DEM支持下的土方量计算与分析-提交-终稿

I昆明理工大学津桥学院毕业设计（论文）题目DEM支持下的土方量计算与分析系别工学系专业地理信息系统年级2010级学生姓名学号2010160581指导教师日期教务处制IITitle:CalculationandAnalysisofFillingorCuttingEarthworkEngineeringBasedonDEMDepartmentDepartmentofLaborSubjectGeographicInformationSystemGradeTheclassof2010NameStudentID2010160581TeacherIII目录摘要.............................................................................................................IAbstract....................................................................................................II前言.............................................................................................................1第一章绪论..............................................................................................21.1国内外相关研究进展...................................................................21.1.1数字高程模型（DEM）研究进展.....................................21.1.2地理信息系统（GIS）发展现状........................................31.1.3土方量计算方法及研究进展..............................................51.2研究目的与意义...........................................................................61.3主要研究内容及研究方法...........................................................61.4论文可行性分析...........................................................................7第二章地理信息系统（GIS）软件简述...............................................82.1地理信息系统（GIS）概述.........................................................82.1.1地理信息系统基本概念......................................................82.1.2地理信息系统的主要功能..................................................92.1.3我国地理信息系统发展简史及展望................................112.2常用地理信息系统特点简述.....................................................122.2.1MAPGIS的特点.................................................................122.2.2ARCGIS的特点..................................................................132.2.3南方CASS的特点............................................................14IV2.2.4前述几种GIS软件的应用优缺点....................................142.3南方CASS软件在地图矢量化中的应用.................................15第三章数字高程模型（DEM）的构建过程.......................................163.1数字高程模型（DEM）简介....................................................163.2数字高程模型（DEM）构建....................................................163.2.1数字高程模型（DEM）构建方法...................................163.2.2数字高程模型的构建流程................................................173.3数字高程模型（DEM）的分辨率............................................18第四章应用数字高程模型（DEM）进行土方量计算......................194.1工程进行土方量计算的主要方法.............................................194.1.1断面法................................................................................194.1.2方格网法............................................................................194.1.3DTM法（不规则三角网格法）.......................................224.1.4平均高程法........................................................................264.2DEM支持下的土方量计算与分析方法....................................274.2.1前述各土方量计算方法的应用特点................................274.2.2几种土（石）量计算方法的实例比较............................27第五章结论与建议................................................................................29参考文献..................................................................................................30致谢.......................................................................................................32IDEM支持下的土方量计算与分析摘要随着国内GIS技术的发展，越来越多的项目采用基于地理信息系统（GIS）和数字高程模型（DEM）的高端评估计算方法。近年来，工程上对基于DEM的填（或者挖）土方量计算与分析日益重视。为了后续进行基于DEM的工程土方量计算与分析研究，本论文在第二、三章主要整理和归纳了地理信息系统GIS的概念、特点和不同的系统平台软件特色，并重点介绍了南方CASS软件在地质地形图矢量化中的应用。基于前述分析，本论文在第三章中主要介绍了数字高程模型（DEM）的构建方法和以南方CASS为基础的简单应用。分析认为，在数字高程模型（DEM）的构建过程中，对内插值算法和不规则三角法生成方法的设计是关键点。通过对前三章所述内容进行的深入研究和分析，论文第四章开始论述以数字高程模型（DEM）为基础的工程土方量计算方法，总结了土方量计算的几种方法，并对其使用范围和精确程度进行了初步分析；提出了基于数字高程模型TIN算法的土方量计算方法；最后用实例说明了该方法的实际可行性。就总体来讲，作者在本论文中实现了基于数字高程模型（DEM）的土方量计算方法，以简单实例验证了该方法是确实可行的。为工程土方量计算分析提供了更多思路，可供其他土方量计算研究者提供借鉴。关键词：数字高程模型，土方量计算，GIS，DEM，CASSIICalculationandAnalysisofFillingorCuttingEarthworkEngineeringBasedonDEMAbstractWiththedevelopmentofdomesticGIStechnology,moreandmoreprojectsbasedonhigh-endestimatecalculationmethodsuchasgeographicinformationsystem(GIS)andthedigitalelevationmodel(DEM).Inrecentyears,peoplepaymoreattentionontheanalysisandcalculationbasedonDEMintheengineeringoffill(orcut)ofearthwork.InordertofurthertheearthworkvolumecalculationandanalysisbasedonDEM,thesecondandthreechapterofthispapersummeduptheconcept,characteristicsandsoftwarefeatureofdifferentsystemplatformofgeographicalinformationsystems,andintroducestheapplicationofSouthCASSsoftwareinthevectorizationofgeologicmap.Basedontheaboveanalysis,thethirdchapterofthisthesismainlyintroducesthemethodtoconstructingofdigitalelevationmodel(DEM)andasimpleapplicationtothesouthofCASS.Ouranalysisshowsthat,intheprocessofbuildingadigitalelevationmodel(DEM),theinterpolationalgorithmandthedesignofIrregularTriangulationgenerationmethodisthekeypoint.Throughin-depthstudyandanalysisoftheformerthreechapters,thefourthchapterofthisthesisbeganthediscussionofearthworkvolumebasedondigitalelevationmodel(DEM)calculationmethod.Wesummarizeseveralmethodsforearthworkc