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【摘 要】本文基于土方测量的特点，分析了保障地形复杂土方测量质量的要点，旨在保障测量数据准确，提高工程施工有效性。
【关键词】复杂地形；土方测量；质量控制要点
城市建设必然会将原有土地在形态上做出改变，保证符合新建筑地基要求。对土地形态的改变要求高质量的土方测量技术，通过填方量以及挖方量的提升对原有土地展开调查。调查内容应包含对原始土地山川、河流、池塘以及田地等地形的测量，过程相对复杂。目前，我国在土方测量方面通常采用三角网法来进行内业数据的搜集，并结合外业数据搜集完善土方测量工作，保障测量质量。
1 外业数据搜集
目前外业数据的采集已经不像传统那样采用现有数据，而是现场实地采集，保障了数据的准确性。外业数据采集类似于建筑工程在开工前的地形测量，复杂土方要想保障施工有效程度，也应在测量时严格操作，在系统、密度以及司尺这三个方面加强研究。
1.1 建立高程系统
高程系统指的是对于不同类型的起算面进行不同定义的一种体系，这里的起算面在土方测量中通常包含大地水准面以及椭球面等，对这类土方的测量在使用不同基准面来对高低地面进行表示时，其高程表示也会存在差异；对水准测量得到的数据使用不同方式展开处理，其高程表示也会有所不同。高程系统分为四种类型，分别为正高、打底高、正常高与力高。高程基准面主要分为以下两种类型：
1.1.1 大地水准面
这类水准面属于正高或是力高系统，属地质学范畴，通常表现为利用平均海平面勾勒出的大陆上的延伸图，以连续封闭的曲面来表示。
1.1.2 椭球面
椭球面通常用于进行大地测量环节，在使用中采用与地球形状相似的椭球体来定位。
在高程系统的使用方面，我国在不同年代使用的系统并不相同。如在早期使用的是吴淞高程系统、在1956年使用的是黄海地区高程系统、在1985年使用的是国家高程准基系统。在使用与之前不同的高程系统来进行土方测量时，需要严格注意数据时限性。测图控制点如果是采用传统高程系统得出的数据，那么测量人员若根据目前使用的高程系统对基准面、控制点以及数字化技术进行定义，那么在指标上必然会出现错误，尤其是在填方以及挖方的测量方面与平场标高方面，这些重要步骤一旦测量发生错误，对工程的影响是显而易见的。
1.2 测量密度方面
这里所说的测量密度主要指斜坡与陡坎的上下高程点在密度测量方面的匹配程度。之前说道，当前主要使用三角网来计算需要开挖的土方，对于这类较为复杂的地形而言，使用三角网法在测量准确度方面效果较好。
三角网法，顾名思义是在测量点选取三个点来展开测量。在具体土方测量中，测量人员可以在目标地点选取三个距离相近的高程点，将这些点组成一个三角形的网。之后，将每个三棱锥需要的挖方量计算出来，将数值累计算出在标准范围内工程需要的土方量。值得注意的是，在测量前需要对坡脚部位与斜坡部位的高程点密度展开测量，在密度相等的情况下才能够计算，若密度不同，在构网方面会呈现出不合理现象，严重时会影响到计算出现大面积失误，造成土方测量准确性失效。
1.3 外业司尺的准确性
在外业作业中，目前自动化技术的发展让测量也朝着现代化、科技化进步。在各项设备的辅助下，通过内业成图技术，外业作业在特定条件下已经可以不必绘制出草图。虽然这种变化为外业作业节省了大量时间，但实际上对此方面的要求更高了。
一些测量人员在观点上比较落后，认为土方测量就是用外业作业对其特征展开测量与描述，只需要确保测量量的准确即可。实际上，土方测量会受到多种因素的影响，当司尺改变其运作条理时，容易造成测量人员在应测量点位设置上的遗漏，不利于计算的准确性，并且在计算时不利于检查工作的合理性。
1.4 外业数据采集的几个问题
总体来说，土方测量的外业工作与地形测量的外业工作大致一致，土方测量外业工作尤其要注意。
1.4.1 明确高程系统
我国不同地区、不同年代使用过如吴淞高程系统、1956年黄海高程系统、1985国家高程基准等多套高程系统。若测图所收集到的控制点属陈旧高程系统、或者数字化所采用图纸的高程系统陈旧，则根据现有高程系统来确定基准面，计算填、挖方量及平场标高等指标必然是错误的，应引起高度重视。对于假定高程系统的原始资料原则上一律弃用。
1.4.2 土方范围边界及标高密度
土方测量的第一要素是土方范围。土方范围原则上一律以现状测量为基础，并考虑土建工程中涉及的边坡（支护坡）范围，土方范围的准确与否直接决定计量的准确性。
土方测量的第二要素是土方标高的密度。同一区块，采样间隔较小，高程点多而密的数据成果相对精度较高。无论是方格网法或三角网法计算，均是通过土方软件自动计算格网节点的高程，计算软件是依据两点之间均匀坡度来“内插”的，故高程点的密度直接影响着“内插”的精度。对于断面法而言，影响“内插”的精度就成了断面间距和断面上高程点的选取是否恰当，当地形变化较大时，可适当缩短断面间距，提高采集数据量。
1.4.3 高程突变处的测量
土方测量中，常常遇到斜坡上、坡下，水岸及陡坎等地貌突变处，若该处高程点采集不到位，即高程点密度不匹配，则容易发生“内插”不合理现象，产生计算错误。
例如：沟渠中间有一排高程，两侧各一排高程，构网过程中易构成“V”状，与“U”形不符，其计算结果错误不言而喻。所以，上述沟渠底部标高必须加密处理。类似高程突变处，要求作业人员采集到每个特征点，供内业编辑使用。
2 内业数据处理
内业数据的测量与计算是土方测量的核心内容。对于地形复杂地区，在操作过程中需要注意的要点比较多，需要测量人员在测量时严格注意，保障测量数据的准确性，提高土方测量质量。 2.1 图面检查方面
在对图面进行检查的时候，主要是对其高程点的重复或是遗漏状况进行检查，对于重复的高程点要及时删除，遗漏的需及时修正。
在环境较为复杂的地区，其土地面积较大，在同一作业区中，往往需要多个测量人员进行测量工作。由于多个作业组是同时对测量地点展开高程点的设置，因此难免会产生重复或遗漏状况。另外由于高程点并不是只有一个，因此在对仪器内杆高值的输入上会因疏忽造成失误。
另外，在一些情况下，测量仪器会受到环境影响，例如全站仪与RTK的性能方面，让少部分测量点位产生“飞点”状况。因此在进行内业计算的时候，应对图面详细检查，在条件允许的情况下使用屏幕放大功能保障观测的有效性。同时，在对高程值的范围进行判断时可以采用等高线进行。使用等高线法测量高程值，在图像上通常表现为密集的圆圈环绕着测量点，当测量人员发现仪器上显示某一测量点周围有许多等高线时就应采取必要措施判断该测量点的高程值是否在规定条件内。
2.2 地形高差较大情况
由于测量地点地形较为复杂，因此当所测地形内有沟壑、山崖等在高度上有较大差异时，需要人为的在测量线上插入另外高程点。虽然目前测量人员使用的土方测量软件具有对边界间距进行采样的功能，但由于复杂地形在地域面积上较大，需要测量的数据量也要大于普通土方测量。因此间距值若设置过小，会造成系统程序运行缓慢，不利于测量的时效性；若间距值设置较大，会影响测量数据的准确性，不符合相关规定要求。
对于山崖这类高度差极大的地形，外业采集点虽然无需过多设置即可保障数据的搜集，但在高程值方面，计算机对其计算会产生一定偏差，山崖产生的高度差越大，偏差就越大，此时测量人员应采用手动形式插值。
3 结论
土方计算是工程建设的重要环节，其测量的准确性关系到工程是否能够顺利进行。对于土方计算而言，在复杂地形的测量上主要是对高程点进行控制，从资料搜集到控制测量，从数据验算到内业计算，最终将数据运用到工程建设中，期间的每一步都需要测量人员严格控制，保障测量的准确程度。测量人员应加大投入力度，力求减少复杂地形土方测量带来的影响，保障测量质量。
参考文献：
[1] 崔耀辉，仝自豪.复杂地形土方测量的质量控制[J].中小企业管理与科技，2011，（03）.
[2] 卫军，朱德荣.浅谈土方测量的质量控制[J].科技创新导报，2013，（06）.
【关键词】复杂地形；土方测量；质量控制要点
城市建设必然会将原有土地在形态上做出改变，保证符合新建筑地基要求。对土地形态的改变要求高质量的土方测量技术，通过填方量以及挖方量的提升对原有土地展开调查。调查内容应包含对原始土地山川、河流、池塘以及田地等地形的测量，过程相对复杂。目前，我国在土方测量方面通常采用三角网法来进行内业数据的搜集，并结合外业数据搜集完善土方测量工作，保障测量质量。
1 外业数据搜集
目前外业数据的采集已经不像传统那样采用现有数据，而是现场实地采集，保障了数据的准确性。外业数据采集类似于建筑工程在开工前的地形测量，复杂土方要想保障施工有效程度，也应在测量时严格操作，在系统、密度以及司尺这三个方面加强研究。
1.1 建立高程系统
高程系统指的是对于不同类型的起算面进行不同定义的一种体系，这里的起算面在土方测量中通常包含大地水准面以及椭球面等，对这类土方的测量在使用不同基准面来对高低地面进行表示时，其高程表示也会存在差异；对水准测量得到的数据使用不同方式展开处理，其高程表示也会有所不同。高程系统分为四种类型，分别为正高、打底高、正常高与力高。高程基准面主要分为以下两种类型：
1.1.1 大地水准面
这类水准面属于正高或是力高系统，属地质学范畴，通常表现为利用平均海平面勾勒出的大陆上的延伸图，以连续封闭的曲面来表示。
1.1.2 椭球面
椭球面通常用于进行大地测量环节，在使用中采用与地球形状相似的椭球体来定位。
在高程系统的使用方面，我国在不同年代使用的系统并不相同。如在早期使用的是吴淞高程系统、在1956年使用的是黄海地区高程系统、在1985年使用的是国家高程准基系统。在使用与之前不同的高程系统来进行土方测量时，需要严格注意数据时限性。测图控制点如果是采用传统高程系统得出的数据，那么测量人员若根据目前使用的高程系统对基准面、控制点以及数字化技术进行定义，那么在指标上必然会出现错误，尤其是在填方以及挖方的测量方面与平场标高方面，这些重要步骤一旦测量发生错误，对工程的影响是显而易见的。
1.2 测量密度方面
这里所说的测量密度主要指斜坡与陡坎的上下高程点在密度测量方面的匹配程度。之前说道，当前主要使用三角网来计算需要开挖的土方，对于这类较为复杂的地形而言，使用三角网法在测量准确度方面效果较好。
三角网法，顾名思义是在测量点选取三个点来展开测量。在具体土方测量中，测量人员可以在目标地点选取三个距离相近的高程点，将这些点组成一个三角形的网。之后，将每个三棱锥需要的挖方量计算出来，将数值累计算出在标准范围内工程需要的土方量。值得注意的是，在测量前需要对坡脚部位与斜坡部位的高程点密度展开测量，在密度相等的情况下才能够计算，若密度不同，在构网方面会呈现出不合理现象，严重时会影响到计算出现大面积失误，造成土方测量准确性失效。
1.3 外业司尺的准确性
在外业作业中，目前自动化技术的发展让测量也朝着现代化、科技化进步。在各项设备的辅助下，通过内业成图技术，外业作业在特定条件下已经可以不必绘制出草图。虽然这种变化为外业作业节省了大量时间，但实际上对此方面的要求更高了。
一些测量人员在观点上比较落后，认为土方测量就是用外业作业对其特征展开测量与描述，只需要确保测量量的准确即可。实际上，土方测量会受到多种因素的影响，当司尺改变其运作条理时，容易造成测量人员在应测量点位设置上的遗漏，不利于计算的准确性，并且在计算时不利于检查工作的合理性。
1.4 外业数据采集的几个问题
总体来说，土方测量的外业工作与地形测量的外业工作大致一致，土方测量外业工作尤其要注意。
1.4.1 明确高程系统
我国不同地区、不同年代使用过如吴淞高程系统、1956年黄海高程系统、1985国家高程基准等多套高程系统。若测图所收集到的控制点属陈旧高程系统、或者数字化所采用图纸的高程系统陈旧，则根据现有高程系统来确定基准面，计算填、挖方量及平场标高等指标必然是错误的，应引起高度重视。对于假定高程系统的原始资料原则上一律弃用。
1.4.2 土方范围边界及标高密度
土方测量的第一要素是土方范围。土方范围原则上一律以现状测量为基础，并考虑土建工程中涉及的边坡（支护坡）范围，土方范围的准确与否直接决定计量的准确性。
土方测量的第二要素是土方标高的密度。同一区块，采样间隔较小，高程点多而密的数据成果相对精度较高。无论是方格网法或三角网法计算，均是通过土方软件自动计算格网节点的高程，计算软件是依据两点之间均匀坡度来“内插”的，故高程点的密度直接影响着“内插”的精度。对于断面法而言，影响“内插”的精度就成了断面间距和断面上高程点的选取是否恰当，当地形变化较大时，可适当缩短断面间距，提高采集数据量。
1.4.3 高程突变处的测量
土方测量中，常常遇到斜坡上、坡下，水岸及陡坎等地貌突变处，若该处高程点采集不到位，即高程点密度不匹配，则容易发生“内插”不合理现象，产生计算错误。
例如：沟渠中间有一排高程，两侧各一排高程，构网过程中易构成“V”状，与“U”形不符，其计算结果错误不言而喻。所以，上述沟渠底部标高必须加密处理。类似高程突变处，要求作业人员采集到每个特征点，供内业编辑使用。
2 内业数据处理
内业数据的测量与计算是土方测量的核心内容。对于地形复杂地区，在操作过程中需要注意的要点比较多，需要测量人员在测量时严格注意，保障测量数据的准确性，提高土方测量质量。 2.1 图面检查方面
在对图面进行检查的时候，主要是对其高程点的重复或是遗漏状况进行检查，对于重复的高程点要及时删除，遗漏的需及时修正。
在环境较为复杂的地区，其土地面积较大，在同一作业区中，往往需要多个测量人员进行测量工作。由于多个作业组是同时对测量地点展开高程点的设置，因此难免会产生重复或遗漏状况。另外由于高程点并不是只有一个，因此在对仪器内杆高值的输入上会因疏忽造成失误。
另外，在一些情况下，测量仪器会受到环境影响，例如全站仪与RTK的性能方面，让少部分测量点位产生“飞点”状况。因此在进行内业计算的时候，应对图面详细检查，在条件允许的情况下使用屏幕放大功能保障观测的有效性。同时，在对高程值的范围进行判断时可以采用等高线进行。使用等高线法测量高程值，在图像上通常表现为密集的圆圈环绕着测量点，当测量人员发现仪器上显示某一测量点周围有许多等高线时就应采取必要措施判断该测量点的高程值是否在规定条件内。
2.2 地形高差较大情况
由于测量地点地形较为复杂，因此当所测地形内有沟壑、山崖等在高度上有较大差异时，需要人为的在测量线上插入另外高程点。虽然目前测量人员使用的土方测量软件具有对边界间距进行采样的功能，但由于复杂地形在地域面积上较大，需要测量的数据量也要大于普通土方测量。因此间距值若设置过小，会造成系统程序运行缓慢，不利于测量的时效性；若间距值设置较大，会影响测量数据的准确性，不符合相关规定要求。
对于山崖这类高度差极大的地形，外业采集点虽然无需过多设置即可保障数据的搜集，但在高程值方面，计算机对其计算会产生一定偏差，山崖产生的高度差越大，偏差就越大，此时测量人员应采用手动形式插值。
3 结论
土方计算是工程建设的重要环节，其测量的准确性关系到工程是否能够顺利进行。对于土方计算而言，在复杂地形的测量上主要是对高程点进行控制，从资料搜集到控制测量，从数据验算到内业计算，最终将数据运用到工程建设中，期间的每一步都需要测量人员严格控制，保障测量的准确程度。测量人员应加大投入力度，力求减少复杂地形土方测量带来的影响，保障测量质量。
参考文献：
[1] 崔耀辉，仝自豪.复杂地形土方测量的质量控制[J].中小企业管理与科技，2011，（03）.
[2] 卫军，朱德荣.浅谈土方测量的质量控制[J].科技创新导报，2013，（06）.