土方量计算是各项工程建设的基础性工作,土方量的精度对工期控制和成本控制至关重要,土方量精度主要取决于源数据误差和建模误差。碎部点高程误差一定情况下,碎部点间距(或者碎部点的密度)对土方量的精度影响很大,碎部点间距过大无法充分概括出地形地貌复杂程度,还会通过增加DEM (Digital Elevation Model,即数字高程模型)的误差来源间接影响土方量计算精度：DEM建模的格网间距,或者方格网法计算土方量的格网边长,不仅影响数据源精度,对地形地貌的表征也比较敏感,为保持相同的数据精度,宜在不同的地貌形态下采用不同的格网间距；坡度这一表征地形特征最具代表性的地形因子,一方面影响地面三维数据的采样质量,另一方面影响DEM的建模精度。另外,在工程土方量计算精度关键影响因子的研究中引入地面三维激光扫描(Terrestrial laser scanning,TLS)技术,可以保证基础地形数据的采集质量,为分析各因子对土方量计算精度的影响提供可靠基准。为研究三维地形数据碎部点平均间距、数字高程模型格网间距、地面坡度等因素对工程土方量精度的影响,本文基于宁夏境内及周边地区5个大比例尺地形测绘项目,利用地面三维激光扫描技术、GNSS RTK技术及航空摄影测量技术采集的22块数据完整、图形规则、坡度分布均匀的大比例尺数字地形数据作为研究区域,通过定量分析不同碎部点平均间距、格网间距、地面坡度下的土方量计算精度,得出工程土方量精度在不同情况下对地形图或碎部数据质量的依赖程度,进而试图通过土方量精度模型进行施工前的土方量精准计算。同时,为大比例尺地形测绘技术和工程土方量测算做出一些具有参考价值的建议。包括TLS地形测绘技术点云数据的最佳抽稀程度,以及GNSS RTK、全站仪、航空摄影测量等技术的最佳碎部点密度等。主要研究内容和成果如下：(1)以平均碎部点间距因子为自变量,填(挖)方量相对误差作为因变量,进行相关分析和回归分析。基于TLS地形测绘技术进行工程土方量计算,扫描的点云数据抽稀到5m即可保证相当高的计算精度并兼顾计算效率；基于航空摄影测量地形测绘技术计算工程土方量,地形点间距取5-15m比较合适；基于GNSS RTK地形测绘技术计算工程土方量,地形点间距不宜大于15m方可保证一定的计算精度；实际工程中可根据土方量限差要求推求较为适宜的碎部点间距,以提高工作效率,降低生产成本。(2)以格网间距因子为自变量,填(挖)方量相对误差作为因变量,进行相关分析和回归分析。为保证土方量计算的精度,不同地形测绘技术和不同比例尺所选取的格网间距均不应大于10m：航空摄影测量地形测绘技术、GNSS RTK地形测绘技术计算工程土方量,需要在地形变化复杂区域有意识地增大点密度,以此弥补对地形变化描绘的不足；航空摄影测量技术可以为地形图比例尺等于或小于1：2000的大范围工程土方量计算提供有力支持。(3)在ArcGIS9.0环境下建立研究区域栅格DEM并进行地面坡度分析,以地面坡度因子作为自变量,填(挖)方量相对误差作为因变量,进行相关分析和回归分析。碎部点间距或碎部点密度是影响土方量精度的最主要因素,实际工程中可忽略坡度大小对土方量测算方案选择的干扰。