郭志勇，亢保军，王 頔，别伟平

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300220）

关键字：多波束；土方计算；DEM；DTM；方格网法

引言

多波束是继传统的单波束后，近年来兴起的一种重要的水深测量手段。多波束有全覆盖和高精度的特点，并且在我国的近海水深测量、航道港池水深测量、沉船和海底管道的位置探测、暗礁等危险点探测等水下地形测量中得到了广泛的应用。多波束获得的数据密集，可以根据需要按一定的点间距进行数据提取，并且多波束测得的数据精度高，可为水下土方量的计算提供准确的基础数据，为港池航道的设计及疏浚、施工等工作提供数据依据。

土方量计算是设计、施工中的一项重要内容，设计阶段和施工阶段对土方量的计算，关系到工程费用的预算和设计、施工方案的最优选择，并且土方量计算结果的速度和准确性也是工程进度和经费控制关键因素[1]。

1 土方计算方法

随着计算机技术的发展，可进行土方计算的软件主要有GIS 中的ArcGIS 和SuperMap 及MapGIS；AutoCAD 中的南方CASS、HTCAD、Civil3D；遥感中的ERDAS，目前使用计算土方手段中最多和最常用的是ArcGIS 和南方CASS[1]。使用的土方量计算法主要有断面法、等高线法、方格网法和DEM（DTM）法[2]。南方CASS 中有断面法、等高线法、方格网法和DTM 三角网法，ArcGIS 中有DEM 土方计算法。

1）断面法。比较传统的计算方法。在断面间地形变化为线性变化，且采集的数据为带状时使用，计算方法简单直接，即与设计高程比较，两断面间围成的体积。

2）等高线法。计算两条等高线围成的闭合面积与高差值组成的体积，即为计算土方量。……