公路工程CAD

所属分类:輔助設計與工程計算  
出版时间:2009-1   出版时间:中南大學出版社   作者:毛大德,羅雲飛 著   页数:262  

前言

  在我國,公路CAD技術已有近30年的研究開發歷史,目前已廣泛應用于公路規劃、勘察設計、施工、監理、檢測、工程管理等各個領域,並且隨著計算機科學和各種高新技術的發展,正不斷向自動化、現代化方向邁進。公路CAD技術的推廣應用,顯著地提高了公路建設的工作進度和工作質量,有利于實現公路建設項目方案優、投資省、工期短、效益好的總體目標,極大地促進了我國公路建設事業的快速發展。公路CAD技術已成為公路工程技術中不可或缺的重要工具,公路CAD知識已成為公路工程技術人員知識結構的重要組成部分,熟練掌握和高效運用公路CAD技術已成為公路工程師必須具備的一種基本技能。  為了適應公路建設技術現代化對人才培養的需要,目前國內一些高等院校的交通土建類專業相繼開設了公路CAD技術方面的課程,所用教科書主要有兩類︰一類是以公路CAD技術科研成果為基礎,重點介紹公路CAD軟件的開發原理、開發技術及開發過程,理論性較強、內容較深、難度較大,其教學目標主要是使學生具備較強的公路CAD軟件研發能力。這類教材在研究生及本科生“研究型”人才的培養中,發揮了非常重要的作用。另一類是以介紹國際通用繪圖軟件AutoCAD使用方法為主的,目標主要是培養學生的計算機繪圖技能,對公路工程CAD專用軟件方面的知識則涉及較少。這類教材主要面向高職高專等職業教育基層技術人才的培養。  根據多年在公路CAD技術課程的教學實踐中所听到的廣大學生對教材及教學內容的反饋意見,尤其是依照正在通過自學考試深造提高的長期工作在公路建設生產第一線的廣大工程技術人員的願望和要求,普遍希望能有更多更側重于專業性、操作性和實用性方面的公路CAD技術教材或參考書。本書就是為滿足“應用型”人才培養的這種社會需求而編寫的。本書內容主要包括公路CAD基礎知識和專業軟件應用兩大部分。基礎知識部分主要包括公路CAD硬件軟件支撐環境、公路工程數據處理、AutoCAD使用方法及二次開發技術等內容;專業軟件應用部分主要介紹國內比較典型的公路CAD軟件的主要功能、使用方法、操作過程和技巧,同時也介紹一些公路CAD專業軟件的開發原理和編程思路,以培養綜合運用CAD技術解決公路工程實際問題的能力。

内容概要

  在我國,公路CAD技術已有近30年的研究開發歷史,目前已廣泛應用于公路規劃、勘察設計、施工、監理、檢測、工程管理等各個領域,並且隨著計算機科學和各種高新技術的發展,正不斷向自動化、現代化方向邁進。公路cAD技術的推廣應用,顯著地提高了公路建設的工作進度和工作質量,有利于實現公路建設項目方案優、投資省、工期短、效益好的總體目標,極大地促進了我國公路建設事業的快速發展。公路CAD技術已成為公路工程技術中不可或缺的重要工具,公路cAD知識已成為公路工程技術人員知識結構的重要組成部分,熟練掌握和高效運用公路CAD技術已成為公路工程師必須具備的一種基本技能。  為了適應公路建設技術現代化對人才培養的需要,目前國內一些高等院校的交通土建類專業相繼開設了公路CAD技術方面的課程,所用教科書主要有兩類︰一類是以公路CAD技術科研成果為基礎,重點介紹公路CAD軟件的開發原理、開發技術及開發過程,理論性較強、內容較深、難度較大,其教學目標主要是使學生具備較強的公路CAD軟件研發能力。這類教材在研究生及本科生“研究型”人才的培養中,發揮了非常重要的作用。另一類是以介紹國際通用繪圖軟件AutoCAD使用方法為主的,目標主要是培養學生的計算機繪圖技能,對公路工程CAD專用軟件方面的知識則涉及較少。這類教材主要面向高職高專等職業教育基層技術人才的培養。  根據多年在公路CAD技術課程的教學實踐中所听到的廣大學生對教材及教學內容的反饋意見,尤其是依照正在通過自學考試深造提高的長期工作在公路建設生產第一線的廣大工程技術人員的願望和要求,普遍希望能有更多更側重于專業性、操作性和實用性方面的公路CAD技術教材或參考書。本書就是為滿足“應用型”人才培養的這種社會需求而編寫的。本書內容主要包括公路CAD基礎知識和專業軟件應用兩大部分。基礎知識部分主要包括公路CAD硬件軟件支撐環境、公路工程數據處理、Auto(︰AD使用方法及二次開發技術等內容;專業軟件應用部分主要介紹國內比較典型的公路CAD軟件的主要功能、使用方法、操作過程和技巧,同時也介紹一些公路CAD專業軟件的開發原理和編程思路,以培養綜合運用cAD技術解決公路工程實際問題的能力。

书籍目录

第1章 概述1.1 公路CAD技術簡介1.1.1 公路CAD系統的工作流程及系統功能1.1.2 公路CAD技術人員的基本要求1.2 公路CAD發展概況1.2.1 國外發展概況1.2.2 國內發展概況1.3 公路CAD發展趨勢第2章 公路CAD基礎2.1 公路CAD的支撐環境2.1.1 硬件支撐環境2.1.2 軟件支撐環境2.1.3 公路工程CAD系統的選型2.2 公路工程數據處理2.2.1 公路工程數據的特點2.2.2 數據采集2.2.3 數據處理2.2.4 工程數據庫2.2.5 數字地面模型及應用第3章 圖形支撐軟件AutoCAD3.1 AutoCAD基礎知識3.1.1 AutoCAD概述3.1.2 AutoCAD工作界面3.1.3 AutoCAD基本概念3.1.4 AutoCAD基本操作3.1.5 AutoCAD基本繪圖功能3.2 設置AutoCAD的繪圖環境3.2.1 設置系統參數3.2.2 圖層、線型、線寬及顏色設置3.2.3 精確繪圖的定位方法3.2.4 圖幅布置和輸出設置3.3 文字、尺寸標注與圖案填充3.3.1 文字標注3.3.2 尺寸標注3.3.3 圖案填充3.4 圖塊及數據交換3.4.1 圖塊3.4.2 數據交換與格式交換第4章 AutoCAD二次開發技術4.1 AutoCAD二次開發的主要內容和工具4.1.1 AutoCAD二次開發的主要內容4.1.2 AutoCAD二次開發的主要工具4.2 AutoCAD二次開發技術4.2.1 AutoLISP開發環境4.2.2 Auto LISP程序設計4.2.3 Visual LISP集成開發環境4.2.4 Visual LISP編輯和調試4.2.5 工程管理器與應用程序生成第5章 公路測設外業CAD5.1 數字化測量技術簡介5.1.1 全站儀測量簡介5.1.2 GPS測量簡介5.2 坐標換帶5.2.1 坐標換帶計算方法5.2.2 坐標換帶電算程序及應用5.3 導線測量計算5.3.1 導線計算方法5.3.2 導線計算程序5.4 路線放樣5.4.1 路線放樣方法及放樣計算5.4.2 路線放樣程序及應用5.5 公路外業測設軟件系統簡介第6章 公路路線CAD6.1 路線平面設計6.1.1 平面設計計算6.1.2 路線平面交互設計6.1.3 路線平面程序化設計6.2 路線縱斷面設計6.2.1 縱斷面設計計算6.2.2 路線縱斷面交互設計6.2.3 路線縱斷面程序化設計6.3 路線橫斷面設計6.3.1 橫斷面設計及土石方工程量計算6.3.2 路線橫斷面交互設計6.3.3 路線橫斷面程序化設計6.4 路線優化設計6.4.1 路線優化設計過程及優化方法6.4.2 路線平面優化設計6.4.3 路線縱斷面優化設計6.4.4 路線三維可視化設計第7章 路基、路面及交通工程CAD7.1 路基邊坡及擋土牆設計7.1.1 邊坡穩定分析7.1.2 擋土牆設計與計算7.2 路面結構設計7.2.1 柔性路面設計7.2.2 剛性路面設計7.3 道路交通工程設計7.3.1 道路交通工程CAD概述7.3.2 高等級公路交通工程CAD系統簡介第8章 橋梁與涵洞工程CAD8.1 中小橋涵CAD系統的總體設計8.1.1 系統的設計目標與功能設計8.1.2 系統的結構8.2 中小橋梁設計及圖形實現8.2.1 中小橋梁結構設計與計算8.2.2 橋梁設計圖的自動繪制8.3 涵洞設計與圖形的實現8.3.1 涵洞設計軟件的結構及功能8.3.2 涵洞設計軟件的開發8.4 國內橋涵設計軟件簡介第9章 公路工程造價及工程項目管理CAD9.1 同望WCOST公路造價管理系統應用簡介9.1.1 同望WCOST公路造價管理系統基礎知識9.1.2 同望WCOST公路造價管理系統操作應用簡介9.2 同望EasyPlan項目計劃管理系統應用簡介9.2.1 同望EasyPlan項目計劃管理系統基礎知識9.2.2 同望EasyPlan項目計劃管理系統操作應用簡介第10章 典型道路CAD軟件應用簡介10.1 緯地道路CAD系統(HintCAD)應用簡介10.1.1 系統主要功能10.1.2 系統應用常規步驟10.1.3 道路路線設計10.2 唯擇市政道路CAD系統應用簡介10.2.1 系統結構及主要特點10.2.2 系統應用簡介參考文獻

章节摘录

  公路CAD的工作過程如圖1-1所示。  一個完備的公路cAD系統對計算機的要求除硬件設施外,一般應具備以下條件︰  (1)具備內容豐富、功能強大的工程數據庫。用來存儲與管理設計有關的所有信息,如設計標準與規範、標準設計圖集、地形地質等基礎數據,設計原始數據,設計過程中生成的中間數據及成果數據等,並對工程設計的全過程進行支持。  (2)具備良好界面和高交互性能的圖形支撐系統。能對設計過程中二維及三維圖形的信息進行處理,並能在此基礎上建立工程設計所需的基本圖形庫,快速產生設計圖樣,並能提供方便靈活、功能強大的圖形交互設計、修改的功能。  (3)具備設計所需的各種應用程序。用以進行工程的計算、分析,生成設計圖、表,完成工程設計。  現代公路CAD系統,除上述基本條件外還應具備一些更先進的功能︰  (1)數據采集和輸入技術。數據采集的方法有地形圖的數字化、全站儀地面速測、地面攝影測量、航空攝影測量等,依靠電子手簿可以直接自動錄入地形變化點的三維坐標建立數字地形模型,不必通過繪制等高線地形圖而直接提供CAD系統使用。近年來,更有由測繪部門建立大面積的地理信息系統(GIS),以軟件的形式直接與CAD系統接口;還有運用衛星全球定位系統(GPS)和GPS全站儀采集數據為GIS服務。為此,必須對現代化的工程測量方法和CIS、GPS技術有所掌握。  (2)優化技術。計算機的快速運算使我們有可能在短時間內形成多個甚至幾十個設計方案,通過評價和優化可以選取最優方案,達到降低造價提高工程質量的目的。運籌學中的最優化技術、數學規劃、層次分析、多目標決策等內容使我們可以建立用于方案優化的計算機子模塊納入SAD系統中。  (3)集成化技術。集成化系統的發展是當今SAD技術的主要趨向之一。在機械和電氣行業中,已將設計和制造集成起來,把產品設計、分析、繪圖、工藝流程、數控、仿真、檢測、成本核算、進度計劃等組合在一起,統一成為數據和信息的處理和加工過程,形成計算機集成制造系統(CIMS)。在土木、交通建設方面也是一樣,從工程規劃、設計、施工到管理,可以統一享用地理信息系統和工程數據庫,在評價、決策、分析、計算、管理等各方面構成一體化的計算機輔助系統,即SAD系統。為適應CAD集成化一體化的需要,向網絡化、分布式CAD系統發展也是今後的一個趨向。利用網絡技術,使多個用戶能共享網絡中的軟硬件資源。  (4)智能化技術。智能化是新一代SAD系統發展的一個重要方向,也是目前正在研究中的熱門課題。其基本目的是通過分析人類的智能活動,力圖由計算機實現類似的功能。例如,在公路規劃和設計過程中,有很多屬于經驗性和推理性的復雜問題,它的處理一般需由有經驗的專家分析解決。在CAD系統中引入人工智能和專家系統,就能擴展計算機處理這些復雜問題的能力。智能化的道路SAD系統更能在總結各方面專家的寶貴設計經驗,繼承已有優秀設計成果的基礎上推陳出新,提高工程師的設計水平。另外,采用人工智能改進公路CAD系統,著手建立一種知識處理機構控制下的模塊集成系統,從而可以達到增強系統的柔軟性,便于適應不斷變化的新環境。

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