现代道路勘测与设计新技术
高新技术在道路勘测实习中的应用探索与实践

人才的要求 、必须体现其作为道桥方向主要专业课 应有的特点、
必须 体现 当前 道 路科 技仪器和路线设 计软件都表现出浓厚的兴趣和学习热
、
研 究意义
对 道桥方 向的学 生来 说 ,道路勘测实习是一个与 以后工作 联系很密切 的实践环节 。由于测绘技术的快速发展 ,给依赖于测 绘技术的道路勘测实习提出了新的课题 ,即如何将先进的测绘技 术应用于道路勘测中 ,所以本实践性教学环节的改革显得尤为重
要。
本软件进一步 的发展是实现更好的智能化 。使学生更好 的独立
了测量新技术的应用能力 ,又运用了专业设计知识,同时也丰富 了学生运用计算机技术处理工程技术问题的思路。
二 、研 究过 程
场处理 ,通过道路平 面和纵横断面的组合 ,调整路线 ,优化成最
合理 的设计方案 。整个勘测 实习过程 中,指导教师主要是 做好技
术 咨 询 ,不 包揽 学生 的工作 。做 技术 咨 询 时注 重 回答 学生 问题 的
本课 题 实践 应用 于 道桥0 4 、A 6 9 和道桥 04 、8 届共 计2 0 77 两 0 名 学生 ,现 将 实践操 作 过程 论述 如下 : 本 课题 指 导 思 想 :必 须 适应 大 土木 工 程专 业 培养 现 场应 用 型
方式方法,不做一个 只给出答案的 “ 好”老师 ,而是给出合理建 议 ,尽 量鼓 励学 生 通 过 自己 的思 考 与 自我 学 习得 出最 终 答 案 ,给 学生充分机会锻炼 自己解决实际问题 的工作能力,并懂得 自学 的 重要性 。在此实习过程中 由于G S P 定位技术和全 站仪放线技术学 生接触较少 ,我们专门请了测量专业的教师进行指导 。两届学生
21 ・ 4 下 0# 0 ・期 1- 8
大学课程《道路勘测设计》PPT教学课件:9.公路现代测设技术

路线纵断面设计: 1.纵断面地面高程的获取 (1)实地进行路中线水准测量 (2)纸上定线时在地形图上人工读取中桩高 程 (3)利用建立的带状数模,计算机进行数模 内插,得到道路中线上任一点的高程值,从而 获得纵断面地面线。 2.纵断面设计线的确定 (1)计算机自动产生道路的最优纵断面; (2)设计者进行手工拉坡。
公路勘测设计
学习目录
1. 绪论 2. 公路平面设计 3. 公路纵断面设计 4. 公路横断面设计 5. 公路选线
学习目录
6. 公路定线 7. 公路交叉设计 8. 公路外业勘测 9. 公路现代测试技术
学
学习目标:
学习目标:
9
习
1. 了解公路CAD技术;
要
2.了解数字地面模型; 3. 了解公路透视图;
GPS是由美国国防部研制建立的一 种具有全方位、全天候、全时段、高精 度的卫星导航系统,能为全球用户提供 低成本、高精度的三维位置、速度和精 确定时等导航信息,是GNSS系统中应 用最早、最广泛,也是效益最好的系统。
9.4 “3S”技术在公路勘测设计中的应用
9.4.3 遥感技术
什么是RS: 遥感就是“遥远的感知”,是应用探测仪 器,不与探测目标相接触,从远处把目标 的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示 出物体的特征性质及其变化的综合性探测 技术。
9.4 “3S”技术在公路勘测设计中的应用
9.4.3 遥感技术
原理
地球表面上的一切物体, 如土地、水体、森林、草场、 农作物、空气等, 因其具有不同 的温度和不同的物理化学性质, 处于不同状态, 因此它们具有不 同的波谱特性, 会向外界辐射不 同波长的电磁波。
遥感卫 星
树木 水体 草丛 裸露的地表 路面
现代道路设计测设新技术

现代道路设计
三、国内公路测设自动化的发展方向与实现途径
不足之处: 不足之处: 没有充分利用GPS、 没有充分利用GPS、航空照片测量和全站仪资源 GPS 数字地面模型应用还不普及,CAD系统缺乏功能 数字地面模型应用还不普及,CAD系统缺乏功能 强大的数模的有力支持 公路CAD到开发方面, 公路CAD到开发方面,缺乏更深一层的理论支持 CAD到开发方面 公路CAD缺乏工程数据库系统的支持 公路CAD缺乏工程数据库系统的支持 CAD
公路CAD软件 公路CAD软件 CAD
公路CAD软件: 公路CAD软件: CAD软件 美国BENTLEY 公司的GEOPAK 美国BENTLEY 公司的GEOPAK Road 德国IB &T 公司的CARD/ 1 公司的CARD/ 德国IB 美国INTERGRAPH 公司的InRoads 美国INTERGRAPH 公司的InRoads 英国MOSS公司的Highway 英国MOSS公司的Highway Design 等 MOSS公司的
GPS,航空摄影,遥感…… GPS,航空摄影,遥感……
计算机技术
测设一体化
现代道路设计
§1.概述及基础知识 1.概述及基础知识
一、公路测设技术的最新发展: 公路测设技术的最新发展: • 全球卫星定位系统 美国GPS、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗、 美国 、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗、 欧洲的伽利略系统; 欧洲的伽利略系统; • 航空摄影、卫星摄影和摄影图像处理技术; 航空摄影、卫星摄影和摄影图像处理技术; • 遥感技术 RS; ; • 计算机
现代道路设计
公路测设一体化设计流程
数据采集 数据采集 与处理
道路勘测设计新理念

道路勘测设计新理念
道路勘测设计一直是道路建设的重要环节,它直接影响着道路的质量和安全性。
然而,随着城市化的加速发展和交通需求的增加,传统的道路勘测设计方法已经不能满足现代交通环境的需求。
因此,新的道路勘测设计理念应运而生,为道路建设带来了全新的思路和方法。
首先,新的道路勘测设计理念强调综合考虑各种因素。
在过去,道路勘测设计主要关注的是地形、土壤和水文等自然因素,而忽视了人文、社会和环境等因素的影响。
现如今,道路勘测设计需要考虑交通流量、人口分布、环境保护等多个因素,以确保道路的安全、便利和可持续发展。
其次,新的道路勘测设计理念注重创新和科技应用。
随着科技的进步,诸如卫星导航、无人机勘测和激光扫描等先进技术已经广泛应用于道路勘测设计中。
这些技术可以提高勘测精度和效率,减少对自然环境的破坏,同时也为道路建设提供了更多的数据支持和决策依据。
此外,新的道路勘测设计理念还注重可持续发展和生态环保。
在过去,道路建设往往以追求速度和效益为主,忽视了对自然环境的保护和生态平衡的重要性。
而现在,新的道路勘测设计理念强调减少土地占用、节约能源、减少污染和保护生态系统等方面的要求,以实现道路建设的可持续发展。
总之,道路勘测设计新理念的出现为道路建设带来了全新的思路和方法。
它强调综合考虑各种因素、注重创新和科技应用,同时也注重可持续发展和生态环保。
通过采用这些新的理念,可以提高道路的质量和安全性,同时也有助于实现城市交通的高效运行和可持续发展。
现代测绘技术在道路工程中的应用

现代测绘技术在道路工程中的应用作者:徐雷来源:《城市建设理论研究》2013年第33期摘要:信息时代,现代化的测绘技术迅速地发展起来,并且,其应用也是越来越广泛。
在道路工程方面,其也是做出了巨大的贡献。
本文重点探索现代测绘技术在道路工程领域的具体应用。
希望能够对有关的道路工程技术人员有所帮助,进而更好地促进我国道路建设事业健康、可持续发展。
关键词:现代测绘技术;道路工程;信息技术中图分类号:TH761文献标识码:A随着我国经济的快速发展,各省市对交通运输行业提供了更高的要求。
然而,在一些多山地区或者地形复杂区域,道路的建设工作存在很大的难度。
依靠传统的道路建设手段很难建成高质量的道路。
现代化的测绘技术逐渐蓬勃发展起来,其在道路的设计阶段,贡献的力量越来越大,并成功地帮助道路建设者解决了众多的高难度问题,从而有效地提高了我国的道路建设水平。
本文重点探索现代测绘技术在道路建设过程中的主要应用。
一、现代测绘技术全球定位系统全球定位系统(GPS)主要是指:借助卫星系统查找全球范围内想要搜寻的地方。
其主要由卫星、用户系统以及地面上的各种监控系统综合构成。
该系统能够帮助使用者对找寻的地方进行精准定位,并且,24小时不间断服务。
近年来,在道路建设领域得到了广泛的应用。
遥感技术遥感技术主要是借助红外线以及目标反射体等,通过计算机对信号的处理,感知对象的大小以及形状,并将其转化为数据信息,其是公路测绘工作中的必备技术。
在公路测绘过程中,遥感技术被用来获取有关的地理信息,其能够将所勘测的地方的地质结构以及条件清晰地反应出来。
很多时候,地下水流都是利用该技术勘测出来的。
地理信息系统技术地理信息系统在公路测量中是十分重要的空间信息系统。
其借助软硬件计算机系统,对地球表面的表层空间进行关于地理分布的数据采集、运算以及描述。
通常情况下,人们借助地理信息系统构建地质资料数据库,方便地质勘探者进行地质勘探,并制定出科学、合理的工程线路设计方案。
公路工程勘察设计质量的提升与控制措施

公路工程勘察设计质量的提升与控制措施摘要:随着现代社会对于公路工程质量要求的提升,公路施工单位必须要加强对公路勘查设计的重视,确保能够利用新技术、新理念和新管理模式提高公路勘察设计质量。
而本文则分析了公路勘查设计的理念和原则,并且从选线和技术应用方面提出了提高公路勘查设计质量的措施以供参考。
关键词:公路工程;勘察设计;质量控制勘察设计工作是保障公路施工质量的关键,为此施工单位必须要加强勘察设计工作的重视,积极采用新的技术理念提高勘察设计质量,为公路质量打好基础。
一、公路勘查设计工作的理念和原则1.1公路勘查设计工作的理念公路建设的核心目的就是要满足当前人们不断提升的运输和出现需求,并且要实现公路和环境的和睦相处,在可持续性发展的思想引导下确保公路建设和环境保护能够相互协调,在保障环境和质量的同时还需要确保公路建设企业的经济效益以及社会效益,为交通运输行业的发展带来全新的机遇,例如在路基和截水沟等工程的建设当中,公路设计人员可以根据当地地形特点进行建设,利用地形优势在保护生态环境的同时还能提高公路的性能。
同时以人为本的设计理念也是公路总体设计过程中必须要体现的,毕竟公路在建设工程中也避免不了对人文环境的影响。
首先是对周边居民的影响,公路对于区域经济的发展所带来的影响是非常大的,因此在总体设计时也需要注重和周边村镇的融合,在确保公路建设的同时也要为周边村镇居民的出行带来一定的便利,同时还要确保公路景观和自然环境能够有效融合,避免出现对环境破坏的情况。
而且公路总体设计的过程中还需要关注行车的舒适程度,利用与周边环境的融合建立一个良好的驾驶视觉体验,避免驾驶员在公路驾驶的过程中出现视觉疲劳的情况。
而在面对环境和地形复杂的区域时,公路整体设计更应该得到进一步重视,尤其是山岭沟壑交错的地区,不仅施工难度大以及危险系数高,而且生态环境也非常脆弱,一旦破坏便很难恢复。
因此在对公路进行总体设计的过程中,一定要根据实际情况来进行设计,合理控制施工技术以及投资,对于工程难度较大的阶段要进行全面的实地考察以及施工现场管控,确保技术标准的应用能够符合现场地质条件[2]。
道路勘测设计的历史,现状及展望

摘要:道路是供各种车辆和行人通行的工程设施,它是以满足汽车行驶要求为前提的。
设计道路时还需要考虑道路的修建和交通对周围环境的影响等。
本文主要介绍了我国道路勘测设计领域的历史、现状水平、未来发展、新技术的应用等相关内容。
关键词:历史、现状水平、未来发展、新技术的应用1.历史我国道路建设具有悠久的历史,远在汽车还没有出现以前,就在道路建设方面创造了光辉的业绩。
早在西周时代就将城乡道路按不同等级进行统一规划,修建了各样的道路,形成了以都城为中心的道路体系。
唐代是我国古代道路发展的极盛时期,初步形成了以城市为中心的四通八达道路网。
新中国成立后为了迅速恢复和发展我国的国民经济,巩固国防,我国在经济基础非常薄弱的基础上,对公路建设做出了巨大努力,取得了显著的成就。
改革开放以来,国家把交通作为国民经济发展的战略重点之一,这为我国公路快速发展提供了机遇。
但是公路发展的突出成就就是高速公路的迅速崛起,高速公路是交通运输现代化的重要标志之一。
2.现状水平1、我国众多城市中出现的交通问题以及对未来交通需求所具有的共同点我国城市交通目前普遍存在的主要问题是:(1)交通堵塞严重;(2)交通事故频繁;(3)车辆行驶速度下降;(4)停车占道问题严重。
出现上述问题的根本原因是:(1)城市的道路建设滞后于城市人口和机动车数量的增长;(2)城市客货运量猛增,道路负荷饱和,客货争运严重;(3)城市公共汽车、电车运载量,已不能胜任大城市高峰客流输送时的需求;(4)城市轨道交通建设缓慢,远不能适应城市客运发展需求;(5)城市交通管理设施落后,水平低,体制分散;(6)城市交通发展宏观调控不力,缺乏整体发展的战略。
2、截止2009年,公路勘察设计企业共515个。
其中,具有甲级工程设计的企业105个;国有企业225个、国有独资公司6个、股份有限公司37个、有限公司182个、集体企业19个、私人独资1个、中外合资1个;从业人员44623人,专业技术人员38618人;公路勘察设计企业全年营业收入169亿元,其中工程勘察营业收入为34亿元(占比为20%),工程设计营业收入98亿元(占比为58%),工程技术管理服务营业收入为16亿元(占比为9%),工程承包收入为16亿元(占比为9%);公路勘察设计行业人均营业收入为38万元。
数字化测绘技术在道路勘测中的应用

数字化测绘技术在道路勘测中的应用随着现代化的进步和科技的不断发展,数字化测绘技术在各个领域得到了广泛的应用,包括道路勘测。
数字化测绘技术能够提高勘测的准确度和效率,减少勘测成本,为道路规划和设计提供重要的数据支持。
数字化测绘技术包括全站仪、激光测距仪、卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等设备和技术的应用。
这些技术能够高精度地获取道路的地理位置、形状、长度、宽度、高程等关键信息。
在进行道路勘测时,可以使用全站仪进行点位测量,通过激光测距仪测量道路边界和地形高程,利用卫星定位系统获取道路的坐标和位置信息,最后将这些数据通过地理信息系统进行处理和分析。
数字化测绘技术在道路勘测中的应用具有很多优点。
数字化测绘技术的数据测量精度高,能够准确地获取道路的各项参数,保证了勘测结果的准确性。
数字化测绘技术可以实现数据的自动化处理和分析,提高了勘测的效率,减少了人力资源的消耗。
数字化测绘技术能够获取大量的数据,并进行三维模型的建立,为道路规划和设计提供了更全面的信息基础。
数字化测绘技术具有较高的灵活性,能够满足不同勘测需求的要求。
数字化测绘技术在道路勘测中的应用主要体现在以下几个方面。
可以用于道路规划和设计中的地理信息获取和数据处理。
通过数字化测绘技术,可以获取道路的地理位置、长度、宽度、高程等信息,为道路规划和设计提供基础数据。
数字化测绘技术可以用于道路施工中的土方量测量和工程质量监测。
通过数字化测绘技术,可以实时监测道路施工进度和质量,提高施工效率和质量控制水平。
数字化测绘技术还可以用于道路维护和管理中的数据更新和变更。
通过数字化测绘技术,可以及时获取道路的变更信息,更新地理数据库,保证道路信息的及时性和准确性。
数字化测绘技术在道路勘测中还面临一些挑战和问题。
数字化测绘技术的设备和软件的成本较高,对勘测单位的经济实力和技术水平提出了较高的要求。
数字化测绘技术的操作和应用需要专业的技术人员,对勘测人员的专业素质和技术能力提出了较高的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
现代道路勘测与设计新技术第一节概述 (2)一、国内外道路勘测技术发展状况 (2)二、国外道路计算机辅助设计技术发展状况 (3)三、国内道路计算机辅助设计技术发展状况 (4)第二节道路勘测新技术 (4)一、全球定位系统 (4)(一)GPS系统组成 (5)(二)GPS定位原理 (5)(三)GPS测量的实施 (6)(四)实时GPS测量(RTK)在道路工程中的应用 (6)二、遥感技术 (7)(一)遥感及其分类 (7)(二)遥感技术系统 (8)(三)遥感专题地图 (8)(四)遥感技术在道路工程中的应用 (9)三、数字摄影测量技术 (10)(一)摄影测量学简介 (10)(二)数字摄影测量的定义 (10)(三)数字摄影测量方法 (10)(四)数字摄影测量在道路工程中的应用 (10)四、地理信息系统 (11)(一)地理信息系统的基本概念 (11)(二)地理信息系统的类型及构成 (11)第三节道路计算机辅助设计 (13)一、数字地面模型理论与应用 (13)(一)数字地面模型的概念及应用 (13)(二)数字地面模型原始数据采集 (13)(三)常见数字地面模型的高程内插方法 (14)二、路线CAD的任务及功能设计 (16)三、路线平面设计 (17)(一)平面设计的人机功能分工 (17)(二)平面设计的流程 (17)四、路线纵断面设计 (18)(一)纵断面设计流程图 (18)(二)纵断面设计的主要内容 (19)五、路线横断面设计 (20)(一)横断面设计流程 (20)(二)横断面的定义模型 (21)(三)主要设计内容 (23)第四节道路虚拟仿真技术 (24)一、计算机仿真基础 (24)(一)仿真基本概念 (24)(二)仿真系统开发的基本原则 (25)(三)仿真系统的基本结构 (25)二、道路线形仿真与评价 (25)(一)道路线形仿真特点 (25)(二)仿真系统建立及应用方法 (26)(三)仿真模型的建立 (26)(四)仿真系统在道路设计评价中的应用 (28)习题与思考题 (29)待深入研究的问题 (29)第一节概述近二十年来,现代道路测设技术在我国道路建设中得到广泛应用,新技术将设计人员从艰苦的外业测量和繁杂的内业设计工作中解脱出来,对加快工程测设进度,提高设计效率和质量,实现道路交通的现代化,适应全面建设小康社会需求等方面,具有重要意义。
按工作内容不同,现代道路测设技术包括:数据采集与管理技术、计算机辅助设计技术。
一、国内外道路勘测技术发展状况道路外业勘测关键是快速、准确、有效获取设计所需的各种地形原始数据。
传统地形数据的来源一般有三种方法:对已有大比例尺地形图的数字化;采用航测方法从航测像片上获取数据;野外实测采集地形数据。
目前最能为道路测设提供技术支持的是3S技术(即遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS)以及全数字摄影测量技术。
航空摄影和摄影图像处理为大规模采集地形数据提供了快捷的手段。
在国外,航空摄影测量已广泛应用于道路测设中。
利用航空摄影测量方法采集数据能直观地确定地表形态,工作环境好,可随意和方便地控制地形点的分布和密度,获取的地形信息可靠、精度高。
随着航测仪器的发展,目前较大范围的各种比例尺地形图都是由航测法成图的。
全数字化测图(亦称数字摄影测量)是在解析法测图基础上发展起来的更为先进的摄影测量方法。
全数字化测图系统的测图过程是先将像片影像的灰度数字化,然后在计算机上进行数字处理。
这种全数字化、自动化测图方法代表了航空摄影测量学科的发展方向,一些国家投入相当多的资金和人力对其进行研究,主要成果有Leica推出的由Helava公司开发的DPW系列,美国Intergraph公司推出的1DZ系列数字摄影测量工作站等。
随着研究工作的深入,数字摄影测量系统在理论上不断完善,在技术上不断创新,它将成为道路测设中地形数据采集的理想方法。
遥感技术(RemoteSensing,简称RS)是通过非接触传感器获得所摄目标的影像并提取各种几何与属性信息的技术系统。
在道路勘测中,通过遥感判释技术可直接或间接获得大量有关工程地质及水文地质资料,如同把勘测现场搬到室内,减少了外业劳动强度,提高了勘测设计的质量和速度。
国外目前广泛采用航天遥感资料进行计算机图像处理和信息提供,大量遥感信息已进入自动识别和自动处理成图阶段,为道路工程地质判释提供了准确可靠的信息来源。
全球定位系统(GlobalPositioningSystem,简称GPS)是由美国国防部建立并控制的新一代卫星导航定位系统。
GPS定位技术具有观测点之间无需通视、定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、操作简单和全天候作业等特点。
目前GPS定位技术在地球科学研究、大地测量、摄影测量的野外控制、航摄机载GPS定位、普通及精密工程测量以及道路控制测量和放样测量等领域得到广泛应用。
地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)是储存和处理与地理空间分布有关信息的系统。
采用各种现代化的方法采集、运算、存储、管理、查询、显示、更新和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合和集成的信息科学。
计算机技术、数据库技术及遥感技术的不断发展,为GIS的发展提供了丰富的数据资源,使GIS向专家水平的智能分析与决策方向发展。
GIS与相关技术的集成,将为路线方案选择及优化设计提供技术平台。
我国于1976年开始航测在道路设计中应用的研究,进行了《航测电算在道路测设中应用的研究》、《航测遥感在道路测设中的应用技术》、《GPS、航测遥感及道路CAD集成技术》等科技攻关研究。
目前,航测等新技术在各省设计院的道路勘察中得到普遍应用,大比例尺地形图的测绘工作多采用航测手段完成。
利用航测在测图时的地形数据建立数字地面模型(DTM),用于路线初步设计及施工图设计的方法及相应的计算机辅助设计(CAD)系统已在道路设计中广泛应用;利用全站仪采集地形原始数据,建立数字地面模型,自动绘制大比例尺地形图,路线CAD集成系统完成路线设计,正在全国全面应用;GPS在路线导线网的控制测量、航测外控测量及各类桥隧控制测量中得到了推广应用,有些设计院已将GPS直接应用于路线中桩测设。
为了适应航测、DTM、GPS等测量高新技术在道路测设中的应用,原交通部于1997年颁发《道路摄影测量规范》和《道路GPS测量规范》等相应的技术规范、标准。
道路勘测的数据采集与处理,是构成道路测设一体化的重要基础。
道路勘测在技术上主要是解决数据的有效、准确获取问题,这取决于测量高新技术及新设备的应用。
我国许多设计单位均引进了国外最先进的设备,并己投入使用。
在采用的测量设备及手段方面,我国与国际先进水平基本同步。
对数据处理主要取决于数字地面模型系统的成熟和完善,作为连接野外勘测(数据采集)和内业设计(CAD系统)之间的纽带和桥梁,DTM在道路测设一体化系统中起着关键作用。
经过"七五"、"八五"、"九五"期间的研究、开发及应用,DTM软件系统已得到很大发展,在软件功能、软件技术以及采用的核心算法等方面均已达到国际先进水平。
二、国外道路计算机辅助设计技术发展状况计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)是包括绘图与说明的设计活动。
道路CAD是计算机辅助设计技术在道路设计中的具体应用。
CAD技术将计算机迅速、准确处理信息的特点与人的创造思维能力及推理判断能力结合,为现代设计提供了理想设计手段。
20世纪60年代,计算机运用到道路设计主要是完成繁重的计算任务,如多层路面结构力学计算、路基稳定性分析与计算、桥梁结构计算、路基土石方计算及平面和纵断面线形计算等。
为获得更大的经济效益,欧美发达国家,如英国、美国、法国、德国和丹麦等先后展开了路线纵断面优化技术研究,开发了路线纵断面优化程序,有代表性的为英国HOPS纵断面选线最优化程序系统,法国的APPOLON系统,德国的EPOS程序等。
纵断面优化程序系统的应用,提高了道路设计的质量并降低了工程费用。
联合国经济合作与开发组织于1973年在意大利西西里岛的一条道路上对上述各国的优化程序进行了联合试验,结果表明:使用纵断面优化程序可以节省土石方工程量8%~17%,平均10%,使道路的建设费用大大节省。
20世纪70年代,道路优化技术从纵断面优化扩展到一定宽度范围的平面线形优化和平纵组合线形综合优化,数字地面模型开始应用,计算机绘图技术发展到实用阶段。
平面优化技术有代表性的成果有英国的NOAN程序,美国的GCARS程序,德国的EPOS-1程序等。
此时路线优化设计在理论和应用上已基本形成一门独立的学科,但因其涉及大量的非技术性因素,给研究工作带来很大困难,故仍处在研究探索阶段。
数字地面模型主要用于等高线地形图绘制、土地填挖面积计算、支持路线优化设计等。
20世纪70年代末期计算机制图功能逐步完善,期间开发的辅助设计系统均可完成大量设计图纸绘制工作,系统的功能进一步增强,逐步走向实用阶段。
20世纪80年代,道路CAD系统的发展更加完善,并逐步向系统化、集成化方向发展。
一些国家建立了由航测设备、计算机和专用软件包组成的成套系统,可以完成从数据采集、建立数字地面模型、优化设计到设计文件编制的全部工作,系统具有图形环境支撑,商品化程度较高。
如英国的MOSS系统、美国的INROADS、德国的CARD/1等。
MOSS系统是英国MOSS系统有限公司经过20多年的不懈努力,开发出的大型三维道路路线设计计算机辅助设计分析软件,已在欧美一些发达国家的道路、铁路设计中广泛使用,完全摆脱了图板,实现了无纸化设计。
CARD/1是德国Basedow&Tomow软件公司推出的,包括测量、道路、铁道、排水四个子系统的复杂系统,特别适用于道路的勘测与设计,对于铁道、排水以及建筑景观规划、水利工程、矿山工程等各种土木工程也能使用。
这期间道路CAD 系统的另一个特点是系统的开发环境由小型机或工作站向微机过渡,并以微机为主。
进入20世纪90年代,国外一些较成熟的道路CAD软件,向国际化方向发展。
在系统开发中,积极研究相关国家的技术标准,尽量提高软件的适应性,使其满足不同国家设计标准的要求。
在数据采集方面,研究采用GPS、数字摄影测量、遥感地质判释等新技术、新设备。
三、国内道路计算机辅助设计技术发展状况我国道路设计应用计算机起步较晚。
道路CAD技术的研究始于20世纪70年代末,经历了70年代末与80年代初期的探索、80年代中后期的发展和90年代的提高普及,目前已在数据采集、内业辅助设计和图形处理方面取得了较大成就。
20世纪70年代末至80年代初,国内有关高校和设计单位在收集国外路线优化技术和CAD技术资料的基础上,开展了路线优化技术方面的研究,编制了相关优化程序。