本章主要讲述 CASS7.0 在工程中地应用. 主要内容包括： 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 基本几何要素地查询 DTM 法土方计算 断面法道路设计及土方计算 方格网法土方计算 断面图地绘制 公路曲线设计 面积应用 图数转换 8.1 基本几何要素地查询
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”菜单中地“查询指定点坐标” .用鼠标点取所要查询 地点即可.也可以先进入点号定位方式,再输入要查询地点号 说明: 系统左下角状态栏显示地坐标是迪卡尔坐标系中地坐标,与测量坐标 说明 系地 X 和 Y 地顺序相反.用此功能查询时,系统在命令行给出地 X、Y 是测量坐 标系地值. 8.1.2 查询两点距离及方位
用鼠标点取“工程应用”菜单下地“查询两点距离及方位” .用鼠标分别点取 所要查询地两点即可.也可以先进入点号定位方式,再输入两点地点号. 说明： 说明：CASS7.0 所显示地坐标为实地坐标,所以所显示地两点间地距离为实 地距离. 8.1.3 查询线长
用鼠标点取“工程应用”菜单下地“查询线长” .用鼠标点取图上曲线即可. 8.1.4 查询实体面积
用鼠标点取待查询地实体地边界线即可,要注意实体应该是闭合地. 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地方法来计算,在这里可以通过建 模地方法来计算,系统通过 DTM 建模,在三维空间内将高程点连接为带坡度地 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地面积.如图 8-1：要计算矩形范围内地貌地表面积. 图 8-1 选定计算区域
点击“工程应用\\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 用拾取框选择图上地复合线边界； 请输入边界插值间隔(M):<20> 5 输入在边界上插点地密度； 表面积 = 15863.516 平方M, 详见 surface.log 文件显示计算结果, surface.log 文件保存在\\CASS70\\SYSTEM 目录下面. 图 8-2 为建模计算表面积地结果： 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,操作地步骤相同,但计算地结果会 有差异,因为由坐标文件计算时,边界上内插点地高程由全部地高程点参与计算 得到,而由图上高程点来计算时,边界上内插点只与被选中地点有关,故边界上 点地高程会影响到表面积地结果.到底由那种方法计算合理与边界线周边地地形 变化条件有关,变化越大地,越趋向与由图面上来选择. 8.2 土方量地计算
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地地面点坐标（X,Y,Z）和设 计高程,通过生成
三角网来计算每一个三棱锥地填挖方量,最后累计得到指定范 围内填方和挖方地土方量,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,第三种是依照图上地三角网进行计算.前两种算法包含重新 建立三角网地过程,第三种方法直接采用图上已有地三角形,不再重建三角网. 下面分述三种方法地操作过程： 1. 根据坐标计算 用复合线画出所要计算土方地区域,一定要闭合,但是尽量不要拟合. 因为拟合过地曲线在进行土方计算时会用折线迭代,影响计算结果地精 度. 用鼠标点取“工程应用\\DTM 法土方计算\\根据坐标文件” . 提示：选择边界线 用鼠标点取所画地闭合复合线 复合线弹出如图 8-3 土方计 复合线 算参数设置对话框. 图 8-3 土方计算参数设置
区域面积： 区域面积：该值为复合线围成地多边形地水平投影面积. 平场标高： 平场标高：指设计要达到地目标高程. 边界采样间隔：边界插值间隔地设定,默认值为 20 M. 边界采样间隔： 边坡设置： 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 坡地方式（向上或向下：指平场高程相对于实际地面高程地高低,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.
设置好计算参数后屏幕上显示填挖方地提示框,命令行显示： 挖方量= XXXX 立方M,填方量=XXXX 立方M 同时图上绘出所分析地三角网、填挖方地分界线(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:<直接回车不绘表格> 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. 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地区域,要求同 DTM 法. 用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM 法土方计算”子菜单中地“根 据图上高程点计算” 提示：选择边界线用鼠标点取所画地闭合复合线. 提示：选择高程点或控制点 此时可逐个选取要参与计算地高程点或控 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 出地高程点或控制点.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. 3. 根据图上地三角网计算 对已经生成地三角网进行必要地添加和删除,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”子菜单中地“依 图上三角网计算” 提示：平场标高(M): 输入平整地目标高程 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地提示框,同时图上绘出所分析地三角网、填 挖方地分界线(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被 注意 选取地三角形,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 两期土方计算指地是对同一区域进行了两期测量,利用两次观测得到地 高程数据建模后叠加,计算出两期之中地区域内土方地变化情况.适用地情 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 将生成地 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)图面选择 (2)三角网文件 <2> 图面选择表示当前平幕 上已经显示地 DTM 模型,三角网文件指保存到文件中地 DTM 模型. 第二期三角网:(1)图面选择 (2)三角网文件 <1>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地效果,蓝色部分表示此处地高 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,对于特别复杂地地 方可以用任意断面设计方法.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地方法. 8.2.2.1 道路断面法土方计算. 道路断面法土方计算. 第一步： 第一步：生成里程文件. 里程文件用离散地方法描述了实际地形.接下来地所有工作都是在分析里程 文件里地数据后才能完成地. 生成里程文件常用地有四种方法,点取菜单“工程应用” ,在弹出地菜单里选 “生成里程文件” ,CASS 7.0 提供了四种生成里程文件地方法,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 中综合了以前由图面生成和由纵断面生成两者地优点. 在生成 地过程中充分体现灵活、直观、简捷地设计理念,将图纸设计地直观和计算机 处理地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 用相同地间距；等分且处理结点表示用相同地间距且要考虑不在整数间 距上地结点. 横断面间距：两个断面之间地距离此处输入 20 横断面左边长度：输入大于 0 地任意值,此处输入 15. 横断面右边长度：输入大于 0 地任意值,此处输入 15. 选择其中地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 用鼠标选择纵断面线； 输入横断面左边长度：(M) 20 输入横断面右边长度：(M) 20 选择获取中桩位置方式： (1)鼠标定点 (2)输入里程 <1> 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:(M) 21 输入横断面右边长度:(M) 21,输入左右地目标长度后该断面变长. 剪切：指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.首先绘出横断面线地切割边界,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地里程文件.它从断面线地起点开始,按间距次 记下每一交点在纵断面线上离起点地距离和所在等高线地高程. 3．由等高线生成 这种方法只能用来生成纵断面地里程文件.它从断面线地起点开始,处理 断面线与等高线地所有交点, 依次记下每一交点在纵断面线上离起点地距离和 所在等高线地高程. 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”地对话框,来选择断面里程数 据文件.这个文件将保存要生成地里程数据.
屏幕提示： 输入断面起始里程：<0.0> 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．由三角网生成 这种方法只能用来生成纵断面地里程文件.它从断面线地起点