现代道路勘测与设计新技术

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1、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—、全球定位系统4（_）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（_）遥感及其分类7（二）遥感技术系统8（三丿遥感专题地图8（四）遥感技术在道路工程屮的应用9三、数字摄影测量技术10（_）摄影测量学简介10（二丿数字摄影测量的定义10（三丿数字摄影测量方法10（四）数字摄影测量在

2、道路工程中的应用10四、地理信息系统11（一丿地理信息系统的基本概念11（二丿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（一丿数字地面模型的概念及应用13（二丿数字地面模型原始数据采集13（三丿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（一丿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（一丿纵断面设计流程图18纵断面设计的主要内容19五、路线横断面设计20（一丿横断面设计流程20（Z1）横断面的定义模型21（三）主要设计

3、内容23第四节道路虚拟仿真技术24一、计算机仿真基础24（_）仿真基本概念24（二丿仿真系统开发的基本原则25（三丿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（二丿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朵的内业设计工作屮解脱出来，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

4、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，航空摄影测量己广泛应用于道路测设中。利用

5、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，目前较人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Inte

6、rgraph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。国外冃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，

7、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

8、。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GI