公路路线设计的一体化研究公路路线设计的一体化研究【摘要】随着信息技术的发展，基于计算机辅助软件的公路路线设计一体化技术已被逐步推广。该技术将公路路线勘测、设计、绘图等全过程进行一体化合成处理，摒弃原先各个环节分离进行的操作模式，是公路设计操作上的全面革新，具有鲜明的特色和优势。这一技术的诞生和应用，对公路路线设计具有显著的推动性意义和社会经济效益。本文详细阐述了公路路线设计一体化技术的内涵和特征，总结并探讨一体化技术的应用与不足。【关键词】公路路线设计一体化特征应用中图分类号：X734文献标识码：A引言在公路工程项目中，由于公路路线长且项目跨越地域广，多变复杂的地形、环境等影响因素导致路线设计过程较为繁琐，勘测、设计、绘制工作任务量大。城市建设和公路事业的飞速发展也使公路路线设计要求被不断提高。随着计算机技术的不断推进，出现了许多针对公路路线设计的计算机辅助技术。此类技术发展的初期，设计研究只局限于平、纵、横设计的某一方面，公路路线设计各个环节也相互脱离。对此国内外学者进行了深入研究，提出公路路线设计一体化技术概念，引入数字地面模型、多视窗交互设计和三维可视化技术等，使之成为公路路线设计不可或缺的利器。公路路线设计一体化主要技术内容2.1数字地面模型数字地面模型（digitalterrainmodel，DTM），即是地面点平面坐标和高程的数字化表征，并通过一定的数学模型建立起地面点之间的关系。它是地表单元平面位置及高程信息的有序集合。数字地面模型的建立可以通过以下方式：从全站仪中获取地形数据；从电子测图系统（EPS）中获取地形数据；利用电子地图系统采集地形数据；地形图矢量化，机助采集地形数据。数模是连接公路勘测与设计阶段的桥梁，其勘测数据信息为下一步进行公路路线设计提供有力条件。2.2平、纵、横一体化设计平、纵、横一体化设计是基于一体化技术平台，即可以在一个屏幕上开辟多个视窗，分别显示同一段路线的平面、纵断面和横断面，设计者可以随意切换窗口，调整窗口的位置和大小，各窗口之间既相互关联又相互独立。关联是指在一个视窗内对其图形所做的操作可以相应地在另一视窗得到响应；而独立是指每一视窗内的图形比例及绘图区域是独立的，不会因在一个视窗内的交互操作影响到另一个视窗内的图形。平、纵、横一体化设计实现多视窗关联与交互设计，一方面设计可兼顾其他两个方面，大幅度地提升了公路路线设计的质量和效率。2.3三维可视化技术基于公路路线设计的二维平、纵、横一体化技术，三维可视化技术的引入进一步实现了路线的直观呈现和表达。可视化技术涉及公路的三维图像显示及动画制作等问题，其主要思路是编制程序在AutoCAD环境下自动生成三维模型，再导入3DSMAX（或其他三维图形处理软件）渲染，生成公路三维动画。利用三维可视化技术，设计者可以随时浏览公路路线的三维模型、全景道路模型和动画效果，进一步把握设计成果。公路路线设计一体化技术特征与优势独立性公路路线设计一体化技术是包括数字地面模型、平纵横交互设计和三维可视化技术的高度集成系统，它具有独立的文件管理、文字处理、图形处理和各项设计功能。其独立性体现在该系统内部各项技术环环相扣，不依赖于其他软件，所有数据信息都在系统内部进行高效处理和传输，避免原先各设计阶段分离而产生的重复性工作和信息转换，提高效率的同时，减少出错机会。交互性在公路路线设计一体化技术体系中，图形、数据等资料交互关联，促使公路设计项目高效优质地完成。多视窗的设计操作和设计全过程各环节的信息集成，更加符合公路路线设计的特点，展现一体化设计方法灵活便捷的交互特性。该技术又具有一定开放性，可接受各种不同来源的数据，如航测数据、全站仪实测数据、各种电子地图和扫描数据以及其他CAD软件数据等，与其他数据系统之间呈现交互关联特征，有利于信息采集和共享，为公路路线设计奠定坚实的数据基础。可视性公路路线设计一体化技术在设计之前勘测阶段，对实测数据可进行可视化检查和计算，工程师能够更加直观地发现测绘过程出现的错误和精度不足等问题，及时更正及改善。而在路线设计阶段，图形...