方格网法方量计算及有关程序

墨潇凌远 · 发表于 2011-9-13 17:53

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工程测量中，经常遇到一些场地平整测量。通常是通过布设10m×10m，20m×20m等方格网，并施测格网点高程来计算方量的，且计算起来内容非常繁琐，工作量大，速度慢，准确性也不高。笔者根据实践，利用fx－4500p计算器编制了方格网方量计算程序，使用起来方便、快捷，大大提高了此项工作效率。
一、有关方量计算公式及示意图

二、       编程思路及公式说明
在方格网法方量计算中，方格网边长通常采用10m×10m、20m×20m、40m×40m、50m×50m等，所以，在编程时应考虑其通用性；零线（填挖分界线）位置；不同图形程序的判别功能；各方格方量及最终填、挖方量之和等。
在直角五边形中，由于去掉的三角形面积有大有小，因此，计算方量公式有两种。根据推算分析，其较大较小临界线的设置为：当三角形面积大于L2/3时为较大，反之为较小。
三、       方格网法方量计算程序（fx－4500P计算器）
F1  TF
L1  S=L2：W=0：T=0：H=0：I
L2  Lb1 1：H=H＋1：H＞I=>W▲T▲≠>｛ABCD｝：A：B：C：D：AB<0=>GOTO 2：≠>V=S(A＋B＋C＋D)/4▲△Prog T2：GOTO 1
L3  Lb1 2：P=2：AC>0=> GOTO 4：≠>AD>0=> GOTO 3：≠>Prog T1：F>S/3=>V=(S－F)(B＋C＋D)/3▲≠>V=(S－F)( B＋C＋D)/4▲△△△Prog T2：GOTO 1
L4  Lb1 3：P=3：Prog T1：V=(M＋N)L(A＋D)/8▲Prog T2：V=(L－M＋L－N)L(B＋C)/8▲Prog T2：GOTO 1
L5  Lb1 4：P=4：Prog T1：X=F：A=C：Prog T1：V=(S－X－F)(B＋D)/4▲Prog T2：GOTO 1
F2  T1
L1  M=Abs AL/(Abs A＋Abs B) ▲P≠3=>N=Abs AL/( Abs A＋Abs D) ▲F=MN/2：V=FA/3▲Prog T2：≠>N= Abs DL/( AbsC＋Abs D) ▲△
F3  T2
L1  V<0=>W=W＋V：≠>T=T＋V
程序内符号说明：
L—方格网边长                W—挖方量之和
T—填方量之和                   I—方格总数
A、B、C、D—分别表示每方格四角点之高差
M、N—表示零线长度
V—方量
四、       操作程序及算例

AC  FILE 开机、寻找文件名EXE
L？输入方格边长40EXE
I？输入方格总数，本例方格总数为5 EXE
第一种，正方形全挖或全填（应顺时针依此输入）
A？输入A点高差0.39EXE
B？0.54EXE
C？0.17EXE
D？0.14EXE
V=496显示此方格填方量
第二种，梯形组合（应顺时针依此输入）
A？输入有零线边高差0.54EXE
B？-0.2EXE
C？-0.07EXE
D？0.17EXE
M=29.2显示AB边A到零线距离EXE
N=28.3显示DC边D到零线距离EXE
V=204.2显示填方量EXE
V=-30.3显示挖方量EXE
第三种情况，三角形、五边形组合（应顺时针依此输入）
A？输入三角形角点高差0.14EXE
B？-0.16EXE
C？-0.05EXE
D？-0.79EXE
M=18.7显示AB边A到零线距离EXE
N=6显示AD边A到零线距离EXE
V=2.6显示A点三角形方量EXE
V=-386显示五边形方量EXE
第四种情况，两个三角形与六边形组合
A？输入三角形角点高差-0.79EXE
B？0.17 EXE
C？-0.07 EXE
D？0.14 EXE
M=32.9显示AB边A到零线距离EXE
N=34显示AD边A到零线距离EXE
Y=-147.3显示A点三角形方量EXE
M=11.7显示CB边C到零线距离EXE
N=13.3显示CD边C到零线距离EXE
V=-1.8显示C点三角形方量EXE
V=74.6显示六边形方量EXE
当最后一个方格计算完后，计算器将显示最终挖、填方量之和：
总挖方量W=817.3m3，总填方量T=818.m3。
五、       结论
利用该程序，我们在较短的时间内就完成了我市高新技术产业开发区1950亩地的场地平整方量计算工作，并受到有关部门的好评。本程序的编制，简化了大量的手工计算，提高了工作效率，尤其是大宗的方量计算，效果最为明显。

参考资料：《CASIOfx-4500P计算器说明书》
      《城市建设工程测量》