云南交通實用技術(shù)學(xué)院doc

1、個人收集整理-僅供參考云南交通技術(shù)學(xué)院教案首頁No : 31授課 時間授課班級課 題：第九章 公路測設(shè)新技術(shù)1、公路路線CAD技術(shù)簡介2、數(shù)字地面模型 課 型：講授教學(xué)內(nèi)容摘要：了解公路路線計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD系統(tǒng)組成、數(shù)字地形模型及在公路設(shè)計中地應(yīng)用重 點:CAD系統(tǒng)地應(yīng)用難 點:CAD系統(tǒng)地應(yīng)用課外作業(yè)：課后分析：注：一次（2學(xué)時）為一個教案，要求每個教案附首頁第一節(jié)公路路線CAC技術(shù)一、CAD技術(shù)簡介（一）CAD地概念計算機(jī)輔助設(shè)計（Computer Aided Design）簡稱CAD是近年來工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最迅速、最引人注目地高技術(shù)之一它將計算機(jī)迅速、準(zhǔn)確地處理信息地特點與人類地

2、創(chuàng)造思維相結(jié)合，為現(xiàn)代設(shè)計提供了理想手段.b5E2R（二） CAD系統(tǒng)地組成CAD系統(tǒng)軟件 系 統(tǒng)數(shù)據(jù)庫一個通用性地、綜合性地以及減少數(shù)據(jù)重復(fù)存儲地“數(shù)據(jù)集合”.包括設(shè)計原始資料、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果等 .圖形系統(tǒng)包括幾何構(gòu)型、繪制工程設(shè)計圖、繪制各種函數(shù) 曲線、繪制各種數(shù)據(jù)表格、在圖形顯示裝置上進(jìn)行 圖形變換以及分析和模擬等，是 CAD技術(shù)地基礎(chǔ).科學(xué)計算包括通用地數(shù)學(xué)函數(shù)和計算程序，以及在設(shè)計中 所包括地常規(guī)設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計等，即CAD地應(yīng)用軟件包.是實現(xiàn)工程設(shè)計、計算、分析、繪圖等具體專 用功能地程序，是CAD技術(shù)應(yīng)用于工程實踐地保證 .硬件 系 統(tǒng)計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)地處理顯

3、示器其處理地結(jié)果由顯示器進(jìn)行顯示，供設(shè)計者判斷、修改，打印機(jī)輸出數(shù)據(jù)處理地結(jié)果繪圖機(jī)輸出所需地圖形（三）CAD技術(shù)在工程上地應(yīng)用系統(tǒng)組成：數(shù)字地面模型子系統(tǒng)，路線平、縱優(yōu)化子系統(tǒng)，路線設(shè)計子系統(tǒng)，立體交叉口設(shè)計子系統(tǒng)，公路中、小橋涵設(shè)計子系統(tǒng)，公路工程造價分析子系統(tǒng).P1Ean°該系統(tǒng)覆蓋了地形數(shù)據(jù)采集一一建立數(shù)據(jù)地面模型一一人機(jī)交互地進(jìn)行路線平、縱、橫設(shè)計，線形優(yōu)化設(shè)計和人工構(gòu)造物地設(shè)計一圖和表屏幕編輯，并最終完成圖紙地繪制以及工程造價分析等成套 CAD技術(shù).DXDiT二、公路路線CAD功能和特點公路路線CAD軟件系統(tǒng)包含六個模塊：1、野外線路平面測量和高程測量數(shù)據(jù)地錄入、編輯和存

4、儲模塊；2、平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計及橫斷面設(shè)計數(shù)據(jù)地錄入、編輯和存儲模塊;3、根據(jù)路線平面設(shè)計，繪制路線平面圖；4、根據(jù)路線縱斷面設(shè)計，繪制路線縱斷面圖；5、根據(jù)路線橫斷面設(shè)計，繪制路線橫斷面圖；6、路基構(gòu)件地繪制.三、公路路線CAD組成系統(tǒng)（一）公路CAD系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)公路CAD系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如下圖所示；9 / 8人機(jī)交互設(shè)計計算P人機(jī)交互圖形顯示及修改4迪列表心（二）數(shù)據(jù)采集公路路線設(shè)計必須依靠大量地地面信息和地形數(shù)據(jù)1、用現(xiàn)代化地手段航空攝影測量建立數(shù)字地面模型2. 用全站儀或紅外線測距儀地面實測地方法，直接建立三維地數(shù)字地面模型3 用傳統(tǒng)地經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、和小平板實測.航測存數(shù)據(jù)來源卩外業(yè)測

5、量模擬測蜃解析測S.數(shù)字測豊數(shù)字化儀圖形掃描全站佟常規(guī)測1-咸果1地質(zhì)、水文資料心形式數(shù)據(jù)采集方法分類（三）路線優(yōu)化設(shè)計方法：第一類：對于平面或縱斷面各種比較方案，快速準(zhǔn)確地完成路線設(shè)計，并計算出各方案地總費用和各項比較指標(biāo)，由設(shè)計者根據(jù)自己地經(jīng)驗選出最佳方案 RTCrp第二類：根據(jù)路線地初始方案，利用最優(yōu)化理論地數(shù)字方案，利用最優(yōu)化理論地數(shù)字方法，由計算機(jī)尋找最優(yōu)設(shè)計方案即輸入一個可行方案，通過數(shù)字迭代方法來完成最優(yōu)方案地求解.5PCzV公路CAD系統(tǒng)地人機(jī)分工子系統(tǒng)人機(jī)平面導(dǎo)線位置地確定；平曲線設(shè)計參數(shù)平面設(shè)計中各細(xì)部地修改；規(guī)范檢查平曲線計算或驗算；樁號自動生成及逐樁坐標(biāo)計算；規(guī)范數(shù)據(jù)查

6、詢；平面圖顯示與繪圖縱斷面“拉坡”及豎曲線半徑確定；控制標(biāo)高檢查；修改縱斷面圖；豎曲線要素計算及逐樁設(shè)計標(biāo)高計算；工程量估算；控制高程驗算；規(guī)范數(shù)據(jù)查詢；縱斷面圖顯示與繪圖；橫斷面橫斷面形式及各部分參數(shù)確定；檢查設(shè)計橫端面；特殊斷面設(shè)計舊路結(jié)構(gòu)利用設(shè)計橫斷面自動設(shè)計；土石方數(shù)量計算；防護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖檢索；規(guī)范數(shù)據(jù)查詢；舊路結(jié)構(gòu)利用數(shù)量計算； 橫斷面圖顯示與繪圖各階段適宜優(yōu)化方法：1、在可行性分析階段，適宜于采用在寬帶范圍內(nèi)路線走向方案地優(yōu)化.2 在初步設(shè)計階段宜采用在平面或空間一定范圍內(nèi)移線以改善設(shè)計方案地優(yōu)化技3在技術(shù)設(shè)計階段宜于采用多個目標(biāo)函數(shù)地公路縱斷面優(yōu)化程序系統(tǒng).4對已完成地公路路線技

7、術(shù)設(shè)計運用連續(xù)繪制地透視圖（或動態(tài)透視圖）進(jìn)行評價（四）計算機(jī)輔助設(shè)計、繪圖和制表第二節(jié)數(shù)字地面模型、數(shù)字地形模型及在公路設(shè)計中地應(yīng)用數(shù)字地形模型（DTM 將地形按照某種數(shù)字模型對已知平面坐標(biāo)地地形點進(jìn)行高程計算，是一個表示地形特征地、空間分布地、有許許多多有規(guī)則或無規(guī)則地數(shù)字陣列，也就是將地形表面用密集地三維地形點坐標(biāo)（X，Y, Z）組成.jLBHr。數(shù)字地面模型地特點：地表形態(tài)表示抽象、不直觀，但計算機(jī)可以從中直接、快捷、準(zhǔn)確地識別，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提供出方便地地形數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)各項作業(yè)地自動化.xHAQX數(shù)字地形模型地應(yīng)用纟氐上選線、定線屮利用鍛機(jī)進(jìn)行公躋 平、縱、描設(shè)計襯數(shù)字地形模型地應(yīng)用

8、二、地形模型地種類1、方格網(wǎng)式數(shù)字地形模型將工程用地地一定范圍劃分成相等大小地方格或長方格，按一定次序讀取網(wǎng)格點地高程即可優(yōu)點：只需要儲存網(wǎng)格點地高程值而無需儲存平面坐標(biāo)值，內(nèi)插和檢索簡單，節(jié)省計 算機(jī)時，采集數(shù)據(jù)方便，選點不依賴于經(jīng)驗 LDAYt缺點：地形變化大地地方精度較低，常常漏掉了地形地真正變化點2、三角網(wǎng)式數(shù)字地形模型由所有三角形頂點地三維坐標(biāo)組成，并把每個三角形看成是由三頂點高程構(gòu)成地一個 平面，因而劃分三角網(wǎng)時，應(yīng)盡量使三角形地周邊以內(nèi)所有等高線都呈直線，而且相互平行,間距相等.Zzz6Z o在同樣地使用精度下，網(wǎng)點數(shù)可以遠(yuǎn)小于方格網(wǎng)數(shù)字地形模型所需要地網(wǎng)點數(shù)，能節(jié) 省很多地計算

9、機(jī)內(nèi)存.三、數(shù)字地形模型數(shù)據(jù)點地獲取1、從現(xiàn)有地地形圖上獲?。ㄈ斯ぷx取數(shù)據(jù)或用手扶跟蹤式地坐標(biāo)讀取裝置圖形數(shù)字化 儀）2、利用自動記錄地測距儀（或全站儀）在野外實測，獲取原始數(shù)據(jù)3、攝影測量方法可以利用帶有自動記錄設(shè)備地立體測量儀，對立體模型進(jìn)行斷面掃描或勾繪等高線，將坐標(biāo)記錄在紙帶或磁帶上.dvzfv。版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理.版權(quán)為個人所有This articlein eludes someparts, in cludi ngtext, pictures,and desig n. Copyright is pers onal own ership.gy

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