第一篇 基础知识 3
第一章 绪论 3
第一节 计算机辅助工程基础 3
第二节 公路与城市道路建设中的计算机辅助工程 7
第三节 道路CAE的发展现状与展望 12
第四节 国外优秀道路软件简介 16
本章参考文献 27
第二章 计算机辅助工程的基础理论和相关知识 28
第一节 软件工程概要 28
第二节 计算机图形学原理 37
第三节 数据结构、数据管理与数据库 48
第四节 优化技术 72
第五节 人工智能与专家系统概述 80
第六节 其它相关知识 91
本章参考文章 99
第三章 计算机硬件和软件环境 101
第一节 计算机选型 101
第二节 计算机外围设备 105
第三节 数据采集的辅助设施 109
第四节 计算机的软件环境 112
第五节 计算机语言 115
本章参考文献 134
第四章 软件重用与二次开发 135
第一节 软构件技术的提出 135
第二节 软构件的基本原理 140
第三节 基于构件的开发方法概要 143
第四节 构件化道路CAD软件开发的基本原理 146
第五节 CAD软件二次开发 149
本章参考文献 154
第一节 扫描与图形图像处理技术 155
第五章 多媒体与网络技术的应用 155
第二节 动画技术与虚拟现实 159
第三节 网络技术 171
第四节 仿真技术 179
本章参考文献 183
第二篇 现代公路勘测与地形数据处理 187
第六章 地形数据采集与公路测设一体化 187
第一节 地形数据采集的分类及特点 187
第二节 地形数据采集与公路测设一体化 190
第一节 航空摄影测量及其在公路测设中的应用 194
第七章 公路航空摄影测量 194
第二节 航摄资料的获取 197
第三节 航摄像片的特点 204
第四节 航摄像片图的编制 208
第五节 航测外控测量与像片调绘 212
第六节 解析空中三角测量 221
第七节 像对的立体观察与航测成图 231
第八章 航测数据采集与处理 234
第一节 航测数据采集的设备 234
第二节 航测数据采集 246
第三节 航测数据采集的质量保证措施 250
第九章 遥感技术原理、方法及应用 254
第一节 遥感技术系统 254
第二节 遥感信息获取 257
第三节 遥感信息应用处理 271
第四节 遥感技术在公路工程中的应用 301
第十章 GPS数据采集与处理 310
第一节 GPS基础概念 310
第二节 GPS定位 313
第三节 GPS在公路测设中的应用 339
第一节 全站仪的基本原理与作业方式 348
第十一章 全站仪数据采集与处理 348
第二节 全站仪在公路测设中的应用 354
第三节 全站仪采集地形数据 355
第十二章 数字化仪数据采集与处理 358
第一节 数字化仪的基本原理与作业方式 358
第二节 数字化仪的坐标转换及图纸变形纠正 361
第三节 数字化仪在公路测量中的应用 365
第十三章 数字地面模型理论与方法 367
第一节 数字地面模型及在公路路线设计中的应用 367
第二节 数字地面模型建立的基本方法 371
第三节 散点数字地面模型 379
第四节 格网数字地面模型 386
第五节 三角网数字地面模型 391
第六节 数字地面模型等高线搜索 406
第十四章 地形图数据库 413
第一节 数据库的概念和基本组成 413
第二节 地形图数据库的特点及其应用 419
第三节 地形图数据库的基本组成及表示方式 421
第四节 地形图数据模型 424
第五节 地形图数据库管理系统 429
附录一 “XXX市1∶2000数字线划地形图分层编码规则”示例 439
第十五章 交通地理信息系统 456
第一节 地理信息系统基本概念 456
第二节 地理信息系统的基本组成 460
第三节 GIS的基本数据结构 462
第四节 地理信息系统的基本功能 466
第五节 交通地理信息系统实现的关键技术 469
第六节 公路测设一体化与GIS 474
第七节 智能交通中的GIS 477
本篇参考文献 479
第三篇 道路路线设计 487
第十六章 动态交互式道路及互通式立交平面设计 487
第一节 道路设计常用方法概论 487
第二节 平面设计单元的数据组织 488
第三节 回旋线的计算公式及其精度分析 491
第四节 动态交互式导线法 497
第五节 动态交互式积木法 502
第六节 动态交互式模式法 508
第七节 动态交互式平面设计的功能实现及其应用 513
第八节 逐桩坐标与定点查桩计算 519
第九节 交互式道路平面辅助标注与成图 523
本章参考文献 528
第十七章 道路纵断面设计 530
第一节 纵断面设计系统总体结构 530
第二节 输入纵、横断面地面线 533
第三节 纵断面拉坡设计图的绘制 534
第四节 交互式修改纵断面设计 536
第五节 纵断面设计方案的研究与查询 541
第六节 纵断面设计图表的绘制 544
第一节 交互式数据准备 550
第十八章 交互式道路及立交横断面设计 550
第二节 填、挖边坡设计 555
第三节 挡土墙断面设计模型 559
第四节 横断面面积计算及自动成图 561
第十九章 公路三维建模及透视图绘制 569
第一节 公路三维建模程序的基本内容 569
第二节 公路三维建模的建立 570
第三节 交通工程设施三维模型的建立 574
第四节 桥梁三维模型的建立 575
第五节 透视图的绘制 579
第六节 计算机动画与交互式实景游历 584
第二十章 路线设计图的自动绘制 588
第一节 路线平面图的自动生成 588
第二节 纵断面图的自动生成 592
第三节 横断面图的自动生成 593
第二十一章 公路环境影响评价 595
第一节 概述 595
第二节 公路交通噪声影响评价 596
第三节 公路环境空气影响评价 602
第四节 生态和社会环境影响评价 608
第五节 公路环境影响综合评价 610
本章参考文献 617
第四篇 路基路面和附属结构物设计 621
第二十二章 路基设计 621
第一节 公路工程地质软件 621
第二节 路基排水 625
第三节 路基边坡稳定性分析 626
第四节 路基工程的有限元分析法 629
本章参考文献 630
第一节 挡土墙的结构形式分析 632
第二十三章 挡土墙设计 632
第二节 挡土墙设计的基本内容及方法 634
第三节 挡土墙强度及稳定性验算 635
第四节 挡土墙设计的软件开发 638
本章参考文献 643
第二十四章 涵洞设计 644
第一节 涵洞CAD系统应实现的功能 644
第二节 涵洞CAD开发的软硬件环境 645
第三节 涵洞CAD软件的设计思路 647
第四节 涵洞类型及其尺寸参数分析 651
第五节 工程量计算方法 653
第六节 涵洞结构验算模型及方法 658
第七节 系统应用状况 663
本章参考文献 664
第二十五章 路面设计 665
第一节 层状体系力学计算 665
第二节 弹性地基上薄板的力学计算 683
第三节 柔性路面计算机辅助设计 693
第四节 刚性路面计算机辅助设计 697
本章参考文献 699