公路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(06288)重點(diǎn)資料：自學(xué)指導(dǎo)書！！！1公路測(cè)設(shè)分為？(PD公路測(cè)設(shè)一一公路測(cè)設(shè)分內(nèi)業(yè)和外業(yè)，外業(yè)為勘測(cè)，內(nèi)業(yè)為設(shè)計(jì)2GPS是指？(P1)GPS——以人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)3航空攝影與攝影圖像處理的作用？(P2)航空攝影與攝影圖像處理為大規(guī)模地采集地形數(shù)據(jù)提供了快捷的作用。4地表三維數(shù)據(jù)如何得到？(P3)先將像片影像的灰度數(shù)字化，然后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。具體為通過掃描方式將影像的灰度值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，形成數(shù)字影像，然后用相關(guān)技術(shù)代替人眼自動(dòng)地立體照準(zhǔn)同名點(diǎn)。特點(diǎn)是無需人眼觀察便可得到被測(cè)區(qū)域的地表三維數(shù)據(jù)。5基于野外數(shù)據(jù)采集的公路設(shè)計(jì)系統(tǒng)是指？(P7)公路工程的計(jì)算與優(yōu)化、設(shè)計(jì)圖表的繪制與設(shè)計(jì)文件的輸出等一系列工作。6計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是指？(P7)公路CAD——公路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。7公路CAD的主要內(nèi)容？及其特點(diǎn)(P8)作為一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，公路CAD的主要內(nèi)容包括設(shè)計(jì)當(dāng)路堤的地面橫坡陡于1:2.5時(shí)，稱為陡坡路堤。46上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算是什么？（P201）在簡(jiǎn)支梁（板）橋的設(shè)計(jì)中，通常是先根據(jù)使用要求（通航凈高、橋面標(biāo)高、橋面凈寬、荷載等級(jí)等）線路與地形相互關(guān)系（斜交角度、橋面坡度、橋梁跨徑等）以及當(dāng)?shù)氐木唧w條件（材料、工藝、吊裝能力等）參考《公路橋梁標(biāo)準(zhǔn)圖》及已建成的同類橋梁和一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬定上部構(gòu)造的縱橫截面布置和各部分尺寸，然后根據(jù)作用在橋梁上的荷載，進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，求得個(gè)部分的最不利加載位置，得到設(shè)計(jì)內(nèi)力，進(jìn)而按照鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土截面設(shè)計(jì)原理估算鋼筋貨預(yù)應(yīng)力鋼束，最后進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算，以檢驗(yàn)預(yù)先擬定截面尺寸和配筋是否符合要求。如果驗(yàn)算不能滿足這些要求，則進(jìn)行必要的修正，并重新計(jì)算，直至滿足設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)。47涵洞設(shè)計(jì)是什么？（P223）涵洞設(shè)計(jì)一般有設(shè)計(jì)流量計(jì)算、涵洞孔徑設(shè)計(jì)計(jì)算、涵洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涵洞工程量計(jì)算機(jī)涵洞設(shè)計(jì)圖繪制等內(nèi)容。方案的構(gòu)思和形成、方案的比較和選擇、工程的計(jì)算與優(yōu)化、設(shè)計(jì)圖表的繪制與設(shè)計(jì)文件的輸出等一系列工作，它不是單純的工程計(jì)算分析，也不是單純的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪圖。8國(guó)外與國(guó)內(nèi)的公路CAD發(fā)展概況？（P8）國(guó)外公路CAD發(fā)展概況60年代主要用于計(jì)算，70年代用于設(shè)計(jì)圖表的編制，80年代走向系統(tǒng)化、集成化、商品化，90年代網(wǎng)絡(luò)化、可視化、自動(dòng)化。國(guó)內(nèi)公路CAD發(fā)展概況70年代用于優(yōu)化計(jì)算，80年代發(fā)展中小型的設(shè)計(jì)繪圖系統(tǒng)90年代向集成化、可視化、智能化、三維設(shè)計(jì)、高交互性、商品化及自動(dòng)化發(fā)展。9可視化是指？（P11）可視化一一將科學(xué)計(jì)算過程中的計(jì)算的結(jié)果和結(jié)論轉(zhuǎn)換為圖象信息顯示出來。10集成化是指？（P11）集成化一一對(duì)系統(tǒng)所處理的信息進(jìn)行統(tǒng)一的管理，達(dá)到共享和交換，提高利用率。11工程CAD的主要硬件設(shè)置？（P14）1、主機(jī)；2、外存儲(chǔ)器；3、圖形處理器；4、圖形輸入設(shè)備；5、自動(dòng)繪圖機(jī)12CAD系統(tǒng)的軟件類型？（P17）系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件、13軟件工程方法是指？（P22）軟件工程方法是采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護(hù)軟件，將工程領(lǐng)域中所廣泛采用并取得顯著效益的工程化方法引入軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程。14軟件生命周期的階段劃分？（P22）軟件生命周期一般劃分為軟件定義、軟件開發(fā)和軟件維護(hù)三個(gè)時(shí)期：①軟件定義時(shí)期：該時(shí)期的任務(wù)是確定軟件開發(fā)工程必須完成的總體目標(biāo)，研究工程的可行性，提出實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)應(yīng)該采取的策略及系統(tǒng)必須完成的功能，并對(duì)完成該項(xiàng)工程需要的資源和成本進(jìn)行估算，指定工作進(jìn)度表；②軟件開發(fā)時(shí)期：該時(shí)期具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)前一時(shí)期所定義的任務(wù):③軟件維護(hù)時(shí)期：該時(shí)期的主要任務(wù)是使系統(tǒng)持久地滿足用戶需要，當(dāng)系統(tǒng)在這個(gè)過程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正，并根據(jù)需要，修改和改進(jìn)系統(tǒng)以滿足環(huán)境的變化或用戶的新增要求。15交互式繪圖是指？(P26)交互式繪圖一一利用圖形軟件中所提供的命令進(jìn)行人機(jī)對(duì)話方式來繪制和修改圖形。16參數(shù)交互式繪圖是指？(P27)參數(shù)化繪圖一一通過對(duì)圖中尺寸的參數(shù)交互輸入后由程序自動(dòng)繪制圖形。17工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是指？(P33)工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的產(chǎn)物18工程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)包括？(P33)程數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要有以下5種.文件管理系統(tǒng)：.基于數(shù)據(jù)字典的數(shù)據(jù)管理；.數(shù)據(jù)庫(kù)管理方法；.基于局域網(wǎng)的工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；.分布式管理系統(tǒng)。19工程數(shù)據(jù)的特點(diǎn)？(P33)工程數(shù)據(jù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn).多媒體數(shù)據(jù)類型。工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理的對(duì)象是多媒體信息，包括數(shù)字、字符、圖形、圖像、視頻和聲音等；.動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)模式。工程數(shù)據(jù)庫(kù)在工程設(shè)計(jì)過程中的庫(kù)模式是動(dòng)態(tài)變化的；.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。工程數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)類別和數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜多樣；.隨機(jī)存取和過程存取數(shù)據(jù)運(yùn)行方式。20公路CAD數(shù)據(jù)采集方法包括？(P35)公路設(shè)計(jì)原始地形數(shù)據(jù)的來源一般有以下三種方法(1).采用航測(cè)方法從航攝照片上獲得的數(shù)據(jù)；(2),已有大比例尺地形圖的數(shù)字化；(3).野外實(shí)測(cè)采集地形數(shù)據(jù)。21航攝像片可獲得什么？(P38)航攝像片含有大量的、詳盡的地表信息，利用航攝像片可獲得大面積的實(shí)地相似的例題模型和地形圖。22利用數(shù)字化儀輸入地形圖數(shù)據(jù)的基本原理、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、圖紙變形的糾正、地形圖的數(shù)字化輸入等問題？(P46)23全站儀具有哪些功能？(P50)全站儀具有測(cè)距、測(cè)角、記錄、計(jì)算的特點(diǎn)。24什么是數(shù)字地面模型？（P55）數(shù)字地面模型是以數(shù)字形式表示的地形資料。25數(shù)字地面模型在公路路線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是指？（P56）答：數(shù)字地面模型在公路路線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是把測(cè)量重點(diǎn)從一條已知的平面線形擴(kuò)大到路線平面線將要通過的具有一定寬度的帶狀地面區(qū)域內(nèi)，建立帶狀數(shù)字地面模型。在數(shù)模建立的基礎(chǔ)上，只需把選定的平面線起迄點(diǎn)、交點(diǎn)的平面坐標(biāo)及平曲線要素輸入CAD系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)便可自動(dòng)從數(shù)模中內(nèi)插出路線設(shè)計(jì)所需的地形數(shù)據(jù)，以及為繪制路線平面圖所需的地形等高線串狀數(shù)據(jù)，配合路線優(yōu)化及輔助設(shè)計(jì)程序就可快速完成路線設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)業(yè)工作，并輸出各項(xiàng)成果設(shè)計(jì)文件。此外還可進(jìn)行施工前的工程仿真設(shè)計(jì)，可進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的評(píng)估和修改，提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。26數(shù)模的類型？（P57）答：數(shù)字地面模型可大致地分為規(guī)則數(shù)模、半規(guī)則數(shù)模和不規(guī)則數(shù)模三大類。27規(guī)則數(shù)模是指？（P57）規(guī)則數(shù)模一一原始地形點(diǎn)之間有固定的聯(lián)系。28半規(guī)則數(shù)模適應(yīng)于？（P58）半規(guī)則數(shù)模一一各原始數(shù)據(jù)點(diǎn)之間均有一定的聯(lián)系。29不規(guī)則數(shù)模與原始地形數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的聯(lián)系是？（P58）不規(guī)則數(shù)模一一各原始數(shù)據(jù)點(diǎn)之間無任何聯(lián)系。30路線優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的？（P69）答：路線優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的，是在滿足給定的約束條件下（如控制點(diǎn)、路線幾何設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)等），通過優(yōu)化技術(shù)確定路線方案的最優(yōu)位置，從而使公路建設(shè)項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益最大。31在何種情況下才能進(jìn)行平面方案的縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)？（P71）答：路線優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的，是在滿足給定的約束條件下（如控制點(diǎn)、路線幾何設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)等），通過優(yōu)化技術(shù)確定路線方案的最優(yōu)位置，從而使公路建設(shè)項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益最大。32非線性規(guī)劃問題求解的方法分類？1、無約束非線性規(guī)劃問題2、有約束非線性規(guī)劃問題3、Matlab求解有約束非線性規(guī)劃問題33縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)是指？（P79）答：公路縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)是在平面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上采用最優(yōu)化方法,合理確定縱斷面上變坡點(diǎn)樁號(hào)、變坡點(diǎn)標(biāo)高或縱坡以及豎曲線半徑,使各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不僅符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足標(biāo)高控制要求，而且工程量、費(fèi)用盡可能小，盡量高的行駛速度和盡量少的油耗。34公路平面優(yōu)化設(shè)計(jì)的三個(gè)階段？（P85）答：公路平面優(yōu)化設(shè)計(jì)一般分為三個(gè)階段.有考慮價(jià)值的寬帶內(nèi)的平面線形優(yōu)化，目的是確定路線的大致走向，進(jìn)行方案比選；.有考慮價(jià)值的中等寬帶內(nèi)的平面線形優(yōu)化，目的是確定道路的有利通過地帶；.有考慮價(jià)值的窄帶內(nèi)的平面線形優(yōu)化，目的是確定路線線位及有關(guān)平、縱線形參數(shù)。35寬帶范圍是指？（P86）.寬帶優(yōu)化——在1/4路線長(zhǎng)度的寬度內(nèi)優(yōu)化。36窄帶范圍是指？（P87）窄帶優(yōu)化一一十米寬感興趣區(qū)域內(nèi)優(yōu)化。37平曲線的分類？（P91）平曲線一一平面設(shè)計(jì)中，用于連接兩直線間的曲線。38平面設(shè)計(jì)主要包括？（P91）平面設(shè)計(jì)主要包括平曲線、主點(diǎn)樁號(hào)、逐樁坐標(biāo)計(jì)算39交互式平面定線是什么？（P111）在數(shù)字地面模型的支持下，有了地形等高線圖就可以在屏幕上實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)交互式平面定線，交互式平面定線是利用AutoCAD提供的可以拖動(dòng)鼠標(biāo)的方式動(dòng)態(tài)作圖的功能實(shí)現(xiàn)的。40豎曲線要素計(jì)算包括哪些？(P121)豎曲線一般采用(二次拋物線)進(jìn)行設(shè)計(jì)。41橫斷面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)？(P123)42土石方調(diào)配是指？(P130)土石方調(diào)配一一路線上某段土石方扣除本段利用后，多余土石方合理地縱向調(diào)運(yùn)和分配工作。43基于野外數(shù)據(jù)采集的路線設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)是什么？(P169)答：基于野外實(shí)測(cè)數(shù)模技術(shù)的路線設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)，是以三角網(wǎng)數(shù)字地面模型