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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