公路cad完整教程——1(13)

1、第一節(jié)概述,一、CAD技術 1、CAD CAD是計算機輔助設計（Coputer Aided Design)的簡稱，是指以計算機為主要工具和手段輔助進行產(chǎn)品或工程設計。 1973年，當CAD的發(fā)展還處于它的初期階段時，國際信息處理聯(lián)合會就給了CAD一個廣義的，至今仍使人感到耐人尋味的定義：“CAD是將人和機器混編在解題專業(yè)組中的一種技術，該技術使人和機器的最好性能得到有機聯(lián)系”。,公路CAD,西華

2、大學交通與汽車工程學院,2,,人具有邏輯推理、綜合判斷、圖形識別、學習、聯(lián)想、思維、情緒、興趣等能力及特點；計算機則以運算速度快、精確度高、不疲勞、存儲量大、不易忘記、不易出差錯、以及能迅速地顯示數(shù)據(jù)，曲線和圖形見長。、所謂做好特性的“聯(lián)系”就是通過“人機交互技術”，讓人和計算機之間自然方便地進行信息交流，相互取長補短，使人和機器的特性得到充分發(fā)揮，從而提高設計能力、縮短設計周期、改善設計質量、降低設計成本。,公路CAD,西華大學交通與

3、汽車工程學院,3,,CAD技術是研究計算機在設計領域中應用的綜合技術，是20世紀公認的重大技術成果之一，近幾年來工程技術領域中發(fā)展最迅速，應用最廣泛的高技術之一。 *機械 *電子 *土木工程 *其它,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,4,第一節(jié)概述,2、CAD技術的實質 利用計算機的高速運算，數(shù)據(jù)處理和繪圖模擬能力，減少設計人員的簡單重復勞動，運用交互式圖形工作方式，充分發(fā)揮人——機的優(yōu)勢

4、，縮短工程設計周期，降低成本，取得滿意的設計效果。3、CAD與傳統(tǒng)設計的比較 ？,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,5,第一節(jié)概述,（1）傳統(tǒng)設計對信息不要求形式化，而CAD則要求概念模式和綜合分析中所使用的規(guī)則都實現(xiàn)形式化。 （2）不同的支撐環(huán)境。 傳統(tǒng)設計——文具、圖紙和手冊。 CAD——計算機硬件環(huán)境和軟件支撐系統(tǒng)。 （3）自動化程度。 傳統(tǒng)設計

5、自動化程度低，而CAD則自動化程度高。,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,6,第一節(jié)概述,二、公路CAD 它是公路工程計算機輔助設計系統(tǒng)的簡稱。是公路設計領域中的計算機輔助設計系統(tǒng)，它是集數(shù)據(jù)采集、方案優(yōu)化、設計計算、圖表繪制和輸出為一體的綜合設計系統(tǒng)。 廣義解釋，公路CAD就是應用于道路的規(guī)劃、設計、施工及運營管理中的計算機輔助系統(tǒng)。 狹義解釋，公路CAD僅考慮公路的設計，提供數(shù)據(jù)的采集、儲

6、存，公路線形幾何設計和方案優(yōu)化技術的支持。 簡單地說，就是一個供公路設計人員進行交互式圖形設計的計算機平臺。,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,7,公路CAD系統(tǒng)的具體含義,公路CAD系統(tǒng)即利用計算機輔助設計系統(tǒng)進行路線設計，在數(shù)字地形模型支持下，借助數(shù)學方法，由計算機初定平面位置，并通過人機對話對設計方案進行修改；經(jīng)過不斷的人機交互作用，進行優(yōu)化設計，根據(jù)計算機選擇的最優(yōu)方案和地形數(shù)字模型提供的地形資料完成整個路線平

7、面、縱斷面和橫斷面設計，以獲得切合實際的最優(yōu)方案，在設計完成時可以利用繪圖機輸出各設計階段所需的相應的圖紙和表格。,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,8,第一節(jié)概述,公路CAD與AUTOCAD的區(qū)別： *功能（采集、優(yōu)化、計算、檢驗） *專業(yè)性（優(yōu)化計算、標準、數(shù)據(jù)、形式） *方便性（符合設計標準和習慣）,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,9,第二節(jié) 公路CAD的發(fā)展,一、國外公路CAD

8、發(fā)展歷史 60年代：平、縱線形要素計算，橫斷面、土石方計算，縱斷面線形優(yōu)化；如英國的HOPS，德國的EPOS、法國的Applon等。 70年代：數(shù)字地面模型、圖形顯示及計算機繪圖，道路路線優(yōu)化技術拓寬到平面和空間選線。如英國的NOAN、美國普渡大學的GCADS等。 80年代：系統(tǒng)化（航測設備+計算機硬件+計算機軟件的組合系統(tǒng)）、集成化（數(shù)據(jù)采集+設計、分析+三維顯示與成圖+優(yōu)化技術），如美國的CANDID系統(tǒng)。,,公路

9、CAD,西華大學交通與汽車工程學院,10,第二節(jié) 公路CAD的發(fā)展,90年代：國際化、多元化、系統(tǒng)的深化及柔軟性的提高；智能化CAD（AI+CAD）；數(shù)據(jù)采集運用GPS+航測或全站儀建立數(shù)模。 例如：德國的CARD/1系統(tǒng)，英國的MXRoad系統(tǒng)，美國的InRoads系統(tǒng)。二、我國公路CAD的發(fā)展 70年代中期，有人收集國外情報；79年起國內的高校及研究院所對公路、鐵路平面、縱斷面優(yōu)化、空間線形優(yōu)化技術等進行了研究，形成了

10、多種應用程序。同濟大學開辦培訓班、研討班，形成國內路線CAD的“火種”。,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,11,80年代：國內多所院校相繼開發(fā)了多個公路設計軟件， 如武漢二院BASIC編寫的公路路線CAD軟件已出版、推廣，李方、張雨化亦有類似軟件； 另外，一些單位引進國外的軟件系統(tǒng)及CAD二次開發(fā)，取得了良好的效果。 80-90年 交通部“七五”攻關項目“高等級公路路線綜合優(yōu)化及CAD系統(tǒng)”，基于Apollo工作

11、站、DDM圖形系統(tǒng)，獲交通部一等獎； 90年代 ：單兵作戰(zhàn)，在DOS, AutoCAD, Windows3.x,,第二節(jié) 公路CAD的發(fā)展,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,12,第二節(jié) 公路CAD的發(fā)展,Windows95/98及網(wǎng)絡環(huán)境下，利用BASIC, FORTRAN, C/C++, VB, VC, AutoLISP等語言開發(fā)，但無一能與國外同類軟件相比。三、發(fā)展趨勢 1、 勘測、設計一體化； 2、

12、3D技術、Virtual Reality（虛擬現(xiàn)實）技術； 3、可視化技術；,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,13,4. 數(shù)據(jù)庫技術、人工智能；5. 網(wǎng)絡化技術；,第二節(jié) 公路CAD的發(fā)展,公路CAD,西華大學交通與汽車工程學院,14,第三節(jié)現(xiàn)有公路CAD簡介,系統(tǒng)主要特點： ★界面友好、操作方便，易于學習和掌握。 ★立足于微機平臺，易于推廣。 ★采用模塊化結構，模塊相對獨立，構成了通