基于DEM的不规则三角形土方计算法：精度与实用性探讨

本文主要讨论了在土木工程领域中,特别是在估算土方工程量时,传统计算方法的局限性和一种新型的基于数字高程模型(DEM)的土方计算方法——不规则三角形法。作者徐敬海、李明峰和刘伟庆来自南京工业大学土木学院，他们在2002年的《南京建筑工程学院学报》第1期中提出了这一创新思路。 传统的土方计算方法主要有格网法和截面法两大类。格网法虽然操作相对简单，但计算过程繁琐，精度不高，适合手工计算，但对大型或复杂地形的处理能力有限。截面法则包括水平截面法和垂直截面法，尽管计算精度较高，但在计算机应用中较为便捷，但由于依赖于地面数字成图软件，其成本较高，可能限制了在实际工程中的广泛应用。 文章的核心贡献是引入了基于DEM的不规则三角形法。这种方法利用DEM数据来模拟地形的复杂形状，通过划分不规则三角形区域，计算每个三角形的体积来累计整个区域的土方量。这种方法的优势在于能够适应各种地形变化，提高计算精度，并且在计算机辅助设计环境下更易实现，节省了人力和时间。 作者详细地分析了不同方法的优缺点，并指出随着比例尺、工作条件和精度要求的变化，选择合适的计算方法至关重要。垂直截面法被举例说明，作为曲边梯形问题的解决策略，其在数字化成图软件中的应用显示出较高的实用价值。 这篇文章提供了一种新颖且精确的土方计算工具，有助于提高土木工程项目的效率和准确性，特别是在大规模或复杂地形的项目中，基于DEM的不规则三角形法具有显著的优势，值得在业界进一步推广和研究。