公路工程CAD

前言

　　隨著計算機科學技術的快速發(fā)展和測量新技術的不斷出現(xiàn)，公路勘測設計技術進入了一個以計算機新技術和測量新技術相結合的公路測設現(xiàn)代化新階段。測設手段逐步完善，設計速度顯著提高，設計成果更加合理。公路工程CAD技術是當今公路測設新技術的重要組成部分，學習和掌握CAD知識與技術是學生利用計算機進行公路設計不可缺少的教學環(huán)節(jié)。通過學習本書可以較系統(tǒng)地掌握公路工程CAD的基礎知識和技能、專業(yè)軟件的二次開發(fā)及編程基礎，為將來從事公路工程設計、施工和管理等工作打下一個良好的基礎。目前國內有關道路CAD的教材或書籍有多種，或注重理論或強調操作?！　”緯η罄碚撝R與實踐操作相并重、能力培養(yǎng)與創(chuàng)新思維相結合，內容上循序漸進，緊貼公路設計行業(yè)所需。在較系統(tǒng)介紹公路CAD理論知識的基礎上，講解國際通用繪圖軟件AutoCAD2006的操作方法和技能，以增加實用性。在介紹公路CAD系統(tǒng)的基本原理及路線平、縱、橫設計方法的同時，還介紹常用公路工程CAD軟件的使用方法，以增加可讀性和可操作性。在介紹CAD基礎理論和CAD操作技能的基礎上，介紹CAD二次開發(fā)技術，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。為便于學生學習，書中加入了很多操作實例，并在每一章后面附有練習與思考?！　”緯?3章。第一章介紹公路工程CAD的基本概念；第二章介紹公路工程CAD的基礎知識；第三、四、五章分別介紹.AutoCAD的基礎知識、二維圖形繪制和編輯命令、文字標注、尺寸標注；第六章介紹圖塊和外部參照；第七章介紹AutoCAD與其他應用程序的數(shù)據(jù)交換和格式轉換；第八章介紹公路測設數(shù)據(jù)的采集方法；第九章介紹路線設計的基本原理，CAD系統(tǒng)的總體結構，路線平、縱、橫設計方法；第十章介紹道路工程三維建模的基本概念和方法；第十一章介紹涵洞設計的CAD方法；第十二章介紹AutoCAD的第三代開發(fā)工具Visual Basic for Application及公路工程CAD二次開發(fā)技術；第十三章介紹國內外優(yōu)秀公路工程CAD軟件。

內容概要

　　《公路工程CAD》共13章，分為5個部分：第一部分介紹公路工程CAD概念和基礎知識，包括公路工程CAD系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境、軟件工程基礎知識和工程數(shù)據(jù)庫的概念；第二部分介紹國際通用繪圖軟件AutoCAD2006的二維繪圖和編輯命令、文字標注、尺寸標注；第三部分介紹公路工程CAD系統(tǒng)的結構與應用，包括地形數(shù)據(jù)采集和數(shù)字地面模型的原理、建立方法及應用，公路工程CAD系統(tǒng)的基本原理、總體結構，路線平、縱、橫設計方法，涵洞設計方法；第四部分介紹AutoCAD與Windows其他應用程序的數(shù)據(jù)交換和格式轉換、AutoCAD的第三代開發(fā)工具Visual Basic for Application及公路工程CAD二次開發(fā)技術；第五部分介紹國內外優(yōu)秀道路CAD軟件?！豆饭こ藽AD》適合作為高等院校土木工程專業(yè)的本、?？茖W生的教材，也可供從事道路工程、市政工程、建筑等行業(yè)的設計、施工、科研、教學人員應用和參考。

書籍目錄

第一章 公路工程CAD概述第一節(jié) CAD基本概念第二節(jié) 公路工程CAD研究及發(fā)展狀況第三節(jié) 現(xiàn)有公路工程CAD系統(tǒng)及其應用存在的問題第四節(jié) 公路工程CAD的發(fā)展趨勢練習與思考第二章 公路工程CAD基礎第一節(jié) 公路工程CAD系統(tǒng)的硬、軟件環(huán)境第二節(jié) 軟件工程概要第三節(jié) 工程數(shù)據(jù)庫概述練習與思考第三章 AutoCAD基礎知識第一節(jié) AutoCAD概述第二節(jié) AutoCAD2006的用戶界面第三節(jié) AutoCAD的文件操作第四節(jié) AutoCAD的坐標系及坐標點選取第五節(jié) 設置AutoCAD的繪圖環(huán)境第六節(jié) 圖層、線型、線寬及顏色控制練習與思考第四章 二維圖形的繪制和編輯第一節(jié) 繪制二維圖形第二節(jié) 精確繪圖的定位方法第三節(jié) 編輯二維圖形練習與思考第五章 文字標注及尺寸標注第一節(jié) 文字標注第二節(jié) 尺寸標注練習與恩考第六章 圖塊與外部參照第一節(jié) 定義圖塊第二節(jié) 圖塊存盤第三節(jié) 插入圖塊第四節(jié) 圖塊屬性第五節(jié) 外部參照練習與思考第七章 數(shù)據(jù)交換與格式轉換第一節(jié) 數(shù)據(jù)交換第二節(jié) 格式轉換第三節(jié) DXF文件格式和應用練習與思考第八章 數(shù)據(jù)采集方法第一節(jié) 航測數(shù)據(jù)采集第二節(jié) 全球定位系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集第三節(jié) 地形圖數(shù)字化第四節(jié) 全站儀野外數(shù)據(jù)采集和應用第五節(jié) 數(shù)字地面模型練習與思考第九章 路線設計第一節(jié) 路線CAD系統(tǒng)總體結構及設計流程第二節(jié) 平面設計第三節(jié) 縱斷面設計第四節(jié) 橫斷面設計練習與思考第十章 道路工程三維建模方法第一節(jié) 道路工程三維建模的內容第二節(jié) 三維物體的構造模型和創(chuàng)建方法第三節(jié) 道路三維建模方法第四節(jié) 橋梁三維建模方法第五節(jié) 附屬設施三維建模第六節(jié) 三維動畫制作練習與思考第十一章 涵洞設計第一節(jié) 涵洞CAD系統(tǒng)功能及結構第二節(jié) 涵洞設計數(shù)據(jù)管理第三節(jié) 涵洞繪圖第四節(jié) 涵洞設計的工作流程、方法及步驟練習與思考第十二章 公路工程CAD二次開發(fā)技術第一節(jié) 公路工程CAD二次開發(fā)的主要內容和工具第二節(jié) 定制公路工程CAD系統(tǒng)第三節(jié) VBA開發(fā)環(huán)境與編程基礎第四節(jié) ActiveX技術第五節(jié) 用VBA創(chuàng)建圖形函數(shù)第六節(jié) 橋梁專用函數(shù)示例第七節(jié) 道路工程專用函數(shù)示例第八節(jié) VBA程序加密、加載和運行練習與思考第十三章 國內外優(yōu)秀公路工程CAD軟件簡介第一節(jié) 德國CARD／1軟件第二節(jié) 英國MXRoad軟件第三節(jié) 緯地道路輔助設計系統(tǒng)練習與思考參考文獻

章節(jié)摘錄

　　20世紀80年代，很多國家已建立了由航測設備、計算機（包括繪圖機、數(shù)字化儀等外設）和專用軟件包形成的公路工程CAD組合系統(tǒng)。軟件包通常包括從數(shù)據(jù)采集、建立數(shù)字地面模型、優(yōu)化技術以至全套計算機計算、繪圖和報表的完整系統(tǒng)。例如，美國路易斯·百杰公司的CANDID系統(tǒng)以阿波羅超級小型機為主，可用于公路、涵洞、橋梁、房屋建筑等方面的設計和繪圖工作，還有德國的CARD／1系統(tǒng)、英國的MOSS系統(tǒng)和美國Infrasoft公司的InRoads系統(tǒng)等。進入20世紀90年代，微型計算機技術的空前發(fā)展，為公路工程CAD技術的普及應用刨造了良好的硬件環(huán)境，一些運行于小型機或工作站上的優(yōu)秀軟件不失時機地移植到微型計算機上，這極大地促進了公路工程CAD技術的推廣應用?！　‰S著計算機容量和運行速度的快速提高，操作系統(tǒng)在操作界面、功能等方面的改善和提高，一批具有高交互性能的圖形支撐欽件相繼推出，進一步促進了公路工程CAD軟件水平的提高。通過激烈的市場競爭，國外一些優(yōu)秀的道路CAD系統(tǒng)最終脫穎而出，為走向國際化、滿足多元化設計標準，它們克服各國文字、測設方法、設計標準、技術規(guī)范等方面的差別，開發(fā)出能適應于不同國家的版本。目前在中國市場應用比較廣泛的軟件有德國Ingenieuurbuero Basedow & Tromow公司開發(fā)的EARD／1系統(tǒng)；英國Infrasoft公司的MXRoad軟件（即前MOSS軟件公司的MOSS系統(tǒng)）；美國Intergraph公司的InRoads系統(tǒng)。這期間道路CAD軟件的特點是以數(shù)字地面模型為依托，有較完善的地面數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)，能完成除構造物之外的公路、城市道路、鐵路等選線任務和設計全過程。在系統(tǒng)研發(fā)方面吸收先進的計算機界面技術來提高軟件可視化程度，采用面向對象方法設計總體結構、提高系統(tǒng)的集成化程度。二、國內公路工程CAD的發(fā)展狀況我國公路工程CAD的研究始于20世紀70年代后期，雖然起步較晚，但發(fā)展迅速。自1979年起，同濟大學、西安公路學院、重慶交通學院與重慶公路研究所、交通部第二公路勘察設計院等單位先后對公路的縱斷面優(yōu)化技術、平面及空間線性優(yōu)化技術等進行了研究，并開發(fā)了各自的優(yōu)化設計程序。例如，同濟大學采用隨機搜索一動態(tài)規(guī)劃法編制的縱斷面優(yōu)化、空間線性優(yōu)化和山區(qū)地形的平面優(yōu)化程序；重慶交通學院、上海鐵道學院等采用動態(tài)規(guī)劃法編制的縱斷面優(yōu)化程序；西安公路學院考慮了目標函數(shù)中包括道路建造費用的縱斷面優(yōu)化程序等。這些程序經在已建工程中測試，證明其優(yōu)化效果是令人滿意的。

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