格柵管體積的演算法

① 方鋼管每米體積公式

目前通用的方矩管重量計算公式有以下三種. 1. 鋼板演算法,顧名思義,將方管展開成四片扁鋼,看成由四片扁鋼焊接而成.按鋼板重量 公式算方管的重量. 公式: (A+B)*2*t*0.00785kg/m 得出方管的每米重量. 這種方法算出來的重量與實際重量較大,差別約為 5%-15%之間.主要差別在這種演算法 忽略了四片扁鋼間重疊的三個厚度,以及 R 角的影響.但很多客戶,如中南美洲,東南 亞部分地區, 中東大部分客戶和非洲客戶都可以接受這種理重. 如果客戶接受這種演算法, 我們在簽合同時盡量用這種. 2. 圓管演算法 絕大部分方矩管的生產工藝都是先將帶鋼焊成圓管,再壓成方管.所以計算方管的重量 應首先換算成圓管的重量.方管變圓管,由方矩管的周長可以換算出圓管的直徑.直徑 D=(A+B)*2/3.14,下面由圓管的通用公式即可算出方矩管的理論重量. 公式: (D-t)*t*0.02466 即【 (A+B)*2/3.14-t】*t*0.02466 因為這種演算法是基於對圓管生產工藝的考慮,所以算出來的理論重量與實際重量差別較 小, 重量差別約在 1%-5%之間. 這種差別主要產出於在計算圓管的直徑時忽略的大約三 個方管的重疊厚度 t.一般厚度與方管尺寸比例大的重量差別較大. 這種演算法適用於絕大部分客戶,尤其是對重量比較在乎的中間商,苛刻一些的客戶一般 都可以接受. 3. 標准演算法 根據日本方矩管標准 JIS G3466 來的,此公式在圓管演算法基礎上考慮了重疊厚度對直徑 的影響. 公式:0.0157*t*【 (A+B)-3.287t】 此公式算出來的重量基本與實際重量相吻合.但知曉此公式的客戶極少,

② MAPGIS柵格數據表面積體積土方量計算分析對比

摘 要: 在工程中，土方量（體積）的計算是一個重要工作，MAPGIS是中地數碼集團的產品名稱，可以用於計算在DEM（Digital Elevation Model，數字高程模型）中劃定區域的空間體積，實質上就是空間曲面與某一基準面之間的空間體積。本文以柵格數據剖面分析方法計算土方量，並分析了MAPGIS 67與MAPGIS K9之間的異同點。
關鍵詞：土方量、表面積、體積、柵格數據、高程、MAPGIS 67、MAPGIS K9
正文：
1.引言
在工程建設中，常需要將自然地貌改造為水平的或者一個或幾個坡度的場地，以便適於布置各類建築物和構築物。土方量的大小與工程投資直接相關，因此准確、快速地計算土方量對開展規劃設計、控制總投資及分配資金具有重要意義，利用柵格數據計算表面積、體積、土方量。
柵格數據結構簡單,直觀,非常利於計算機操作和處理,是GIS常用的空間基礎數據 格式.基於柵格數據的空間分析是GIS空間分析的基礎,也是ArcGIS的空間分析模塊的核 心內容.柵格數據的空間分析主要包括:距離制圖, 密度制圖,表面生成與分析,單元 統計,領域統計,分類區統計,重分類,柵格計算等功能.ArcGIS柵格數據空間分析模塊 (Spatial Analyst) 提供有效工具集, 方便執行各種柵格數據空間分析操作, 解決空間問題。
2.使用MAPGIS K9計算土方量
數據准備：等高線（含有高程屬性）、需計算土方量的區塊
將等高線轉為MapGIS格式
打開MapGIS主菜單，打開空間分析下面的DTM分析
在打開MapGIS數字地面模型子系統下，打開等高線文件（文件——打開數據文件——線數據文件）
處理點線（在處理點線菜單下，點擊高程點/線柵格化，出現參數設置對話框：根據需要選擇網格DX和網格DY的大小，越小越精確，運行也越慢；選擇等高線高程屬性項；選擇柵格化文件的名字和路徑）
打開生成的柵格化文件
打開模型應用菜單下的蓄積量\表面積計算對話框，一般勾起選取工作區中區域，指定要計算土方量的區文件，然後確認，即可根據你輸入的計算高程（設計高程）計算土方量。
也可以同時計算多個區塊的挖填方：
為需要計算土方量的區文件添加一個欄位，為每個區塊輸入設計高程值
打開柵格化文件的同時打開區文件
在處理點線菜單下，選擇「區蓄積量/表面積計算」選擇「計算所有區」，在打開的對話框中選擇設計高程欄位，點擊確定即計算了所有區的挖填方；
保存區文件；
在MapGIS編輯子系統下打開這個區文件，察看其屬性，就有了每個區塊的挖填方量。
3.使用MAPGIS 67計算土方量
離散數據網格化
將實測數據導入到MapGIS6.7中，打開「空間分析」-「DTM分析」模塊，點擊菜單「Grd模型」-「離散數據網格化」，將離散數據轉為規則格網（GRD）數據。此時可根據實際需要控制網格間距和選擇內插方法。
採用此方法分別將原始地表數據和動土後地表數據網格化，這里分別另存為文件TmpgrdA.Grd和TmpgrdB.Grd，此時兩個格網數據的解析度（間距）設置應嚴格一致。
規則網差值運算
「規則網差值運算」本來是MapGIS67中用於對兩個規則的、區域一致的、解析度相同的高程數據進行差計算，並給出高程最大偏差和均方差的統計結果，以進行DEM數據質量檢查而提供的功能。也就是用戶將由原始等高線數據內插形成的DEM數據與在此DEM數據基礎上追蹤等高線，再次內插形成的DEM數據進行差值運算，以檢查內插質量。由此可以認為，該功能同樣可以進行原始地表數據和動土後地表數據的差值計算，其差值就是該格網點的填（挖）高度。
點擊菜單「Grd模型」-「規則網差值運算」，此時「選擇文件A」應選擇原始地表數據文件TmpgrdA.Grd，「選擇文件B」應選擇動土後地表數據文件TmpgrdB.Grd，「選擇文件C」則輸入A-B運算後得到的結果文件，實際上也就是填（挖）高度數據文件，這里命名為TmpgrdC.Grd。
填挖方計算
打開文件TmpgrdC.Grd，點擊菜單「模型應用」-「蓄積量/表面積計算」，此時若選取「計算整個區域」，則將原始數據范圍作為計算對象。用戶也可以從MAPGIS區文件中選區一個區實體作為計算邊界。點擊「確認」後，彈出對話框，用戶在此可輸入「計算高程」和「物質密度」後，還可指定「計算方法」。必須注意的是，此時「計算高程」必須輸入「0」，因為TmpgrdC.Grd保存的數據不是絕對高程，而是動土前後地表高差數據，大於0（原始地表數據高於動土後地表數據）的將計算為挖方（搬去方量），小於0（原始地表數據低於動土後地表數據）的將計算為填方（添入方量）。「物質密度」輸入為「1」，表示土方量為按1：1比例實際方量計算。點擊「計算」，系統計算出搬去方量（挖方）和添入方量（填方），同時計算出總借方或棄方。
若是需要，還可將TmpgrdC.Grd輸出為分層設色的平面等值線圖，根據填挖高度的不同，分別填繪不同顏色，並可添加格網，則更加直觀。
4.表面積計算
離散數據：點擊「數據分析」「交互計算表面積體積」功能，求表面積、體積如下圖。

區要素像元統計
柵格數據：點擊「矢量處理」「區要素像元統計」功能，求的所選區域中的最高點與最低點如下圖。

數據統計
DEM數據

5.MAPGIS 67與MAPGIS K9對比
mapgisK9是mapgis的新產品，常用功能跟6.7差不多，只是進行了一些改進與MapGIS 6.7相比，MapGIS K9大大提高了海量數據的瀏覽和查詢速度，還可滿足用戶長時間並發訪問的要求，可以根據已有數據回溯過去某一時刻的情況或預測將來某一時刻的情況，以滿足歷史回溯和衍變、地籍變更、環境變化、災難預警等應用的需要。MapGIS K9可對地下三維地質模型、地上三維景觀模型、地表三維地形模型等進行快速建立和一體化管理，並可對三維數據進行綜合可視化和融合分析。
MapGIS K9還具有功能齊全的遙感數據處理平台，從機載原始數據到正射影像生成、從影像分析到影像建庫、從綜合處理到專題信息提取等等，這些強大的功能已集成MAPGIS K9的功能倉庫中，可隨意搭建成適應各專業的影像數據處理平台或GIS與影像相結合的綜合處理平台。MapGIS K9的遙感影像數據處理平台是面向遙感應用需求，集RS、GIS、GPS於一體的遙感基礎平台；提供遙感影像海量數據的有效存儲管理，該平台不僅提供遙感影像校正、分析、管理及出圖等基本處理功能，並在此基礎上針對具體應用提供攝影測量、影像測圖等專業處理等軟體包，實現了從基本影像處理到高級智能解譯等系列功能。可廣泛應用於農林、測繪、地調、城市規劃、資源環境調查、災害監測等部門。
其新的變化在於：
數據管理
資料庫分類管理，支持更高級的資料庫管理技術，分類的數據集中到資料庫進行統一存儲。
默認提供一系列實用的空間參照系，減輕用戶配置參數的不便。
資料庫管理，使得用戶編輯時不必手動保存數據，查看、轉移數據時也省去諸多麻煩。
數字制圖
模塊集成，圖像校正、輸入編輯、投影變換、誤差校正、生成圖框、列印輸出等集成到一個界面。
添加更多實用視圖，如專題圖視圖、選擇集視圖、標簽視圖等，使得制圖系統功能更加強大。
輸入編輯更精確，對於精確坐標輸入支持更好，另外提升了捕捉功能，如：
E 靠近弧段
H 弧段起點
T 弧段終點
I 弧段交點
M 最近弧段的中點
N 最近點
V 當前點到最近弧段垂點
C 清除當前捕獲點
提供動態投影，不同坐標系下同一地理范圍數據可動態投影到一個坐標系疊加顯示。
支持多系統庫，引用不同系統庫的數據可使用各自系統庫顯示，方便靈活。
支持動態注記，電子地圖標注更加智能、美觀，且可調節顯示比率。
列印輸出進一步升級，支持圖例、比例尺、指北針等制圖要素的編輯。
增加更多實用工具，如圖幅系列工具，提供新舊圖幅號轉換、圖幅參數計算，以及給定坐標點范圍不同標准比例尺圖幅圖幅號查詢。
支持用戶自定義鍵盤快捷鍵，並且可導入導出用戶快捷鍵配置文檔，滿足用戶個性化操作實用需求。
數據分析與處理
數據的處理與分析單獨作為一個模塊，提供矢量數據、屬性數據、柵格數據、DEM數據的編輯、處理、分析功能。
另外，相比於67，K9界面更加美觀、友好，更多的注重了用戶操作的細節，如支持滑鼠中鍵的地圖縮放，支持直接由數據目錄樹滑鼠拖拽添加數據等。

參考文獻：
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③ 土工格柵的計算方法是什麼