量即为将所计算的各三角形内的土方量相加。图2-11三角网法计算示意图2.3.2影响三角网法计算精度的因素及其特点与方格网法相比,三角网的具有的特点如下:(1)三角网的边角点不需要像方格网法那样对离散点数据进行处理,它的边角点数据本身就是由外业观测直接获取的数据。因此,它的精度比利用内插法生成角点的方格网法高,并且避免了因研究区域内地势平坦、起伏较小而产生数据冗余的问题,但是使用三角网法涉及的数据量较大,结构较为复杂并且建立存在困难。(2)方格网法绘制的边界一定是矩形,因此具有一定局限性,而三角网法能绘制任意形状的研究区域边界,使用灵活、方便,适用范围广。(3)三角网法直接利用测量所得的原始数据,能较好地反映地形地貌的特征点、线,更加真实地反映复杂地形起伏情况,无论特征点的等值线多小都能绘制出,几何算法简单,结果可靠。而方格网法因等值线不是闭合的,就会引起刚好位于网格内很小的特征点闭合等值线丢失。2.4等高线法2.4.1等高线法的定义及计算原理等高线法可计算任意两条等高线之间的土方量,但一般情况下计算时等高线必须闭合,如等高线不闭合,可以先离散化等高线后再进行计算。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,可求出两等高线之间的土方量[8]。同时,使用等高线法可以直接将白纸图扫描矢量化然后得到相应图形。不需要进行外业测量,但是用这种方法得到的图形是没有高程数据文件的,因此前面介绍的几种土方量计算的方法没法与用这种方法得到的图进行对比。用等高线法进行土方量计算时,需先将测区地形图按照等高线划分为几个部分。①若两等高线之间的几何体近似台体,其计算公式为:Vi=1/2*(Si+Si+1)*h(2-11)式中h为等高距,SI和Si+1为台体的上下底面积;特殊情况为山顶计算为锥形计算公式:V锥=1/3*Si+1*h(2-12)②若两等高线之间的几何体近似截椎体,其计算公式为:
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