第一章 绪论 1
一、当今公路测设技术的最新发展 1
二、我国公路测设新技术的发展现状 2
三、我国公路测设自动化的发展方向与实现途径 3
第二章 公路CAD概述 7
第一节 公路CAD的基本概念和特点 7
第二节 公路CAD发展概况 8
一、国外公路CAD发展概况 8
二、国内公路CAD发展概况 9
第三节 公路CAD发展趋势 11
一、当今国际上CAD领域的发展方向 11
二、公路CAD技术的发展趋势 12
第三章 工程CAD基础 14
第一节 工程CAD系统的硬、软件环境 14
一、CAD系统的硬件环境 14
二、CAD系统的软件环境 17
三、公路CAD系统硬、软件选择的原则 20
第二节 工程化CAD软件的开发方法 21
一、软件工程 22
二、开发工程化CAD软件的要求 24
第三节 计算机绘图 26
一、交互式绘图 26
二、参数化绘图 27
三、AutoCAD绘图软件简介 28
第四节 工程数据库 32
一、工程数据库管理技术的发展 33
二、工程数据的特点 33
三、工程数据模型 34
四、工程数据库管理系统的功能需求 35
五、工程数据库设计方法简介 36
第四章 地形数据采集与处理 38
第一节 地形数据采集的分类及特点 38
一、利用航测方法采集地形数据 39
二、地形图数字化 39
三、野外实测采集地形数据 40
第二节 航测数据采集 41
一、航测数据采集的设备要求 41
二、航测数据采集的内容及要求 42
三、航测数据采集的精度问题 43
四、航测数据采集的质量保证措施 45
第三节 地形图数据采集 46
一、数字化仪基本原理及作业方式 46
二、数字化仪坐标转换 47
三、地形图图纸变形纠正 48
四、地形图的数字化输入 49
第四节 野外数据采集 50
一、全站仪的基本原理和作业方式 50
二、全站仪配合袖珍计算机进行公路测设 52
三、全站仪采集地形数据 53
第五章 数字地面模型 55
第一节 数字地面模型及应用 55
第二节 数字地面模型在公路路线设计中的应用 56
第三节 数字地面模型的种类及特点 57
一、规则数模 57
二、半规则数模 58
三、不规则数模 58
一、地形数据采集 59
第四节 数字地面模型的建立 59
二、地形数据预处理 60
三、地形数据排序与检索 61
四、数字地面模型的高程内插 63
五、地物、断裂线处理 67
第六章 路线优化设计 68
第一节 路线优化设计概述 68
一、路线优化设计研究现状 68
二、路线优化设计过程 69
一、决策变量的选择 70
第二节 路线优化设计数学模型的建立 70
二、目标函数的确定 71
三、约束条件 74
第三节 路线优化设计的一般算法 75
一、非线性规划问题 75
二、动态规划法 78
第四节 路线纵断面优化设计 79
一、初始纵断面方案的形成 80
二、随机搜索法 80
三、降维法 81
四、动态规划法 82
五、梯度投影法 83
第五节 公路平面优化设计 85
一、宽带平面优化 85
二、中带平面优化 86
三、窄带平面优化 87
四、平面优化设计中目标函数的讨论 87
第一节 路线CAD系统总体设计 89
第七章 路线设计 89
第二节 平面设计 91
一、回旋线的特性及计算公式 91
二、导线法平面曲线要素及主点桩计算 93
三、逐桩坐标计算 103
四、交互式平面设计原理 108
五、平面视距保证的计算原理 112
六、平面设计中其他问题 113
七、平面设计软件编制 115
一、路线纵、横断面地面线的获得 117
第三节 纵断面设计 117
二、纵断面交互设计 118
三、纵断面设计计算 120
四、纵断面设计软件编制 121
第四节 横断面设计 123
一、横断面地面线的产生 123
二、横断面设计及土石方工程量计算 124
三、横断面交互设计 127
四、横断面设计软件编制 128
第五节 土石方调配 130
一、采用土石方累计曲线进行调配 131
二、土石方调配软件编制 132
第六节 路线设计图表的自动绘制 134
一、设计表格的自动生成 135
二、纵断面设计图的自动生成 135
三、横断面设计图的自动生成 141
四、路线平面设计图的自动生成 147
第七节 公路透视图计算与绘制 149
一、路线透视图的基本原理 150
二、路线透视图视点与视轴的选取 151
三、物点坐标计算 152
四、路线透视图的消隐与绘制 155
第八章 路线设计一体化系统 160
第一节 基于航测数模技术的路线设计…体化系统 160
一、利用航测数模技术进行公路路线设计的新方法 160
二、基于航测数模技术的路线设计一体化系统 163
三、航测数模技术用于公路路线设计的可行性分析 168
一、野外数据采集与处理 169
第二节 基于野外实测数模的路线设计一体化系统 169
二、三角网数字地面模型的建立 171
三、路线纵、横断面地面线内插 172
四、路线平面图的自动绘制 174
五、野外实测数模系统用于公路路线设计的可行性分析 175
第九章 路基边坡稳定性分析及挡土墙设计与绘图 177
第一节 路基边坡稳定性分析 177
一、高路堤边坡稳定性分析 177
二、陡坡路堤边坡稳定性分析 180
三、深路堑边坡稳定性分析 181
四、路基边坡稳定性分析程序设计 182
一、挡土墙土压力计算 183
第二节 挡土墙设计与计算 183
二、挡土墙强度及稳定性验算 188
三、挡土墙设计软件的编制 190
第三节 挡土墙施工图绘制 192
一、挡土墙设计图绘制的原理 192
二、挡土墙绘图的程序设计 196
第十章 中小桥涵设计与绘图 199
第一节 中小桥CAD系统总体设计 199
一、上部结构设计与计算 201
第二节 中小桥设计软件实现原理 201
二、下部结构设计与计算 206
第三节 中小桥设计图的自动绘制 210
一、图元编码基本原理及程序实现 211
二、桥梁设计图的自动绘制 215
第四节 涵洞设计与绘图 223
一、涵洞设计软件的结构及功能要求 224
二、涵洞设计软件的开发 225
参考文献 231