方格网法土方计算
总方量只告诉你有多少，不告诉你在哪里。方格网法给出的正是第二个答案：把场地划分成方格，在每个角点取原地面标高与设计标高之差，再按角点算出该方格的土方量。它既是一次计算，也是一张图——而方格边长同时决定了这两者。
方格网在做什么
在场地上铺一张规则的方格网。在每个角点用原地面标高减去设计标高，得到该点的施工高度：为正表示需要挖除，为负表示需要填筑。
一个方格的土方量，等于它的面积乘以四个角点施工高度的平均值。把正值方格求和得到挖方，把负值方格求和得到填方。跨越零线的方格——也就是设计面与原地面相交的地方——沿零线拆分，两侧分别计入。
零线值得单独画出来，因为它是场地上「开挖区」与「填筑区」的分界。在成图上它是最有用的一条线：它告诉机手，作业性质从哪里开始改变。
方格边长决定结果
在四个角点之间，该方法默认地面是一个平面。方格内部发生的一切——一处洼地、一个土包、一条旧便道——都被平均进这个平面，从总量里消失了。
所以方格边长不是制图习惯问题，而是精度设置。地形平缓时用较大的方格完全合适，图面也更清晰；同样的方格用在起伏破碎的地形上，就会悄悄丢失方量，而图纸上不会有任何提示。
检验方法与任何抽样计算相同：在场地的一部分上把边长减半后重算。如果总量出现明显变化，说明原来的方格对这片地形来说过粗——而且在所有地形相似的地段同样过粗。
方格网与三角网的关系
方格网把地面抽象成规则格网上的高程；三角网（TIN）则把实测点直接连成不规则三角形，保留特征线与坡度转折。两者不是新旧之分，而是对同一片地面的两种概化方式。
差别体现在结果上：方格网在角点之间抹平地形，三角网则沿实测点保形。地形越破碎、特征线越多，两者的差距越大——这也是同一块场地由两套方法算出不同方量的常见原因，而两个数字都不算错。
实用的取舍是：需要提交一张可核对、逐格可查的成果图时用方格网；地形复杂、必须保住坎和坡脚时用三角网或曲面直接相减。
| 方法 | 假设 | 适用于 | 受限于 |
|---|---|---|---|
| 公式计算 | 开挖体是已知几何体——平底、规则边坡 | 按固定尺寸设计的基坑与沟槽，以及周边回填 | 两个面中有一个是实测地形而非设计形状 |
| 方格网法（施工高度） | 四个角点之间地面为平面 | 场地平整、平台与一般土方——并且给出的是图，而不只是一个总数 | 方格边长比地形本身的起伏还粗 |
| 曲面对曲面 | 除两个曲面本身外不作任何假设 | 破碎地形、料堆，以及两期测量之间的进度 | 任一期测量的空洞或噪声都会直接进入结果 |
什么时候公式就够了
并不是所有土方都需要方格网。平底、规则边坡的基坑是一个几何体，用封闭公式可以精确求出体积——这正是基坑与沟槽有公式和在线计算器的原因，对这类工程它们就是正确的工具。
公式之所以成立，是因为形状事先已知。原地面事先并不已知：它靠测量得到，形状不规则，每一点都不同。一旦两个面中有一个是实测地形而不是设计几何，就没有公式可套，计算随之变成两个面的相减。
这是一条诚实的分界线：如果开挖能用几个尺寸描述清楚，就用公式；如果必须用一次测量才能描述，就用方格网或曲面相减。
怎么读成图
三样东西承载了含义。角点施工高度说明该点地面改变了多少；逐格方量说明工程量集中在哪里——常常是场地的一小部分占了大部分方量；零线则把整个任务一分为二。
挖方总量与填方总量的平衡关系，决定了土是运出场地、运进场地，还是只在场地内部倒运。平衡的方案未必更好，但不平衡就意味着一个尚未作出的运输决策——而这个决策在图上作出，好过在现场才发现。
如果这张图与别处的数字对不上，原因几乎总是三个：设计面不同、方格边长不同，或者计算范围不同。按这个顺序去查。
常见问题
方格网法土方计算的原理是什么？
把场地划分成规则方格，在每个角点用原地面标高减去设计标高得到施工高度；一个方格的土方量等于其面积乘以四个角点施工高度的平均值。正值方格求和为挖方，负值方格求和为填方，跨越零线的方格沿零线拆分后两侧分别计入。
方格边长怎么选，会影响方量吗？
会，而且是决定性的。在四个角点之间该方法默认地面是平面，因此方格内部的洼地、土包或旧便道都会被平均掉、从总量中消失。方格边长实际上是精度设置：在场地一部分上把边长减半重算，如果总量明显变化，说明原来的方格对这片地形过粗。
方格网法和三角网（TIN）算出来的方量为什么不一样？
因为两者对同一片地面的概化方式不同：方格网在角点之间把地形抹平，三角网沿实测点保形并保留特征线与坡度转折。地形越破碎，两者差距越大，而两个数字都不算错——需要逐格可核对的成果图时用方格网，需要保住坎和坡脚时用三角网或曲面直接相减。
什么情况下用公式而不用方格网？
当开挖体是已知几何体时——平底、规则边坡的基坑或沟槽——封闭公式可以精确求出体积，因为形状事先已知。一旦两个面中有一个是实测地形而非设计几何，就没有公式可套，计算变成两个面的相减。
在 STREAM 中计算土方并出图
原生 Windows · 完全离线 · 免费测试版