文档介绍：道路路线道路路线 CAD CAD 基础基础一九九八年十一月东南大学交通学院程建川 Email: jccheng ***@seu. edu . cn c. chen @ jlonline .com 第一章绪论一、历史 1、纵线形要素计算,横断面、土石方计算,平、纵线形优化; ?70年代数字地面模型、图形显示及计算机绘图; ?80年代系统化(航测设备+计算机硬件+计算机软件的组合系统)、集成化(数据采集+设计、分析+三维显示与成图+ 优化技术) ?90年代国际化、多元化、系统的深化及柔软性的提高; 智能化 CAD ( AI+CAD ); 数据采集运用 GPS+ 航测或全站仪建立数模。 2. 国内 70 年代中期,有人收集国外情报; 79 年公路、铁路纵断面优化。同济大学开办培训班、研讨班, 形成国内路线 CAD 的“火种”; 85 年武汉二院 BASIC 编写的公路路线 CAD 软件已出版、推广, 李方、张雨化亦有类似软件; 80-90 年交通部“七五”攻关项目“高等级公路路线综合优化及 CAD 系统”,基于 Apollo 工作站、 DDM 图形系统,获部一等奖; 90 年代单兵作战,在 DOS, AutoCAD, , Windows95/98 及网络环境下,利用 BASIC, FORTRAN, C/C++, VB, VC, AutoLISP 等语言开发,但无一能与国外同类软件相比。二、现状 1. 国外 MOSS CARD/1 InRoads of Intergraph GeoPak ROAD 2. 国内 “七五”攻关成果 RICAD, HEAD, Road for Windows95/98, AHCAD,... 问题: (1) 越是工程早期, CAD/CAE 的支持越无力; (2) 很难做到勘测、设计一体化,效率不高。三、发展趋势 1. 勘测、设计一体化; 2. 3 D技术、 Virtual Reality (虚拟现实)技术; 3. 多媒体技术; 4. 数据库技术、人工智能; 5. 集成化技术; 3S、 5S 、 xS 思考题: *了解路线 CAD 的基本内容; *了解国内、外路线 CAD 的发展历史及现状; *了解路线 CAD 的发展趋势。第二章数据采集系统第一节野外数据采集一、传统测量与全站仪( Total Station) 测量仪器设备的电子化; 记录存储在磁介质或内存里; 数据的编码交换,为后续工作直接提供服务。二、 GPS 与 RS ? GPS(Global Positioning System) 对测量产生了革命性的影响; GPS 系统: 1 . NAVSTAR/GPS Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Positioning System 美国,经方案论证( 1974-1978 )、系统论证( 1979-1987 )、生产试验( 1988-1993 ),卫星颗数为 21+3 ,卫星轨道面数为 6,高度为 20220 公里。耗资 200 亿美圆。 2. GLONASS 前苏联, 卫星颗数为 24+1 , 1996 年1月 18 日正常运行。 3. NAVSAT 西欧欧洲空间局( ESA )正在筹建。 GPS 系统组成: 1 . GPS 工作卫星及其星座 2. 地面监控系统 3. GPS 信号接受机 GPS 的特点: 1 . 定位精度高 50 公里内 10 -6 100-500 公里 10 -7 1000 公里以上 10 -9 2. 观测时间短相对静态定位, 20 公里内: 15-20 分钟快速静态定位, 15 公里内: 1-2 分钟动态相对定位:几秒 3. 测站间无需通视 4. 可提供三维坐标 GPS 水准可满足四等水准精度 5. 操作简便 6. 全天候作业 7. 功能多,应用广测量、导航、测速、测时? RS(Remote Sensing) 对路线综合优化设计提供基础数据的支撑。“遥感”一词产生于 60 年代初期,意思是遥远的感知。目标辐射信息遥感器(收集、传递信息) 目标信息的处理、判释、应用介质传输人工辐射源