公路路线计算机辅助设计系统研究及开发

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文公路路线计算机辅助设计系统研究与开发专业:建筑与土木工程研究生:张明导师:童申家赵根田摘要计算机辅助设计(CAD)技术作为20世纪的重大技术成就之一，深刻地影响着一〕今工业和各个工程领域，并为各行各业带来巨大的经济效益和社会效益。在工程勘察设计行业，传统的手工方法正逐步地被现代化CAD技术所取代。它将计算机迅速、准确地处理信息和数据的特点与工程技术人员的创造思维能力和推理判断能力有机地结合起来，为工程勘察设计提供了理想的手段和工具。本文讨论公路路线计算机辅助设计系统的研究与开发问题，分析了公路

2、路线设计的流程和步骤，着重讨论了在公路路线勘测设计过程中有关路线平面、纵断面和横断面的设计理论和计算方法，介绍了在公路路线设计中一些具体问题的处理方法，如卵形曲线的计算方法、平曲线超高过渡的计算方法、坐标变换与计算、线形透视图绘制等问题，编制完成了实用的公路路线辅助设计程序。计算机算法的研究是程序设计的关键内容，因此，本文的内容以讨论各种几何要素计算的数学模型和计算机算法为主，对于计算机软件工程方面的问题，如系统结构、r编程技术与技巧、数据结构与数据传输等问题未作更深入的探讨和介绍，程序设计的指导思想亦将能够实现预期的计

3、算、绘图功能作为基本要求，从软件工程角度来看，尚不够完善和成熟。本系统中路线平面设计模型仍采用我国传统的基于导线的平面设计方法，即直线型定线方法，或称为导线法，目前国内大多数设计部门仍采用这种方法进行设计。导线法简单易行、易于掌握，便于为一般的公路路线设计人员所接受和使用。实用程序以目前应用最广泛的PC机和Windows操作系统作为系统平台，编程语言采用VisualBASIC6.0，设计图表绘制在AutoCADR14中完成。程序开发过程中，共编写源程序代码1.1万余行，并通过了系统调试、编译，本程序可完成各等级公路路线平

4、面、纵断面、横断面的主要设计计算工作，绘制各类设计图表，以及土石方数量计算等内容，经实际测试表明，系统具有较强的实用性。关键词:公路路线平面纵断面横断面计算机辅助设计—一-—‘些追塑兰丝些题生鲤一竺一一一_一__ResearchandDevelopmentonHighwayRouteCADSystemSpecialty:CivilEngineeringName:ZHANGYueInstructor:TONGShen一isZHAOGen-tianABSTRACTThecomputer-aideddesign(CAD)sys

5、temisregardedasoneofthemostimportantachievementofthe20thcenturyinthemoderntechnology,whichafectstoday'sindustryandalltheengineeringfieldsgreatly,andbringsenormoussocialandeconomicbenefitstoalltrades.Amongtherealmofengineeringinvestigation,thetraditionalmanualmeth

6、odsarebeingreplacedbytheCADtechniquesgradually.Themostremarkablecharacterofthecomputeristhatitcanprocessinformationanddataaccuratelyandquickly.TheCADtechniquecombinesthisadvantageofthecomputerwithman'screativityandthecapacityofreasoningandjudgingefectively.Thus,i

7、tcanprovideengineeringinvestigationdesignwithidealmeansandmethods.Asaconsequence,averymuchwiderrangeofapplicationsbecomessuitableforcomputer-aideddesignandthereseemslittledoubtthattheengineeringwillbeabletotakeincreasingadvantageofthisvaluabledesigntoolinthefutur

8、e.ThispaperfocusesontheresearchanddevelopmentonhighwayrouteCADsystem,analyzestheprocessandthemethodofhighwayalignmentdesign,expoundsdesigntheoryandcalculatingm