带坡度的 三角形，再通过每个三角形面积累加得到整个范围内不规则地貌的面积。如图 8-1 ：要计算 矩形范围 内 地貌的表 面 积。 图 8-1 选定计 算区域 点 击“工程 应
4、用 计算表 面 积 根据坐 标 文件”命 令 ，命令区 提 示： 请选 择:(1)根据 坐标数据文件(2)根据图 上高程点 ： 回车选 1 ； 选择土方 边 界线 用拾取 框选择图 上 的复合线 边 界； 请输入边 界 插值间隔( 米): 5 输入在边 界 上插点的 密 度； 表面积 = 15863.516 平方米， 详见 surface.log 文件显示计 算 结果， surface.log 文件保存 在CASS70SYSTEM 目录下面。 图 8-2 为建模计算表 面 积的结果 ： 图 8-2 表面积 计算结果 另 外计算表 面 积还可以 根 据图上高 程 点， 操 作的 步骤相同 ， 但
5、计算的 结 果会 有差异， 因 为由坐标 文 件计算时 ， 边界上内 插 点的高程 由 全部的高 程 点参与计算 得到， 而由 图上高程 点 来计算时 ， 边界上内 插 点只与被 选 中的点有 关 ， 故边 界上 点的高程 会 影响到表 面 积的结果 。 到底由那 种 方法计算 合 理与边界 线 周边的地形 变化条件 有 关，变化 越 大的，越 趋 向与由图 面 上来选择 。 8.2 土方量的计算 8.2.1 DTM 法土方 计算 由 DTM 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，通 过生成三角 网来计算每 一个三棱锥 的填挖方量 ，最后累
6、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。 DTM 法土方 计算共有 三 种方法， 一 种是由坐 标 数据文件 计 算， 一种 是 依照图 上高程点进 行计算，第 三种是依照 图上的三角 网进行计算 。前两种算 法包含 重 新 建立三角网 的过程，第 三种方法直 接采用图上 已有的三角 形，不再重 建三角 网 。 下面分述 三 种方法的 操 作过程： 1. 根据坐标计算 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。 用鼠标点
7、 取 “工程应 用DTM 法土方 计算 根据 坐 标文件 ” 。 提示：选 择 边界线 用 鼠标点取 所 画的闭合复 合线 弹出如 图 8-3 土方计 算参数设 置 对话框。 图 8-3 土方计 算参数设置 区域面 积： 该值为 复合线围 成 的多边形 的 水平投影 面 积。 平场标 高： 指设计 要达到的 目 标高程。 边界采 样间隔： 边界插值间 隔 的设定， 默 认值为 20 米。 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
8、 向下放坡 ） 。 然后输入 坡 度值。 设置好计 算 参数后屏 幕 上显示填 挖 方的提示 框 ，命令行 显 示： 挖方量= XXXX 立方 米 ，填方量=XXXX 立 方米 同时图上 绘 出所分析 的 三角网、 填 挖方的分 界 线(白色线 条)。 如图 8-4 所示。计算 三 角网构成 详 见 dtmtf.log 文件。 图 8-4 填挖方提示框 关闭对话 框 后系统提 示 ： 请指定表格左下角位置: 用鼠标在图上适当位置 点击，CASS 7.0 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 。 如图 8-5 所示。
9、 图 8-5 填挖方量计算结果表格 图 8-6 DTM 土 方计算结果 图 8-7 土方计算放边坡效果图 2. 根据图上高程点计 算 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 DTM 法。 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” 提示：选 择 边界线用 鼠 标点取所 画 的闭合复 合 线。 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
10、则 与 坐标计算法 一 样。 3. 根据图上的三角网 计 算 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。 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” 提示：平场标 高(米): 输 入平整的 目 标高程 请在图上 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。 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(白色线 条)。 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
11、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 。 4. 计算两期土 方计算 两期土方 计算指的是 对同一区域 进行了两期 测量，利用 两次观测得到的 高程 数据建模后 叠加，计算 出两期之中 的区域内土 方的变化情 况。适用的 情 况是两次 观 测时该区 域 都是不规 则 表面。 两期土方 计算之前 ， 要先对该 区 域分别进 行 建模， 即生 成 DTM 模 型 ，并 将生成的 DTM 模型保 存起来。 然 后点取 “工 程应用DTM 法土方计 算 计算两 期土方量 ” 命令区提 示 ： 第一期三角网:(1)
12、图面选择 (2) 三角网文件 图面选择表示当前平幕 上已经显 示 的 DTM 模 型，三角 网 文件指保 存 到文件中的 DTM 模型。 第二 期三 角 网:(1)图 面选择 (2)三角 网文 件 1 同上， 默 认选 1 。则系 统弹出计 算 结果： 图 8-8 两期土 方计算结果 点击 “确定 ” 后， 屏幕 出现两期 三 角网叠加 的 效果， 蓝色 部分表示 此 处的高 程已经发 生 变化，红 色 部分表示 没 有变化。 图 8-9 两期土 方计算效果图 8.2.2 用断面法进行土 方量计算 断面法土方 计算主要用 在公路土方 计算和区域 土方计算， 对于特别复 杂的地 方可以用 任 意
13、断面设 计 方法。 断面 法土方计 算 主要有： 道 路断面、 场 地断面和 任 意断面三 种 计算土方 量 的方法。 8.2.2.1 道路 断面法土方计算。 第一步： 生成里程文 件 。 里程文件 用 离散的方 法 描述了实 际 地形。接 下 来的所有 工 作都是在 分 析里程 文件里的 数 据后才能 完 成的。 生成里程 文 件常用的 有 四种方法 ， 点取菜单 “ 工程应用 ” ， 在弹出的 菜 单里选 “生成里 程 文件” ，CASS 7.0 提供了四种生成 里 程文件的 方 法，如图 8-10： 图 8-10 生成里程文件菜单 1 由纵断面 生成 在 CASS7.0 中综合了以前 由
14、 图面生成 和 由纵断面 生 成两者的 优 点。 在生成 的过程中 充 分体现灵 活 、 直观、 简 捷的设计 理 念， 将图纸 设计的直 观 和计算机 处理的快 捷 紧密结合 在 一起。 在使用生 成 里程文件 之 前，要事 先 用复合线 绘 制出纵断 面 线。 用鼠标点 取 “工程应 用 生成里程 文 件 由纵断 面 生成新 建 ”。 屏幕提示 ： 请选取纵 断 面线： 用 鼠 标点取所 绘 纵断面线 弹 出如图 8-11 所示对话 框： 图 8-11 由纵断 面生成里程文件对话框 中桩点获 取 方式： 结点 表示结点 上 要有断面 通 过； 等分表 示从起点 开 始 用相同的 间 距；
15、等分且 处理结点 表 示用相同 的 间距且要 考 虑不在整 数 间 距上的结 点 。 横断面间 距 ：两个断 面 之间的距 离 此处输入 20 横断面左 边 长度：输 入 大于 0 的任 意值，此 处 输入 15。 横断面右 边 长度：输 入 大于 0 的任 意值，此 处 输入 15。 选择其中 的 一种方式 后 则自动沿 纵 断面线生 成 横断面线。 如 图 8-12 所示 图 8-12 由纵断 面生成横断面 其他编辑 功 能用法如 下 ： 图 8-13 横断面 线编辑命令 添加：在 现 有基础上 添 加横断面 线 。执行“ 添 加”功能 ， 命令行提 示： 选择纵断面线 用 鼠标选择 纵
16、断面线； 输入横断 面 左边长度 ：( 米) 20 输入横断 面 右边长度 ：( 米) 20 选择获取 中 桩位置方 式 ： (1)鼠标定点 (2)输入里程 1 表示 直接用鼠 标 在纵断面 线 上定点。2 表示输入 线 路加桩里 程 。 指定加桩 位 置：用鼠 标 定点或输 入 里程。 变长： 可将 图上横断 面 左右长度 进 行改变 ； 执 行 “变 长” 功能， 命令 行 提示： 选择纵断面线 ： 选择横断 面 线： 选择对象 ： 找到一个 选择对象 ： 输入横断 面 左边长度:( 米) 21 输入横断 面 右边长度:( 米) 21，输入左右的 目 标长度后 该 断面变长 。 剪切：指
17、定 纵断面线 和 剪切边后 剪 掉部分断 面 多余部分 。 设计： 直 接 给横断面 指 定设计高 程 。 首先绘 出 横断面线 的 切割边界 ， 选定横 断面线后 弹 出设计高 程 输入框： 生成：当 横 断面设计 完 成后，点 击 “生成” 将 设计结果 生 成里程文 件 。 2 由复合线 生成 这种方法 用 于生成纵 断 面的里程 文 件。 它从 断 面线的起 点 开始， 按 间 距 次 记下每一 交 点在纵断 面 线上离起 点 的距离和 所 在等高线 的 高程。 3 由等高线 生成 这种方法只 能用来生成 纵断面的里 程文件。它 从断面线的 起点开始， 处理 断面线与 等 高线的所 有
18、 交点， 依 次 记下每一 交 点在纵断 面 线上离起 点 的距离和 所在等高 线 的高程。 在图上绘 出 等高线， 再 用轻量复 合 线绘制纵 断 面线 （可用 PL 命令绘制 ） 用鼠标点 取 “工程应 用 生成里程 文 件 由等高 线 生成” 。 屏幕提示 ： 请选取断 面 线： 用鼠标 点取所绘 纵 断面线 屏幕上弹 出 “输入断面 里程数据 文 件名” 的对 话框， 来选 择断面里 程 数 据文件。 这 个文件将 保 存要生成 的 里程数据 。 屏幕提示 ： 输入断面 起 始里程： 如果断面 线 起始里程 不 为 0 ，在这 里输入。 回 车，里程 文 件生成完 毕 。 4 由三角网
19、 生成 这种 方法只能 用 来生成纵 断 面的里程 文 件。 它 从断 面线的起 点 开始， 处理 断面线与 三 角网的所 有 交点， 依次 记下每一 交 点在纵断 面 线上离起 点 的距离和 所在三角 形 的高程。 在图上生 成 三角网， 再 用轻量复 合 线绘制纵 断 面线 （可用 PL 命令绘制 ） 用鼠标点 取 “工程应 用 生成里程 文 件 由三角 网 生成” 。 屏幕提示 ： 请选取断 面 线： 用鼠标 点取所绘 纵 断面线 屏幕上弹 出 “输入断面 里程数据 文 件名” 的对 话框， 来选 择断面里 程 数 据文件。 这 个文件将 保 存要生成 的 里程数据 。 屏幕提示 ： 输
20、入断面 起 始里程： 如果断面 线 起始里程 不 为 0 ，在这 里输入。 回 车，里程 文 件生成完 毕 。 5 由坐标文 件生成 用鼠标点 取 “工程 应用 ” 菜单 下的 “生成 里程 文件” 子菜 单中的 “由 坐 标文件生 成” 。 屏幕上弹 出 “输入简 码 数据文件 名 ”的对话 框 ，来选择 简 码数据文 件。 这个文 件的 编码必须按以下方法定义，具体例子见“DEMO”子目录下 的 “ZHD.DAT ”文件。 总点数 点号，M1, X 坐标，Y 坐标，高 程 其 中，代码为 Mi 表示道路中 心点， 代码为 i 表示 点号，1 ， X 坐标，Y 坐标， 高程 该 点是对应 M
21、i 的道路横断面上的点 点号，M2 ，X 坐标，Y 坐标，高 程 点号，2 ， X 坐标，Y 坐标，高 程 点号，Mi, X 坐标，Y 坐标，高程 点号，i, X 坐标，Y 坐标，高程 注意：M1、M2、M3 各点应按实 际 的道路中 线 点顺序， 而 同一横断 面 的各点 可不按顺 序 。 屏幕上弹 出 “输入断面 里程数据 文 件名” 的对 话框， 来选 择断面里 程 数 据文件。 这 个文件将 保 存要生成 的 里程数据 。 命令行出 现 提示： 输入 断面序号: ， 如果输入 断面序 号，则只转 换坐标文件 中该断面的 数据；如果 直接回车， 则处理坐标 文件中 所 有 断面的数 据
22、。 严格来说， 生成里程文 件还可以用 手工输入和编辑。手工输入就是直 接在文 本中编辑里 程文件，在 某些情况下 这比由 图面 生成等方法 还要方便、 快捷。 但 此 方法要求 用 户对里程 文 件的结构 有 较深的认 识 ， 里程 文件 的结构详 见 参考 手册 第五章。 第二步：选择土方计算类型 。 用鼠标点 取 “工程应 用 断面法土 方 计算 道路 断 面” 。 如图 8-14： 图 8-14 断面土方计算子菜单 点击后弹 出 对话框， 道 路断面的 初 始参数都 可 以在这个 对 话框中进 行 设 置的，如图 8-15： 图 8-15 断面设计参数输入对话框 第三步：给定计算参数
23、。 接下来就 是 在上一步 弹 出的对话 框 中输入道 路 的各种参 数 ，以达所 需 。 选择里程 文 件： 点击确定左边的按钮（上面有三点的） ，出现“选择里程文件名”的对 话框。选 定 第一步生 成 的里程文 件 。 横断面设计文件：横断面的设计参数可以事先写入到一个文件中点击： “工程应 用 断面法土 方 计算 道路 设 计参数文 件” ，弹出如图 8-16 输入 界面。道 路 设计参数 设 置中各个 选 项的含义 详 见参考 手 册第一 章。 图 8-16 道路设 计参数输入 如果不使 用 道路设计 参 数文件， 则 在 图 8-15 中把实际设计 参 数填入各相 应的位置 。 注意
24、：单 位 均为米。 点“确定 ” 按钮后， 弹 出对话框 ： 图 8-17 绘制纵 断面图设置 系统根据 上 步给定的 比 例尺，在 图 上绘出道 路 的纵断面 ， 至此，图上已绘出道路的纵断面图及每一个横断面图，结果如图 8-18 所示： 图 8-18 纵横断面图成果示意图 如果道路 设 计时该区 段 的中桩高 程 全部一样 ， 就不需要 下 一步的编 辑 工 作了。 但 实 际上， 有 些 断面的设 计 高程可能 和 其它的不 一 样， 这样 就 需要 手 工编辑这 些 断面。 如果生成 的 部分设计 断 面参数需 要 修改， 用鼠 标点取 “工 程应用 断面法 土方计算 修 改设计参 数
25、” 。如图 8-19： 图 8-19 修改设计参数子菜单 屏幕 提示： 选择断面线 这时可用鼠标点取图上需要编辑的断面线，选设计线或地面线均 可。选中 后 弹出如下图 8-20 所示对话框，可 以 非常直观 的 修改相应 参 数。 图 8-20 设计参数输入对话框 修改完毕后 点 击“确定 ” 按钮，系 统 取得各个 参 数，自动 对 断面图进 行 重算 。 如果生成 的 部分实际 断 面线需要 修 改， 用鼠标 点取 “工程 应用 断面 法 土方计算 编辑断面 线 ”功能。 屏幕提示： 选择断 面 线 这时 可用鼠标点 取图上需要 编辑的断面 线，选设计 线或地面线 均 可 （但 编辑 的内
26、容不 一 样） 。 选中 后 弹出如图 8-21 所示对话框， 可 以直 接对参数 进 行编辑。 图 8-21 修改实际断面线高程 如果生成 的 部分断面 线 的里程需 要 修改， 用鼠 标点取 “工 程应用 断 面 法土方计 算 修改断 面 里程” 。 屏幕提示： 选择断 面 线 这时 可用鼠标点 取图上需要 修改的断面 线，选设计 线或地面线 均 可。 断面号: X, 里程: XXXXX, 请输入该断面新里程: 输入新的里程即可完成修 改。 将所有的 断 面编辑完 后 ，就可进 入 第四步。 第四步：计算工程量 。 用鼠标点 取 “工程应 用 断面法土 方 计算 图面 土 方计算”。 如
27、图 8-22： 图 8-22 图面土方计算子菜单 命令行提示 ： 选择要计算 土 方的断面 图 ： 拖框选择 所有参与 计 算的道路 横 断面图 指定土石方 计 算表左上 角 位置： 在屏 幕适当位 置 点击鼠标 定 点。 系统自动在图上绘出土石方计算表，如图 8-23。 图 8-23 土石方计算表 并在命令行提示： 总挖方= XXXX 立方 米，总填方= XXXX 立方 米 至此， 该区 段的道路 填 挖方量已 经 计算完成， 可以将道 路 纵横断面 图 和 土石方计 算 表打印出 来 ，作为工 程 量的计算 结 果。 8.2.2.2 场地 断面土方计算。 第一步： 生成里程文 件 。 在场
28、地的 土 方计算中， 常用的里 程 文件生成 方 法同 8.2.2.1 中由纵断 面 线方法 一样，不 同 是在生成 里 程文件之 前 利用“设 计 ”功能加 入 断面线的 设 计高程。 第二步：选择土方计算类型 。 用鼠标点 取 “工程应 用 断面法土 方 计算 场地 断 面” 。 如图 8-24： 图 8-24 场地断面子菜单 点击后弹 出 对话框， 道 路的所有 参 数都是在 下 图对话框 中 进行设置 的： 图 8-25 断面设计参数输入对话框 可能用户会认为这个对话框和道路土方计算的对话框是一样的。实际上在 这个对话框中，道路参数全部变灰，不能使用。只有坡度等参数才可用。 第三步：给
29、定计算参数 。 接下来就 是 在图 8-25 弹出的对话 框 中输入各 种 参数。 选择里程 文 件： 点击确定左边的按钮（上面有三点的） ，出现“选择里程文件名”的对 话框。选 定 第一步生 成 的里程文 件 。 把横断面 设 计文件或 实 际设计参 数 填入各相 应 的位置。 注 意： 单位均 为 米。 点“确定 ” 按钮后， 屏 幕提示： 图 8-26 断面图 要素设置 点击“确 定 ”在图上 绘 出道路的 纵 横断面图 ， 结果如图 8-27 所示： 图 8-27 纵横断 面图 如果道路 设 计时该区 段 的中桩高 程 全部一样 ， 就不需要 下 一步的编 辑 工 作了。 但 实 际上
30、， 有 些 断面的设 计 高程可能 和 其它的不 一 样， 这样 就 需要 手 工编辑这 些 断面。 如果生成 的 部分断面 参 数需要修 改 ， 用鼠 标点 取 “工 程应 用 断面法 土 方 计算 修改 设 计参数 ” 。 屏幕提示： 选择断 面 线 这时 可用鼠标点 取图上需要 编辑的断面 线，选设计 线或地面线 均 可。弹出 修 改参数对 话 框则可以 非 常直观的 修 改相应参 数 。 修 改 完 毕后点击“ 确定”按钮 ，系统取得 各个参数， 自动对断面 图进行修正 ， 这一步骤 不 需要用户 干 预。实现 了 “所改即 所 得” 。 将所有的断 面 编辑完后 ， 就可进入 第 四
31、步。 第四步：计算工程量 。 用鼠标点 取 “工程 应用 ” 菜单 下的 “断面 法土 方计算 ” 子 菜单中 的“ 图 面土方计 算” 。如图 8-28： 图 8-28 图面土方计算子菜单 命令行提示 ： 选择要计算 土 方的断面 图 ： 拖框选择 所有参与 计 算的道路 横 断面图 指定土石方 计 算表左上 角 位置： 在适 当位置点 击 鼠标左键 系统自动在图上绘出土石方计算表，如图 8-29。 然后在命令行提示： 总挖方= XXXX 立方 米，总填方= XXXX 立方 米 至此， 该区 段的道路 填 挖方量已 经 计算完成， 可以将道 路 纵横断面 图 和 土石方计 算 表打印出 来
32、，作为工 程 量的计算 结 果。 图 8-29 土石方计算成果表 8.2.2.3 任意 断面土方计算。 第一步：生成里程文件。 生成里程文件有四种方法，根据情况选择合适的方法生成里程文件。 第二步： 选 择土方计 算 类型 。 用鼠标点 取 “工程应 用” 菜单下的 “ 断面法土 方 计算” 子 菜 单中的 “ 任 意断面 ” 。 如图 8-30： 图 8-30 任意断面子菜单 点击后弹 出 对话框， 任 意断面设 计 参数在下 图 中设置： 图 8-31 任意断面设计参数对话框 在 “选择里程文件” 中选择第一步中生成的里程文件。 在左右两边的显示框中是对 设计道路的横断面的描述，两边的描述
33、都是从中桩开始向两边描述的。如下图： 图 8-32 任意断面设计 如图 8-32 所 描述的是从中桩画 10 米 的平行线，再向下 0.5 米宽 1 ：1 坡 度的向下 斜坡，0.5 米宽平行线，然后是 1 ：1 坡度的向上的斜坡。编辑好道路横断面线后，点 击“确定”按钮弹出如下对话框： 图 8-33 绘制断面图的参数设置 设置好绘制纵断面的参数，点击“确定” ，图上已绘出道路的纵断面图，每一 个横断面 图 ，结果如图 8-34 所示： 图 8-34 纵横断面图成果表 第三步：计算工程量 。 计算土方如上例所述。 8.2.2.4 二断 面线间土 方 计算 二断面线间土方计算是计算两工期之间或土
34、石方分界土方的工程量。 第一步： 生 成里程文 件 分别用第一期工程、 第二期工程 （或是土质层石质层） 的高程文件分别生成里程文 件一和里程文件二。 第二步： 生 成纵横断 面 图 使用其中一个里程文件生成纵横断面图。 用一个里程文件生成的横断面图， 只有一 条横断面线， 另外一期的横断面线需要使用 “工程应用” 菜 单下的 “断 面法土方 计 算” 子菜单中 的 “图上 添加 断面线 ” 命 令。 点 击 “ 图上添加 断 面线” 菜单 ， 系统 弹出 如 图 8-35 对话框： 图 8-35 添加断面线对话框 在选择里程文件中填入另一期的里程文件，点击“确定”按钮，命令行显示： 选择要添
35、加断面的断面图: 框选需 要添加横断面线的断面图。 回车确认，图上的断面图上就有两条横断面线了。 第三步： 计 算两期工 程 间工程量 用鼠标点 取 “工程 应用 ” 菜单 下的 “断面 法土 方计算 ” 子 菜单中的 “ 二断面线 间土方计 算” 。如图 8-36 所示： 图 8-36 二断面线间土方计算 点击菜单命令后，命令行显示： 输入第一期断面线编码(C)/ ：选 择第一期的断面线。 输入第二期断面线编码(C)/ ：选 择第二期的断面线。 选择要计算土方的断面图: 框选需要 计算的断面图。 回车确认，命令行显示： 指定土石方计算表左上角位置: 点取 插入土方计算表的左上角 总挖方=XX
36、X.XX 立方米,总填 方=XXX.XX 立方米。 至此，二断面线间土方计算已完成了。结果如图 8-37： 图 8-37 二断面线间土方计算成果表 8.2.3 方格网法土方计 算 由 方格网 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，通过生 成方格网来 计算每一个 方格内的填 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 。 系统首先将方格的四个角上的高程相加（如果角上没有高程点，通 过周围高 程点内插 得 出其高程 ） ， 取平均值 与 设计高程 相 减。 然 后通 过指定的 方 格边长得到 每个方格
37、 的 面积， 再用 长方体的 体 积计算公 式 得到填挖 方 量。 方 格网 法简便直 观， 易于操作 ， 因此这一 方 法在实际 工 作中应用 非 常广泛。 用方格网 法 算土方量 ， 设计面可 以 是平面 ， 也 可以是斜 面 ， 还可 以是 三角网 ， 如图 8-38 所示。 图 8-38 方格网土方计算对话框 1 、 设计面是 平 面时的操 作 步骤： 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。 选择“工程应用 方格网 法土方计算”命令 。 命令行提
38、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）。 屏幕上将 弹 出如图 8-38 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 。 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
39、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 8-39 所示。 图 8-39 方格网法土方计算成果图 2 、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】 ” 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
40、 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
41、一 边； 方格网计 算 的成果如图 8-39。 3 、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 。 8.2.4 等高线法土方计 算 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，CASS7.0 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
42、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 。 点取“工 程 应用”下 的 “等高线 法 土方计算 ” 。 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。 回车后屏 幕 提示：输入最 高 点 高程： 回车后： 屏 幕弹出如图 8-40 总方量消息框； 图 8-40 等高线法土方计算总方量消息框 回 车后屏 幕提 示：请 指定 表格左 上角 位置： 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 8-41： 图
43、 8-41 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。 8.2.5 区域土方量平衡 土 方平衡的 功 能常在场 地 平整时使 用 。 当一个 场 地的土方 平 衡时， 挖掉 的土石方 刚 好等于填 方 量。 以填 挖 方边界线 为 界， 从较 高 处挖得的 土 石方 直 接填到区 域 内较低的 地 方， 就可 完 成场地平 整 。 这样可 以 大幅度减 少 运输 费 用。 在图上展 出 点，用复 合 线绘出需 要 进行土方 平 衡计算的 边 界。 点取“工 程 应用 区域 土 方平衡根据坐 标 数 据文件(根据图 上
44、高程点)” 如果要分 析 整个坐标 数 据文件， 可 直接回车 ， 如果没有 坐 标数据文 件 ， 而只有图 上 的高程点 ， 则选根据 图 上高程点 。 命令行提 示 ：选择边 界 线 点取第一 步所画闭 合 复合线 输入边界插值间 隔 （米） ： 这个值将 决 定边界上 的 取样密度 ， 如前面所 说 ， 如果 密度 太大， 超过 了 高程点的 密 度，实际 意 义并不大 。 一般用默 认 值即可。 如果前面选择“根据坐标数据文件” ，这里将弹出对话框，要求输入高 程点坐标数据文件名，如果前面选择的是“根据图上高程点” ，此时命 令行将提 示 ： 选择高程 点 或控制点 ： 用鼠标选 取
45、参与计算 的 高程点或 控 制点 回车后弹 出 如图 8-42 对话框： 图 8-42 土方量平衡 同时命令行出现提 示 ： 平场面积= XXXX 平 方米 土方平衡 高度= XXX 米，挖方 量= XXX 立方 米，填方 量=XXX 立 方米 点击对话 框 的确定按 钮 ，命令行 提 示： 请指定表 格 左下角位 置 ： 在图上空 白 区域点击 鼠 标左键， 在 图上绘出 计 算结果表 格 ，如图 8-43 。 图 8-43 区域土方量平衡 8.3 断面图的绘制 8.3.1 绘制断面图 绘制断面 图 的方法有 四 种， 由图 面生成 ， 根据里程 文 件， 根据 等高线 ， 根据三 角 网。
46、 1 由坐标文 件生成 坐标文件 指 野外观测 得 的包含高 程 点文件， 方 法如下： 先用复合线生成断面线，点取“工程应用 绘断面图 根据已知坐标”功 能。 提示：选择断面线 用鼠标点取上步所绘断面线。屏幕上弹出“断面线 上取值” 的 对话框， 如 图 8-44， 如果 “坐标获 取方式” 栏 中选择 “由 数 据文件生 成” ，则在“ 坐 标数据文 件 名”栏中 选 择高程点 数 据文件。 图 8-44 根据已知坐标绘断面图 如果选“由 图面高程点 生成” ，此步 则为在图上 选取高程点 ，前提是图 面存在高程点，否则此方法无法生成断面图。 输入采样 点 间距： 输入 采样点的 间 距，
47、 系统的 默认值为 20 米。 采样点 的间距的 含 义是复合 线 上两顶点 之 间若大于 此 间距， 则每 隔此间距 内 插 一个点。 输入起始 里 程 系统默认起 始 里程为 0 。 点击“确 定 ”之后， 屏 幕弹出绘 制 纵断面图 对 话框，如图 8-45。 图 8-45 绘制纵断面图对话框 输入相关 参 数，如： 横向比例为 1: 输 入横向比 例 ，系统的 默 认值为 1:500 。 纵向比例为 1: 输 入纵向比 例 ，系统的 默 认值为 1:100 。 断面图位 置 ：可以手 工 输入，亦 可 在图面上 拾 取。 可以选择 是 否绘制平 面 图、标尺 、 标注；还 有 一些关于
48、 注 记的设置 。 点击 “确定” 之后， 在屏 幕上出现 所 选断面线 的 断面图。 如 图 8-46 所示。 图 8-46 纵断面图 2. 根据里程文件 根据里程 文 件绘制断 面 图，里程 文 件格式见 参考手册 第五章。 一个 里程文 件可包含多个断面的信息，此时绘断面图就可一次绘出多个断面。 里程文件的一个断面信息内允许有该断面不同时期的断面数据， 这样绘制这个断 面时就可以同时绘出实际断面线和设计断面线。 3 根据等高 线 如果图面存在等 高 线，则可 以 根据断面 线 与等高线 的 交点来绘 制 纵断面图 。 选择“ 工程应用 绘 断面图 根据 等高线”命令，命令行提示： 请选取
49、 断面线: 选 择要绘制断面图的断面线； 屏幕弹 出绘制纵断面图对话框，如图 8-45 ；操作方法详见 1 。 4 根据三角 网 如果图面存在三 角 网，则可 以 根据断面 线 与三角网 的 交点来绘 制 纵断面图 。 选择“工程应用 绘断面 图 根据三角 网”命令，命令行提示： 请选取 断面线: 选 择要绘制断面图的断面线； 屏幕弹 出绘制纵断面图对话框，如图 8-45 ；操作方法详见 1 。 关于断面 图 的应用方 法 ，详见 参 考手册 第 一章。 8.4 公路曲线设计 8.4.1 单个 交点处理 操作过程如下： 用鼠标点 取 “工程应 用 公路曲线设计 单个交 点”。 屏幕上弹 出 “公路曲 线 计算” 的 对 话框， 输 入 起点、 交 点 和各
