【摘要】选线是公路勘察设计前期最重要的工作环节，选择最佳的路线设计方案，对控制整个工程造价，提高公路各项技术指标有着举" />
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浅析在公路勘察设计中如何进行选线
　　【摘要】选线是公路勘察设计前期最重要的工作环节，选择最佳的路线设计方案，对控制整个工程造价，提高公路各项技术指标有着举足轻重的作用。本文通过路线在公路工程可行性研究报告阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段三个阶段如何选取进行了论述，通过多方案的比选，得出最佳路线设计方案，从而使整个公路工程更加经济、安全、美观、舒适。 中国论文网 /1/view-7391410.htm　　【关键词】选线；工程造价；比选；最佳设计 　　1.引言 　　进入二十一世纪后，我国的经济建设取得了进一步的快速发展，公路建设作为国家基础建设的重要一环，也处在蓬勃发展时期。但随着社会的不断发展，劳动力成本、材料、机械使用费等较十年前也出现了快速增长，随之也带来了我们的公路工程造价较以前有了大幅增长。那么怎样才能最大限度的控制公路工程造价呢？在整个公路勘察设计中，有一项非常重要的环节――选线，它作为公路工程勘察设计的前期工作内容，对控制工程造价，保证工程质量，提高工程进度，保障行车安全、舒适起到了非常关键的作用。 　　2.选线在整个项目建设过程中的运用 　　针对选线在整个项目过程中的重要性，结合项目建设过程实践，现从公路工程可行性研究报告阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段三个阶段谈谈如何进行选线： 　　2.1可行性研究报告阶段选出最佳路线方案 　　根据公路的长远规划或项目建议书，按照我国《公路工程基本建设管理办法》的规定，需对公路工程项目进行可行性研究，制定工程可行性研究报告。那么怎样才能作出一份优秀的工程可行性研究报告呢？必须一开始就要将选线放在工作的重要位置，具体过程如下： 　　（1）清楚本项目公路建设标准和建设规模，制定符合规定要求的线形技术指标。（2）调查建设项目所处地理位置的地形、地质、地震、气候、水文等自然特征，建筑材料来源及运输条件。（3）现场勘查影响项目建设的主要关键控制点，如桥梁、铁路、隧道、高压线、街道（特别是拆迁量大的街道）、水库、文化遗址、自然风景区等区域。（4）根据项目建设要求及调查资料，在项目所在区域1：50000地形图上进行设计初步路线方案，路线设计可根据利用老路、街道段改线、新建公路等情况设计多种不同方案。根据1：50000地形图上设计的多种路线方案，再在更详细的1：10000的项目地形图上进行路线设计，此时每条路线设计技术指标要符合规范要求，且半径宜取大于规范的最小值。提取地形图路线上的地面高程、横断面数据，设计纵坡，从而估算出每条路线的工程造价。 　　最后，结合多种路线方案中工程造价、关键控制设施、经济评估、环境评价等因素，经过多种路线方案比选，选出最佳路线方案作为推荐方案。 　　2.2初步设计阶段的路线设计 　　工程可行性研究报告经过专家委员会评审和主管部门批复后，根据批复的工程可行性研究报告和计划任务书，对工程项目进行进一步的初步设计。初步设计时勘察部门根据工程可行性研究报告中批复的推荐路线方案进行工程项目实地1：2000地形图测绘，设计人员结合现场调查资料在1：2000地形图上进行路线设计。路线设计时可采用纬地等公路设计软件，选取的直线、曲线、回旋线均应符合《公路路线设计规范》规范要求。同时对路线经过的关键控制点如街道、桥梁、高压线、隧道等处要选择最佳路线设计方案。如安徽合肥地区店埠至忠庙公路改建工程，设计车速80km/h，路线最小半径控制在R≥400m。特别是该项目工程K0+000～K9+000段为老路，其中K6+000～K9+000段老路途经撮镇老街道，并有一处下穿铁路桥，老路线型指标较差，最小半径只有R=15m，如果K6+000～K9+000顺老路走将会产生如下结果：（1）街道两边房屋进行大量拆迁。（2）老路线型较差，老路利用率不高。（3）下穿铁路桥控制因素多，桥下地势较低，排水不畅，与铁路线小偏角相交。（4）对群众生活影响较大，影响公路安全畅通。为此，路线选线时K0+000～K6+000段按充分利用老路设计， K6+000～K9+000段进行改线设计。经计算改线方案比顺老路方案工程造价节省约20%，且线型技术指标较好，故最佳的路线选线方案对工程的实施有着重大影响。 　　2.3施工图设计阶段路线设计 　　初步设计经过专家委员会评审和主管部门批复后，根据批准的初步设计文件和设计委托书进行施工图设计。施工图设计阶段是项目建设的核心阶段，要求各项数据都十分准确的反映项目设计情况，施工图设计阶段的路线选定要做到准确无误、精益求精。具体选线过程：（1）利用老路的路段，在项目1：2000地形图上定线时要充分利用老路，避免选取新线，以减少征地。同时老路基础稳定，避免出现路基沉降，老路的补强利用也降低了工程造价。有开放交通要求的路段，可利用老路进行半封闭半开放交通施工。（2）当遇到老街道等路段必须改线新建时，新建的公路尽量避开软土路基、岩溶、涌水、瓦斯段路基等不良地质路段。保证公路路基的稳定性，避免公路路基后期出现病害情况。（3）对于项目中存在的重要桥梁、隧道、铁路、高压线等设施，需进行控制关键点坐标测设。公路路线选线时，以这些设施作为关键点控制。如路线有桥梁时，要处理好路线与桥位的关系。高速公路、一级公路上的各类桥涵和二级、三级、四级公路上的小桥涵线形及其与公路的衔接宜符合路线布设的规定；二级、三级、四级公路上大、中桥位宜桥路综合考虑。对于老桥利用的，可根据老桥完全利用、单侧加宽、两侧加宽等方案选择路线走向。对于新建桥梁路段，首先要对河道进行调查，路线选线时宜与河道成正交。在满足桥梁泄洪能力的情况下，跨主河的桥位往往是确定路线走向的重要控制点。如果桥位选择不好，勉强过河，不是造成桥头线形差，就是增大桥梁工程，因此在选择河岸的同时，要研究处理好桥位及桥头路线的布设问题。（4）对项目路线途经自然风景区、水库、文化遗址、不良地质路段等区域时，公路路线选线应尽量采取避让方案。（5）山岭区公路的路线设计一般按照公路行经地区的地貌和地形特征，可分为沿河（溪）线、越岭线、山脊线。 　　沿河（溪）线应处理好河岸的选择、线位的高低和跨河点三者的关系。路线应选在地形宽坦，有台地可利用，支沟较少，水文及地质条件较好的一岸；线位高低根据两岸地形、地质条件及水流情况，及路线等级标准、工程经济、景观、环保等来选定的。 　　越岭线是沿分水岭一侧山坡爬上山脊，在适当地点穿过垭口，再沿另一侧山坡下降的路线。越岭线布局主要应解决的问题是：垭口选择，过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。 　　山脊线一般具有土石方工程小，水文和地质良好、桥涵较少等优点。但是否采用山脊线方案主要考虑以下条件进行取舍：①分水岭的方向不能偏离路线总方向过远。②分水岭平面不能过于迂回曲折，纵面上各垭口高差较大。③控制垭口间的山坡情况良好。④上下山脊的引线要有适合的地形可利用。 　　3.结束语 　　选线是一个涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作。它是由面到片，由片到线，由粗略到细致的过程，是逐步具体化的过程。选线要先通过总体布局解决基本走向，然后再解决局部路线方案直到具体定线。一个好的选线方案直接对整个项目工程的质量、投资及运营效益具有非常重大的影响意义。因此，我们应该高度重视这项工作。 　　参考文献 　　[1] 尤晓炜 沈晓辉 《现代道路勘测设计》 　　[2]《公路路线设计规范》JTG D20-2006
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纬地低等级道路设计入门
第一部分纬地道路辅助设计系统教程附录 C纬地道路 CAD 在低等级公路设计中的应用随着计算机的逐渐普及和科技的高度发展， 甩掉绘图板已不再是一句口号， 利用计算机进行设计和绘图在整个 设计行业已呈渐渐普及之势，期间经历了从无到有、从少到多、从低层次的计算绘图到高层次的在计算机上进行设 计和方案比选，其发展速度不亚于计算机的发展，可以说是紧跟着计算机的发展。在这种形势下，许多低等级公路 的建设、 设计及施工等部门也纷纷开始添置计算机等设备及道路辅助设计软件进行工程项目的设计绘图等工作。 而 如何应用软件及熟练操作软件进行设计则成为首先需要解决的问题。 本书就针对低等级公路的测设特点， 详细讲述 如何利用纬地道路辅助设计系统进行低等级公路的内业设计工作。 一般低等级公路的外业测设大多是采用传统的测设方法，即实地定线测量的一次定测方法，用花杆穿线、经纬 仪测角、皮尺拉距、水准仪抄平等方法和手段完成外业测量，然后将测量得到的平面设计数据、纵、横断面数据以 及桥涵、 地质等其它外业调查资料带回来做内业设计。 那么如何应用公路设计软件将这些原始数据输入计算机进行 内业设计呢？纬地道路辅助设计系统充分考虑了这一类用户的需求，可以采用多种方法录入外业测量数据进行设 计，下面就低等级公路如何利用纬地道路辅助设计系统进行设计，举例做一个详细的操作使用过程说明。 示例项目概况 项目名称：××电站库区公路迁建工程 公路等级：三级 路基宽度：7.5m 公路性质：新建工程 计算车速：30km/h 路面宽度：6m本说明是按照设计的先后步骤，一步一步进行操作过程地说明的，用户须按照此步骤从新建项目开始，逐步地 进行设计操作。 例如用户要输出路基设计表， 则须检查平面设计是否已经完成， 设计向导是否已经运行生成了超高、 加宽等文件，纵断面设计是否已经设计完成，是否进行了路基设计计算的操作等步骤，然后才能进行输出路基设计 表的操作。 当然， 当用户已经完成了这些设计步骤， 并将设计生成的数据文件添加并保存在了纬地的项目管理器中， 则用户在纬地系统中打开该项目，就直接可以进行路基设计表的输出了。1 平面设计1．1 新建项目设计项目一开始，首先是新建项目，指定项目文件的名称和保存路径。 点击“项目”菜单条下的“新建项目”命令，系统弹出如图 1－1 所示对话框。1道路三维动态可视化几何设计图 1－1 在该对话框中进行新建项目的操作，其步骤如下： 1） 输入项目名称，此名称可以是汉字名称或者是项目名称拼音缩写，用户可任意输入，以能方便识别为原 则，示例中指定名称为“test3“。 2） 点击“浏览”按钮，指定项目文件存放的路径。 本示例中，我们在 D 盘下新建了一个“电站公路项目”文件夹。为了便于用户管理本项目的数据文件，系统 将默认本项目设计的所有数据文件均存放在此文件夹，当然用户也可以自行指定其他的路径保存文件。 如图 1－2 所示，点击“保存”按钮，完成项目文件（test3.prj）的保存。图 1－2 3） 指定平面线形文件的名称和路径。如 2）中所述，系统会默认平面线形文件（test3.pm）也存放于 D 盘的 “电站公路项目”文件夹中。直接点击如图 1－1 中的“确定”按钮，即完成了新建项目的设置。 用户也可以点击平面线形文件的“浏览”按钮，指定其他位置存放“平面线形文件”或指定其他位置存放的 已有的“平面线形文件”做为本项目的平面线形文件。 关于项目管理器：在新建项目设置完成后，系统会自动在纬地的项目管理器中增加一个平面线形文件的文件 名（本例中为 test3.pm） ，如图 1－3 所示。由于还没有进行平面设计，所以此时平面线形文件还只有一个空的文2第一部分纬地道路辅助设计系统教程件名，在平面设计完成后，进行平面数据存盘时，系统会自动转换得到此文件的数据。有了这个平面线形数据文件 （*.pm） ，就可以实现平面自动分图等操作。图 1－3 从图 1－3 中可看出，一个设计项目的所有数据文件均在此进行指定，由系统统一进行管理。当添加、删除了 某个文件或是重新指定了某个文件后， “项目文件”菜单下的“保存退出”命令会自动亮显，点击“保存退出”命 令，则系统自动保存对项目文件所做的修改。当用户在纬地系统中执行一个操作命令时，系统即从此处调用相关的 数据文件完成一个命令的操作，而不用在执行操作命令时才去指定需要的文件，十分方便。 在纬地系统中， 为了便于管理一个项目的数据文件， 系统默认所有数据文件名都和项目名称 （如 test3） 同名， 只是给每个数据文件赋予不同的扩展名来区分不同的文件类型， 所以用户不要隐藏文件的扩展名， 这样在查看数据 文件的时候就可以清楚的知道该文件是什么类型的文件。其设置方法是：打开“控制面板”中的“文件夹选项” ， 在“查看”选项卡中将“隐藏已知文件类型的扩展名”前面的小勾去掉即可。当然纬地系统对于不同文件名的文件 以及没有扩展名的文本文件也是支持的。 1．2 输入平面设计数据纬地系统中平面数据的输入有两种方法， 一种是在纬地系统专门为低等级公路外业测量的平面数据录入设置的 录入工具“平面数据导入/导出”对话框中输入；另一种方法则是在纬地系统的数据编辑器里面按照一定的格式输 入平面设计数据， 这里的数据编辑器也可以是 windows 操作系统自带的记事本等工具， 只要是保存为纯文本格式即 可，下面分别做以介绍。 1．2．1 在“平面数据导入/导出”对话框中输入 点击“数据”菜单下的“平面数据导入/导出”命令，系统弹出“平面数据导入/导出”对话框，如图 1－4 所3道路三维动态可视化几何设计示。图 1－4 根据对话框的提示，用户逐项填入外业平面设计的各项数据。 各栏目的数据输入说明如下： 1） 起始桩号：输入本项目的路线起点桩号，纬地中的桩号录入均为纯数据格式，不能加入其它字符。 如起点桩号为 K0+000，则输入 0，如起点桩号为 K2+500，则输入 2500。 2） 起点 X、Y 坐标：输入起点的测量坐标，如果外业测量中没有坐标，可以输入一个任意的假设 X、 Y 坐标。注意坐标值宜输入较大的数值，避免坐标可能会产生负值，因为路线可能往坐标值减少 的方向前进，而坐标取值一般都是正数。 3） 起始方位角：输入起始边与北方向的方位夹角，输入格式为：按度分秒的格式输入，用小数点分 割度和分秒，如 115°03′25.5″则输入 115.03255，又如 30°则输入 30 即可。如果外业中没有 测量方位角，也可以输入一个大概估计的方位角，当然输入任意角度也可以。 4） 数据格式：系统支持输入“交点间距”或“交点桩号”两种格式的平面数据文件，在数据模式的 下拉菜单中用户可以选择采用“交点间距”的模式还是采用“交点桩号”的模式输入平面设计数 据。 5） 交点编号：输入路线起点、各交点号和终点的名称和编号。注意输入时可不带“JD”两个字符， 在平面标注交点时，系统会自动加上“JD” ，如“JD1”则输入 1。 6） 交点间距或交点桩号：按照选择的数据格式，输入交点间距或交点桩号。注意：如果路线测量中 存在虚交或者断链，则必须选择交点间距的数据模式，因为虚交点不存在交点桩号，而断链以后4第一部分纬地道路辅助设计系统教程的桩号是路线测量的表面桩号，并非按路线实际距离推算的连续桩号，所以不能采用交点桩号的 数据格式。 7） 8） 圆曲线半径：输入每个交点转角设置的曲线半径。路线终点的半径一栏则输入 0。 交点转角：输入每个交点的转角，数据格式同 3）中起始方位角的格式，如果是左转则在角度前 加负号，角度为正值则表示右转。如交点 1 的转角为左转 25°34′37.5″则输入-25.34375；又 如交点 2 的转角为右转 42°41′53″则输入 42.4153。路线终点的转角输入 0。 9） 前缓长、后缓长：输入前后缓和曲线的长度。由于平曲线前后缓和曲线可以设置不同的长度，所 以需分别输入前缓长和后缓长。路线终点的前缓长和后缓长均输入 0。 10） 关于平面交点虚交的数据格式说明：本例中 jd3 即为一个虚交点，上面是 jd3 的数据格式，其基本格式还是平面数据的格式，下面逐行进行说明： ①第一行输入虚交点的编号、半径（本例中半径为 45）和缓长（本例中缓长为 25） ，转角一列输入 0，交点间 距一列输入-2，表示有两个虚交点，同样道理，如果有三个虚交点则输入-3，纬地系统支持多点虚交的模式。 ②第二行输入虚交 A 点的设计数据，即交点编号、交点间距（是指到上一个实交点即交点 2 的交点间距） 、转 角，半径和缓长的位置输入 0 进行占位； ③第三行输入虚交 B 点的设计数据：即交点编号、交点间距（是指到虚交点 A 的交点间距） 、转角、同样在半 径和缓长的位置输入 0 占位。 注意：由于虚交点是没有交点桩号的，所以在输入带有虚交的平面数据时，只能选择“交点间距”的数据模 式；同样道理，在输入带有断链的平面数据时，也需要选择“交点间距”的数据模式进行输入，而不能用“交点桩 号”的数据模式进行输入，因为在导入时系统是默认按照连续桩号进行计算的，而断链以后的桩号并不是实际的连 续桩号，而是设置断链以后的表面桩号。 对话框中各功能按钮说明： 点击“插入”按钮，可在光标所在行后面插入一个空行，继续输入下一个交点的平面数据。 点击“删除”按钮，可以删除光标所在的当前行。 点击“存盘”按钮，系统弹出一个如图 1－5 所示保存文件的对话框，指定文件保存的路径，在文件名一栏中 输入文件名，点击“保存”按钮，则将当前输入的平面数据保存为一个扩展名为 jdx 的纯文本文件。如本例中保存 的文件名为“test3.jdx” 。5道路三维动态可视化几何设计图 1－5 1．2．2 在数据编辑器中输入 用户在熟悉了平面数据文件的格式后，也可以直接用纬地系统的数据编辑器来输入平面设计的原始数据，纬 地系统也支持用其它的文本编辑工具如记事本等进行数据录入。纬地平面数据文件（*.jdx）的文本格式如图 1－6 所示。图 1－6 平面数据文件格式如下： 第一行数据分别为： 平面交点总数（不含起点，同时等于此行以下数据的总行数），路线起点桩号，起点的 X(N)坐标，起点的 Y(E)坐标，起始边的方位角、交点桩号或交点间距控制位（0 表示以下使用交点桩号；1 表示以 下使用交点间距）； 第二、三....行数据分别为：交点编号，交点桩号(或交点间距)，平曲线半径，交点转角，第一缓和曲线长 度，第二缓和曲线长度；6第一部分纬地道路辅助设计系统教程最后一行数据分别为： 终点编号，交点桩号，0，0，0，0 操作说明： 1、点击“新建”按钮，出现一个空白文本框； 2、 按照数据格式的说明输入平面数据，数据均为半角数字，数据之间均以空格分开，空格数量不限； 3、 点的 X(N)、Y(E)坐标和起始边的方位角，如果在外业测量中没有测定坐标和方位角，可以任意指定，坐 标尽量使用较大的数值（6 位以上），以免在路线较长时出现坐标为负值等情况； 4、 交点的转角采用度分秒形式输入，右偏取正值，左偏取负值，如 86.52075 表示交点转角为右偏 86 度 52 分 07.5 秒。 5、 数据输入完成后，点击保存按钮，在弹出的对话框中指定文件保存的路径，输入文件名，注意此文件名需 加“jdx”扩展名（即*.jdx，本示例中保存文件的文件名为 test3.jdx），以便于用户查找，点击保存按 钮即完成平面数据的存盘。 1．2．3 关于交点坐标数据的录入方法 对于低等级公路的外业平面测设，有的用户也习惯利用全站仪通过测量交点坐标来进行平面设计和放线。对 于这种平面数据，可以通过纬地系统的“数据”菜单下的“平面交点导入/导出”工具来进行外业平面数据的录入， 同样也可以在数据编辑器下按照一定的格式进行数据录入，在这里不做详述，用户可参阅本手册第三章“3.13 平 面交点导入”以及第十三章“13.13 平面交点数据导入文件”的说明。 1．2．4 关于断链桩号的设置 在进行路线的外业平面设计时，往往由于局部改线或事后发现某一段计算错误，或在分段测量中由于假定起 始里程而造成路线全段里程不连续，这时就需要进行断链处理，以断链桩具体说明新老桩号的对比关系，使新老桩 号实现正确的桩号联测。在内业进行平面设计时，就需要在项目中添加断链桩号，添加断链桩号的具体操作步骤如 下： 1） 打开“项目”菜单下的“项目管理器”命令，系统弹出项目管理器对话框，用鼠标点击“属性”选项卡， 打开“编辑”菜单，即可选择“添加断链”命令，如图 1－6 所示。 如果项目中已经添加了一个断链，选择该断链，则“编辑”菜单中的“删除断链”命令即会亮显，就可以对 该断链进行删除操作了。 2） 执行“添加断链”命令后，系统即在“项目属性”一栏的下方增加一栏“断链 1”的编辑栏，在该栏的“断 链前桩号”一行中输入断链桩号中等号前面的桩号（即新桩号、路线来向桩号） ，在“断链后桩号”一行中输入等 号后面的桩号（即老桩号、路线去向桩号） ，系统即自动算出该断链的长度，即完成一个断链的添加。 项目中如有多个断链，可继续点击“编辑”菜单下的“添加断链”命令；如果要删除某个断链，则用鼠标选7道路三维动态可视化几何设计中该断链，然后点击“编辑”菜单下的“删除断链”命令，即可删除该断链；还可使用“前移断链”和“后移断链” 命令来调整断链桩号的前后顺序。 例如在本示例项目中（test3 项目）有一个断链，断链桩号为 622.35=620，断链的设置如图 1－6 所示。图 1－6 添加断链以后，系统会自动识别断链，自动在平面设计绘图时绘制出断链桩号，在纵断面拉坡时自动给拾取 的变坡点桩号加上对应的桩号前缀，并在所有由系统自动生成的数据文件中的桩号前加上对应的桩号前缀。 关于桩号前缀的标识约定：在第一个断链位置以前的所有桩号前均添加一个字母“A” ，大小写均可，在第一 个断链位置以后的所有桩号前均添加字母“B” ；在第二个断链位置以后的所有桩号均添加字母“C” ，如果有多个 断链，则接着按照 D、E、F、G??的顺序依次添加。在本示例中，桩号“A622.35”和桩号“B620”根据断链桩 号可知是同一个位置的两个桩号，在纬地系统中输入此位置的桩号时，只取前桩号即 A622.35 即可。 1．3 平面数据导入 该功能用于将平面数据文件自动转换为纬地系统专用的平面交点数据文件 （即*.jd） 有了此文件就可以在 ， “主 线平面设计”中进行路线平面设计的各种修改、调整和绘图。其操作步骤如下： 1） 2） 点击“数据”菜单中的“平面数据导入/导出”命令，打开如图 1－4 所示平面数据导入对话框； 点击打开按钮，按照平面数据保存的路径找到已保存的平面数据文件（test3.jdx） ，选中此文件，点 击“打开”按钮，即出现如图 1－4 中所示平面数据； 3） 点击对话框中下方的“导入为交点数据”按钮，出现平面交点文件的保存对话框，指定文件保存的路 径，在文件名一栏中输入文件名（本例中为输入 test，系统默认所保存文件的类型即文件扩展名为 jd） ，点击“保存”按钮，即完成平面数据的导入。8第一部分纬地道路辅助设计系统教程本系统默认为本项目的所有数据文件均保存在同一文件夹下。 1．4 平面交点文件的添加 只有在项目管理器中添加了平面数据导入后生成的平面交点文件（*.jd） ，才可以在打开的“主线平面设 计”对话框中看到我们输入的平面设计数据。 添加平面交点文件的步骤如下： 1） 点击“项目”菜单下的“项目管理器”命令，系统弹出项目管理器对话框； 2） 在“文件”管理中选择“平面交点文件（*.jd） ”行，鼠标单击该行位置，则在该行编辑栏右侧弹出一个 “?”按钮，点击该按钮，系统接着弹出一个对话框； 3） 在弹出的打开文件的对话框中按照平面交点文件保存的路径找到平面交点文件，选中该文件（如本示例中 选中 test3.jd 文件） ，单击“确定”按钮，则该平面交点文件添加到项目管理器中，如图 1－7 所示。 4） 点击项目管理器中“项目文件”菜单下的“保存退出”命令，完成平面交点文件的添加。图 1－7 1．5 主线平面设计 启动纬地系统的“设计”菜单下的“主线平面设计”命令，系统弹出如图 1－8 所示“主线平面设计”对话框。9道路三维动态可视化几何设计图 1－8 1．5．1 对话框主要功能控件的说明 从图 1－8 中可以看到，此对话框中主要描述的是平面交点文件中每一个交点曲线的曲线要素、主点桩号 等等所有的相关信息，用鼠标可以拖动对话框中的滑动块到任意交点位置。 1） 对话框最上面一行“平面交点文件名”一栏中显示的是在项目管理器中添加的平面交点文件名称，名称下 面显示的所有交点曲线的相关信息都是此平面交点文件里的内容。 2） 交点序号和交点名称：交点序号是指系统进行交点排序和计算的交点编号，此序号不可修改；交点名称是 指外业测量时每一个交点的人为编号，此编号可以修改，并能在平面图中绘出。 注意：当平面设计计算中有错误时，系统会在命令行中提示某某交点的交点间距长度不够，即相邻两曲 线的切线长度之和大于两交点的交点间距。此时命令行中所提示的交点号就是指交点序号，而非人为编 号的交点名称，按照系统提示的出现错误的交点序号，拖动滑动块找到此交点，就可以对其半径等进行 修改并进行试算。引起此错误的原因可能是由于外业计算（采用计算器或 PC E500 等）的精度相对较低， 导入后和程序计算的结果稍有出入，在相邻两曲线径向连接时可能会出现短直线或两曲线交叉，根据系 统提示找到此交点，选择与前、后交点曲线相接的计算模式重新反算半径即可。纬地系统中也允许交点 曲线出现一些交叉，其交叉长度不能大于 5 毫米。最好的办法是使用纬地外业手簿软件进行外业计算， 由于纬地外业手簿采用和纬地道路系统相同的计算模块，可以保证外业计算的精度和与程序计算结果的 一致性，并且免去了外业平面数据输入和导入的过程。将掌上电脑和计算机连接后，用鼠标可以将外业 设计的平面交点数据直接拖到计算机中，系统会自动将其转换为纬地系统所需的平面交点文件，将其添 加到项目管理器中就可以进行主线平面设计的计算绘图等操作。10第一部分纬地道路辅助设计系统教程3） 平曲线计算模式的选用：在“主线平面设计”主对话框，鼠标拖动滑块到需要进行调整计算的交点，点击 “平曲线计算模式”栏右侧的下拉菜单，可看到各种平面曲线计算模式，如图 1－9 所示。图 1－9 纬地系统提供了常用的十三种反算模式和常规计算模式， 一般常规使用第一种已知 S1+Rc+S2 的计算模式， 输入半径、前缓长和后缓长进行计算。对于某些需要反算半径和缓长的交点，用户可以根据需要选择一种反算 模式进行平面曲线的反算。关于这十三种计算模式的使用介绍详见本手册第三章“3.11 十三种交点法曲线设 计计算方式”的说明。 4） 点击对话框左下角的“控制?”按钮，可以对平面设计绘图的各项参数进行设置，如图 1－10 所示。图 1－10 下面对各项参数设置一一进行说明： ②
线起始桩号：用户可以在这里修改路线的起点桩号；11道路三维动态可视化几何设计②重绘刷新：选中此选项则在前面的小方框中出现一个小勾，可以对已绘制的平面图形重新进行绘制， 并清除先前绘制的平面图形； ③绘设计线：选中此选项就可以在平面图中绘出路中线的线形； ④绘交点线：可以选择是否在路线平面图中绘出交点线，并可以设置图中绘制的交点号的字体大小。例 如在绘制用地图及总体布置图时不需要绘制交点线，用鼠标点击小方框去掉小勾，在计算绘图时则不绘出交 点线； ⑤曲线模拟步长：平面图中绘制的每一段曲线都是由若干个点连接组成的，点与点之间的距离即曲线的 模拟步长，系统默认曲线的模拟步长为 1 米，已能满足公路平面图中曲线绘制的要求，根据不同的比例和精 度要求，用户也可以修改此步长。 ⑥标注公里桩：用户可以选择在平面图中标注公里桩，并可以选择所标注公里桩图形符号和公里桩字体 的大小； ⑦标注百米桩：可选择是否标注百米桩并设置百米桩字体的大小； ⑧标注曲线要素点：可以选择是否标注曲线的主点桩号，并可以设置主点桩号的字体大小以及曲线节点 绘制圆圈的大小； ⑨标注曲线参数：可以选择是否在平面图中绘出直线（R-∞） 、圆曲线的半径参数以及缓和曲线参数； ⑩标注位置的设置：可以分别设置百米桩以及曲线主点桩号在平面图中标注的侧别是左侧还是右侧，主 点桩号还可以根据习惯选择标注在曲线内侧，根据需要还可以设置主点桩号的标注和路中线横向空开一定的 距离（单位为米） 。在百米桩一栏的下拉菜单中，用户可以根据需要选择标注 50m、25m、20m、10m 间距的桩 号。 5） “实时修改”按钮：用于在平面计算绘图后，对交点进行沿前边、沿后边或自由拖动的修改操作，可连 续对多个交点进行修改操作。如图 1－11A 所示，即是在对平面交点进行实时拖动的修改。 当执行该命令，并选择平面交点进行拖动修改时，在屏幕左上角弹出一个平面参数显示框，框中显示当前鼠 标位置的交点坐标、交点桩号、曲线要素以及前后直线长度等参数。在拖动交点的过程中，随着鼠标的移动，显示 框中的参数随之发生改变， 设计者可随时参考显示框中的参数来确定新的交点位置。 结束修改时可点击鼠标右键返 回主对话框。 主线平面设计的“实时修改”功能是在计算机上进行平面设计定线和调线时使用频率最高的一个工具，也是 进行平面线形修改的一个非常方便的工具。12第一部分纬地道路辅助设计系统教程图 1－11A 6） “试算” ：在当前交点位置选择一种新的计算模式，或是输入新的园曲线半径和缓和曲线长度等，点击“试 算”按钮，系统将重新进行平面线形的计算，并刷新主线平面设计对话框中显示的当前交点的曲线要素、主点桩号 及前后直线长度等信息。 1．5．2 平面计算绘图 用户在项目管理器中添加了平面交点文件（*.jd）后，并在主线平面设计对话框中检查各个交点的曲线设置和 参数计算无误后，就可以进行平面计算绘图了。 其操作步骤如下： 1） 打开“主线平面设计”对话框，点击对话框左下角的“控制”按钮，系统弹出“主线设计控制参数设置” 对话框，根据上一节中说明，对平面绘图的各项参数进行设置，设置完成后点击“确定”按钮退出此对话框。 2） 点击“主线平面设计”对话框中的“计算绘图”按钮，系统即自动在 Autocad 的图形屏幕上绘制出平面路 线图形，可通过 CAD 的范围缩放等命令查看绘出的平面路线是否正确。如图 1－11B 所显示即为系统“计算绘图” 绘出的平面路线中的一部分。 3） 点击主对话框右上角的“存盘”按钮，保存平面交点数据文件并通过系统自动转换得到平面线形数据文 件，然后就可以进行“平面自动分图”了。13道路三维动态可视化几何设计图 1－11B 提示： （1） AutoCAD 是一个双精度的绘图平台， 系统在此平台上绘制的路线平面图是按照平面数据输入 时给定的起点坐标和起始边方位角，在 Autocad 图形屏幕的坐标对应位置绘制出来的，所以用户可能在当前屏 幕所显示的区域看不到平面图，利用 Autocad 的范围缩放命令（即在 AutoCAD 命令行输入 z 回车，再输入 e 回车）就可以将路线平面图在当前屏幕窗口全部显示出来。 （2） 如果需要调整桩号位置及字体大小等，打开参数“控制”按钮进行适当调整，点击“确定”按钮 退出，重新点击“计算绘图”按钮，系统将按照新的绘图参数设置重新刷新绘制出路线平面图。 （3） 如果放大查看路线局部的曲线部分，可能显示出来的曲线会以折线显示，这属于曲线模拟显示的 步长没有刷新的原因，并非曲线变成了折线，对平面图的打印输出没有影响。可以利用 Autocad“视图”菜单 下的“重生成”命令对当前显示的图形重新生成就可以了，也可以在 AutoCAD 命令行输入“re”回车即可。 注意：有时在进行平面计算绘图时，不能绘出交点号和曲中桩号，这是因为还没有对项目的属性进行设 置，即需要设置本项目为公路主线。系统在平面计算绘图时，有两种方法可以进行项目属性的设置： ① 用户运行“项目”菜单下的“设计向导”程序，根据设计向导的提示一步步完成项目类型、公路等级 等等设置，然后“保存项目”退出纬地系统，重新进入纬地系统后打开本项目，再运行“主线平面设计” 的“计算绘图”命令，就可以绘制出交点号和曲中桩号。 ② 第二种方法是一种简便的临时方法，因为在平面设计完成以后，还是要运行设计向导进行本项目的一 些常规参数的设置。 操作步骤：打开“项目管理器”，选择“属性”选项卡，界面切换到项目属性的设置窗口如图 1－12 所示。选择项目类型一栏，点击右侧的下拉按钮，可选择项目类型为“公路主线”或“互通式立体交叉” ， 如果要在平面图中绘出交点号和曲中桩号或标注缓和曲线长度，则需要选择项目类型为“公路主线” 。 当选择一个项目类型或改变项目类型后，系统会弹出一个提示对话框如图 1－12A 所示，提醒用户： “若修改项目类型，可能导致设计向导计算生成的超高、加宽不能适应新的项目类型” ，即提醒用户在设 计向导完成后不可随便改变项目的类型，点击“确定”按钮可退出对话框。完成项目类型的设置后，点14第一部分纬地道路辅助设计系统教程击“保存退出”命令退出“项目管理器” ，重新执行“主线平面设计”的“计算绘图”命令，就可以绘出 交点号和曲中桩号。图 1－12图 1－12A 1．6 自动转换平面线形文件 平面线形文件是记录路线每一个曲线单元的相关信息的文件，文件的扩展名为 pm（本例中平面线形文件的名 称为 test3.pm） 。每一条路线都是由若干的直线段、缓和曲线段和圆曲线组合而成的，每一段直线、缓和曲线和圆 曲线都属于一个曲线单元，而直线也属于圆曲线，是曲率半径为无穷大的一种特殊圆曲线。平面线形文件在公路主 线设计时是根据平面交点文件（*.jd）由系统自动转换得到的，一般不需要用户进行修改。 这是平面设计中很关键的一个文件，有些用户在平面设计中会忽略这个文件的转换生成。有了这个文件，才 可以进行平面自动分图时，才能在生成的路线平面图的视口框中显示出平面线形。 操作步骤：平面线形文件的转换生成非常简单，打开“主线平面设计”对话框，完成了平面交点曲线的设计、 修改以后，点击对话框右上角的“存盘”按钮，系统提示平面交点文件保存结束，点击“确定”按钮，系统会接着 提示是否将平面交点文件自动转换为平面线形文件，如图 1－13 所示，点击“是”按钮，平面线形文件则自动生成 完毕。15道路三维动态可视化几何设计图 1－13 另外纬地系统还专门提供了平面文件的转换工具，点击“数据”菜单下的“平面数据”转换命令，可以选择 将平面交点文件自动转换为平面线形文件， 也可以将一个平面线形文件自动转换为平面交点文件， 也就是说这两个 平面文件只要有一个就可以通过自动转换得到另外一个文件。 1．7 平面自动分图 路线平面图“计算绘图”完成以后，就可以进行平面分图了。纬地系统提供了两种平面分图方式：一是“平 面自动分图” ，二是“平面分图处理”和“平面裁图” 。纬地系统推荐用户使用“平面自动分图”功能，该分图方式 具有分图方便、快捷、占用硬盘空间小而且支持批量打印等优点，另外“平面自动分图”功能还可用于公路总体布 置图和公路用地图的自动分图。由于该功能应用了 AutoCAD 图纸空间（Paper）的布局（layout）技术，所以只能 在 AutoCAD 2000 以上版本实现。 “平面分图处理”和“平面裁图”主要用于 AutoCAD R14 平台下进行平面分图处 理。 下面介绍“平面自动分图”的操作步骤，关于“平面裁图”的操作说明详见本手册第三章“3.14 平面自动分 图”中的相关介绍。 1） 首先在 AutoCAD 的模型空间绘制出路线平面图，如果用户有本项目的电子地形图（可以通过矢量化 扫描得到，也可以由测绘部门测量后提供） ，可以先打开此地形图（此地形图必须和路线为同一坐标 系） ，然后再进行路线平面图的计算绘图，如图 1－14 所示。图 1－1416第一部分纬地道路辅助设计系统教程2）点击“绘图”菜单下的“平面自动分图”命令，系统弹出“平面自动分图”对话框，如图 1－15 所 示。图 1－15 平面分图的操作步骤如下： ① 用户可以根据需要在分图比例一栏的下拉菜单中选择不同的分图比例，系统默认为 1:2000 的比 例，对应比例系统会自动提示每页分图的路线长度如 700 米，当然用户也可以手工输入任意的出图比例 和每页分图的路线长度。 ② 在“起始桩号”和“终止桩号”栏输入需要进行分图的路线的起始桩号和终止桩号，系统默认为 本项目的路线起、终点桩号。 ③ 如果用户勾选“精确剪裁地形图” ，则激活右侧的“剪裁宽度”编辑栏，可在此输入路线左右侧 地形图的保留宽度。这样设置后，分幅得到的每一张平面图将以多边形视口显示平面图形。用户可根据 需要选择视口框进行平移或改变其形状等操作。 ④ 在“页码设置”栏选择是否在图中输出页码和桩号范围，系统会根据设定的分图比例和桩号范围 自动提示起始页码和总页码。 ⑤ 在“曲线元素表设置”栏选择是否在平面图中插入曲线要素表，如果选择插入元素表，在元素表 的下拉菜单则可以选择不同形式的元素表，用户可以自由选择输出的要素表中的交点是否带坐标、要素 表中是否带要素桩号等不同的形式。 ⑥ 在插入指北针栏用户可选择是否在平面图中自动绘出指北针。 ⑦ 设置完成后，点击“开始出图”按钮，系统根据设定的比例和起始桩号，在 Autocad 的图纸空间 自动分出每张平面图。如图 1－16 所示即为纬地系统在本示例项目中自动按照 A3 图纸、1:2000 的比例分17道路三维动态可视化几何设计出的路线平面图的第一张图。图 1－16⑧ 曲线表消隐：在生成的平面图中，曲线要素表可能会和地形图局部重叠在一起，选择“扩展工具” 菜单下的“曲线表消隐”命令，按照 CAD 命令行的提示，先用鼠标点击图框内灰色的视口线框，接着点 击曲线要素表的表格线，则曲线要素表下面的地形图自动消隐。其效果如图 1－16 中所示。 1．8 图纸的打印输出 以下这些内容属于 AutoCAD 的基本应用知识， 针对一些刚接触 CAD 的用户， 可能对 CAD 的打印和设置 还不是太熟悉，笔者觉得还是有必要对 CAD 的打印和设置进行一下说明。对于已能熟练运用 CAD 进行操作 的用户可略过此节内容。 下面专门就 CAD2000 以上版本的打印设置进行操作说明： 1） 选择打印机：鼠标点击 CAD 工具条下的打印图标，系统弹出如图 1－16A 所示的打印对话框，在打印 机配置一栏的名称设置栏的下拉列表中选择一种打印机（与本机连接的打印机或是网络打印机） 。18第一部分纬地道路辅助设计系统教程图 1－16A 2） 设置打印样式表：一般设计图纸均需要以黑色线条打印输出，而系统生成的图形多是以各个图层用 不同颜色绘制以方便用户查看，如果打印时不进行打印样式表的设置，则打印出来的线条颜色会深浅不一。 用户在设置打印样式表时，可以点击 新建(E)? 按钮新建一个打印样式表，也可以选择一个已有的打印样式 表进行编辑，我们这里选择一个已有的打印样式表“acad.ctb”进行编辑。 ① 在打印样式表的名称一栏的下拉列表中选择一种打印样式表，如“acad.ctb” ； ② 点击 编辑(D)? 按钮，系统弹出如图 1－16B 所示的打印样式表编辑器，在编辑器右侧是打印样 式列表框，框中每一种颜色为一个打印样式，共 255 种颜色即 255 种样式。使用鼠标拖动选中所有的样 式，选中的样式名显示蓝色，如果不想选择某几种样式，也可按住 Ctrl 键单击该样式去掉选择。 ③ 在编辑器的右侧特性栏中， 对选中的样式进行特性设置。 大部分设置在生成的图形中已设定好了， 在这里根据需要一般只需对颜色和填充进行设置为黑色即可。 ④ 特性设置完成后，点击样式表编辑器下方的 保存并关闭 按钮，退出样式表编辑器对话框。 在以后进行黑白图纸打印输出的时候，随时可以选择此样式表（acad.ctb）进行打印即可，不需要 再重新进行设置。19道路三维动态可视化几何设计图 1－16B 3） 进行打印设置：点击打印对话框中的“打印设置”选项卡，对话框的内容切换到“打印设置”栏， 如 图 1－16C 所示。 在“图纸尺寸”设置栏的下拉列表中选择图纸为 A3 图纸。根据需打印的图形方向在“图形方向”一 栏中选择图纸的放置方向。一般图纸均为横向放置，只有横断面图有的用户采用竖向放置，在这里我们 选择“横向” ，其它设置均采用系统的默认设置。20第一部分纬地道路辅助设计系统教程图 1－16C 4） 打印预览：点击打印对话框中的 完全预览(W)? 按钮，打印对话框消失，系统根据用户的打印设置 在当前屏幕显示出将打印输出的图纸效果，用户可据此检查所做的打印设置是否正确。 5） 打印：如果检查打印设置正确无误，可点击鼠标右键，在右键菜单中执行“打印”命令，也可选择 “退出”命令，退出预览窗口，返回打印对话框点击“确定”按钮进行打印。 提示：以上这些设置，用户可在打开纬地安装目录下的“平面图框.dwg”模板后，在 AutoCAD 系统的“文 件”菜单下的“页面设置”命令中进行设置。设置完成后点击“确定”按钮退出页面设置，再使用 AutoCAD 的“保存”命令保存对平面图框模板所做的设置并关闭该文件。然后执行纬地系统的平面自动分图命令，这 样分出的每一张平面图在打印时均不用再进行打印设置了，可直接进行打印。 1．9 输出直线、曲线转角表 执行纬地系统的“表格”菜单下的“输出直曲转角表”命令，系统弹出输出直线、曲线转角表的对话框，如 图 1－17 所示。21道路三维动态可视化几何设计图 1－17 用户可以选择输出不同形式和内容的直线、曲线转角表，也可以选择输出 Word 形式或者 Excel 形式的直线、 曲线转角表。 本示例中选择输出 “低等级公路” “Excel 格式” 及 的表格， 即交点和主点要素桩号均不带坐标的 Excel 表格形式，点击“计算输出”按钮，系统启动 Excel 输出直线、曲线转角表。输出的直曲表如图 1－18 所示。图 1－18 1．10 关于图表模板的修改 纬地系统的安装目录（如 C:\Hint40）中保存了所有输出图表的各种格式的模板，系统在输出图表时均会自动 调用此目录下的各种标准模板。在新版 Hint5.6 中，可以由用户指定存放于其它位置的图框表格模板。 1．10．1 图表模板的修改 对于不同的设计项目，用户可以打开这些模板进行各种修改和编辑，以满足不同工程项目的需要。 1） 修改表格模板：例如在 Excel 中打开 C:\Hint40 下的“低等级直曲表.xls”模板，用户可修改表头位置本项22第一部分纬地道路辅助设计系统教程目的项目名称， 可添加表下端编制、 复核的人员名称， 可以重新设定表中数据的小数位数、 位置以及字体大小等等， 然后存盘退出。 纬地系统在输出 Excel 格式的低等级直曲表时， 会自动调用修改后的表格模板进行低等级直曲表的 输出。其它 Excel 格式和 Word 格式的表格模板的修改方法与此相同。 注意：编辑修改表格模板时不能增减表格的行和列。 2） 修改图框模板：例如在 Acad 中打开 C:\Hint40 下的“平面图框.dwg”模板，用户可以按照各自不同的要 求，修改或者重新绘制符合自己要求的标题栏，添加项目名称、图名、设计和复核人员名称、比例、日期以及调整 字体大小等等，修改完成后保存退出。同表格模板一样，系统会自动调用修改后的图框模板进行平面图的分图及输 出。其它 CAD 图形格式的图表模板的修改方法与此相同。 注意：修改图框模板和图形格式的表格模板（即 Acad 下的 dwg 格式的图形模板） ，不能对图形的位置进行移 动（即 move 命令） ，不能对图形的大小进行比例缩放（即 scale 命令） 。 1．10．2 图框表格模板的设置 在新版 Hint5.6 中，在纬地系统的“系统”菜单下增加了“图框表格模板设置”功能。如果用户对图框表格 模板进行了修改并存放在其它位置，当用户需要在纬地系统中使用存放在其它位置的图框表格模板来进行出图出 表，可以通过“图框表格模板设置”重新指定新的图框和表格模板。如图 1－19 即为“图框表格模板设置”的对话 框，此对话框的风格和项目管理器中的文件管理窗口很相似，其操作方法也基本相似。图 1－19 1．11 平面移线 对于外业一次定测的低等级公路项目，在外业测设完成后进行内业设计时，通过纵断面拉坡或者进行横断面 戴帽时发现设计不合理，需要对局部平面线形进行调整时，一般采用纸上移线的做法。纬地系统针对此问题，专门23道路三维动态可视化几何设计开发了“平面移线计算”程序，通过平面移线计算，系统可自动搜索得到移线后旧桩号对应的新的中桩桩号、旧桩 号的左右移距、新的中桩地面高程和新的横断面地面线数据文件，省去了手工进行纸上移线的许多繁琐的步骤，在 提高工作效率的同时也提高了平面移线计算的精度。 1．11．1 平面移线的操作过程 下面将以 test3 项目为例，介绍平面移线计算的详细操作步骤： 1） 先根据纵、横断面的调整，记录好准备进行移线的路线段落中每一个桩号的最佳移距。 2） 打开移线前的 test3.prj 项目，使用“主线平面设计”绘出原路线平面图，并将其设置为另外一种颜色（如 红色） 。见图 1－20 中红颜色路线部分。图 1－20 3） 利用“工具”菜单下的“桩号法线”命令，准确绘出准备移线的每一个桩号的法线，并根据最佳移距标 绘出每一个移距点。如在图 1－20 中，用蓝色的十字标记表明最佳的移距位置。 4） 打开“项目管理器” ，鼠标双击“平面交点文件”使其在纬地数据编辑器中打开，点击“文件”菜单中的 “另存为”命令，将 test3.jd 文件另存为一个新的平面交点文件（例如另存为 test3a.jd 文件） 。 5） 新建一个项目。点击纬地“项目”菜单下的“新建项目”命令，在弹出的对话框中输入新项目的名称（如 test3a）并指定保存路径，可保存在原项目同一路径下，点击“确定”完成新建项目的设置。24第一部分纬地道路辅助设计系统教程6） 打开新项目 test3a 的项目管理器，在文件管理控件中添加刚才另存的平面交点文件 test3a.jd，然后保存退 出。 7） 打开“主线平面设计”对话框，点击“计算绘图”按钮，绘出路线平面图，此时绘出的路线平面图和原 项目的路线平面图是一样的，因为平面交点文件的数据是一样的。 8） 利用“主线平面设计”对话框中的“实时修改”命令、 “拖动 R”命令、或选择不同的计算模式以及做辅 助线等各种方法灵活运用，对平面线形进行调整，使之调整后的路线尽量吻合最佳移距点，如图 1－20 中黑色路线 部分基本和蓝色十字控制点吻合。 9） 点击“主线平面设计”对话框中的“存盘”按钮，保存调整后的平面交点数据文件（test3a.jd） ，当系统提 示是否将平面交点数据自动转换为平面曲线数据时，点击“是”按钮，得到调线后新的平面线形文件（test3a.pm） 。 10） 打开移线前项目 test3.prj，运行纬地“设计”菜单下的“平面移线计算”命令，弹出如图 1－21 所示对 话框，根据对话框中的提示：图 1－21 ① 在“移线后平面线文件”一栏中输入移线后的平面线形文件的名称及路径，可点击右侧的浏览按钮指定 test3a.pm 文件； ② 在其下的两行分别显示通过移线计算得到的新的纵断面地面线文件和横断面地面线文件的保存路径，此路 径为系统默认，不可更改。 ③ 在“起点桩号”栏和“终点桩号”栏分别填上移线起点的桩号和移线终点的桩号，注意：此处的桩号是指 当前项目的桩号，也就是移线以前的旧桩号。 ④ 点击“开始移线”按钮，此对话框消失，系统开始移线计算。 11） 系统在 CAD 命令行提示用户输入“横向搜索宽度〈50m〉，系统默认为 50 米，用户可键入一个最大移 ” 距的搜索宽度或直接回车取系统默认的 50 米搜索宽度，系统自动读取移线前、后的平面线形文件进行平面移线计 算，并在 CAD 命令行显示每一个桩号的左右移距和对应的新桩号，如图 1－22 所示。在计算完成的同时将移线生 成的新的纵断面地面线文件（Temp.dmx）和横断面地面线文件（Temp.hdm）自动保存到 C:\Hint40\Lst 目录下。25道路三维动态可视化几何设计图 1－22 12） 打开原项目（test3） ，在项目管理器中添加移线后的相关数据。 ① 选中平面线形文件 test3.pm，重新指定 test3a.pm 为新的平面线形文件；选中平面交点文件 test3.jd，重 新指定 test3a.jd 为新的平面交点文件。 ② 根据平面移线的终点桩号和其对应的老桩号确定断链桩号，然后在项目管理器中添加此断链桩号。 ③ 打开项目管理器中的纵断面地面线文件和横断面地面线文件，将其中进行了移线的段落的原数据删除 （按照图 1－22 中的移线情况，即将 K0＋420～K0＋600 段的数据删除） ，然后打开 C:\Hint40\Lst 目录下的 Temp.dmx 文件和 Temp.hdm 文件，将此段的新数据分别复制粘贴到纵断面地面线文件和横断面地面线文件中 的对应位置并保存文件。 ④ 由于项目中添加了断链， 所有数据文件中的桩号均需要添加桩号标识， 对于需要系统重新计算的文件， 系统可根据断链设置自动添加桩号标识，如路基设计中间数据文件等。对于原始数据文件，如纵断面地面线 文件和横断面地面线文件，可在断链位置附近添加几个桩号标识，保存退出，然后利用纬地系统的“纵断数 据输入”和“横断数据输入”工具读入纵断面地面线文件和横断面地面线文件来自动添加桩号前缀，重新保 存文件即可。 通过第 12）的操作，此时的 test3 项目就是移线以后的新的平、纵、横数据了，接着就可以进行其他内容 的设计了。当然，用户也可以根据习惯，以移线以后的 test3a 项目为基础，添加断链和添加、修改其它的数据 文件来继续进行平面移线以后的设计。 1．11．2 平面移线需注意的问题 在进行平面移线时，主要需注意三个方面的问题： 1） 在进行移线的段落，移线之前的平面路线上的每一个桩号，其法线方向延长后必须可以和移线后的平面26第一部分纬地道路辅助设计系统教程线形相交。 2） 平面移线的左右移距不能大于其对应桩号的横断面地面线的左右有效宽度。 3） 系统在进行平面移线计算时，首先根据指定的移线桩号区间，对纵断面地面线文件中的每一个桩号进行 移距的搜索计算， 然后根据每一个桩号的移距在原来的纵横断面数据文件中搜索对应的桩号进行计算， 生成新的横 断面地面线数据和纵断面地面线数据。所以在纵、横断面数据的桩号对应关系上需注意：在纵断面地面线文件中有 的桩号，横断面地面线文件中必须有，否则系统不对此桩号进行计算。 1．12 卵形曲线的设计计算 在低等级公路的测设中，有时会因为地形的限制而需要设置卵形曲线，以往传统的测设方法均是采用一种近 似计算的方法来设计卵形曲线， 基本上能够满足设计施工的需要， 但是此方法对于敷设半径比较小而缓和曲线又很 长的卵形曲线则显得精度不够。 纬地系统基于三线元捆绑式结构的任意组合模式可处理任何复杂的交点曲线， 如卵 形曲线、复曲线、凸曲线、双卵形曲线等，并进行精确的计算。下面分别就纬地系统中进行卵形曲线设计的方法以 及传统方法设计的卵形曲线如何转换到纬地系统进行介绍。 1．12．1 在纬地系统中设计卵形曲线 在纬地系统中，可以很方便地设置卵形曲线。如图 1－23 就是一个典型的卵形曲线，中间的缓和曲线是不同 于两端的缓和曲线，其曲率半径由 JD1 大半径圆曲线终点处的 R-130 逐渐变化到 JD2 的小半径圆曲线起点处的 R-83.089。下面就其设计方法进行说明。图 1－23 1） 打开“主线平面设计”对话框，移动滑动块到准备设置大圆曲线的 JD1 位置（一般为转角稍小的交点） ， 输入前缓和曲线长度 55（如果此交点位于卵形曲线的后交点位置，则输入后缓和曲线长度） ，圆曲线半径 130，后27道路三维动态可视化几何设计缓和曲线长度输入 0，前后缓和曲线的起点曲率半径均取常规的系统默认值“9999” ，即无穷大，然后进行试算。 如图 1－24 所示。 2） 移动滑动块到 JD2 的位置（设置小圆曲线） ，输入前缓和曲线长度 55，设置前缓和曲线的起点曲率半径为 130 （和 JD1 的圆曲线半径相同） 输入后缓和曲线的长度 55， ， 后缓和曲线的起点曲率半径为常规的默认值 “9999” ， 在平曲线计算模式的下拉列表中选择“与前交点相接”的计算模式，其设置如图 1－25 所示。点击“试算”按钮， 系统则根据设置的缓和曲线参数及对应的计算模式，自动计算出 JD2 的园曲线半径，并且与 JD1 的平曲线径向相 接，中间直线长度为 0（也可以点击“拖动 R”按钮，运用纬地系统的实时拖动技术，拖动 JD2 的曲线，使之和 JD1 的曲线相接） 。 3） 通过 JD1 和 JD2 这样一个设置组合，就完成了一个卵形曲线的设计计算，点击主对话框中的“计算绘图” 命令，系统则在 CAD 屏幕中绘出卵形曲线的平面图，如图 1－23 所示。 注意：对于大圆曲线的缓和曲线，只设置位于卵形曲线外侧的缓和曲线长度，另一端为 0；小圆曲线两端均设 置缓和曲线，其中位于卵形曲线中间的缓和曲线起点（接大圆的位置）曲率半径为大圆曲线的半径。图 1－24 1．12．2 传统方法测设的卵形曲线的转换 1） 传统方法计算的卵形曲线图 1－25如图1－26所示为路线中出现的典型的卵型曲线，其中 JD1 和 JD2 为纬地系统中采用的新方法所对应的曲线 交点（导线和路线相切），而 JD-1 和 JD-2 为与之对应的传统的定线方法所使用的交点（存在内移值）。 传统的计算方法是一种近似的方法，其原理假设是将中间的缓和曲线一分为二，前后交点各含一半长度。 这种方法仅能适用于低等级公路且缓和曲线长度较小时的情况，根本不能满足高等级公路缓和曲线数百米长 时的高精度要求。28第一部分纬地道路辅助设计系统教程图1－26 2） 转换方法 如果用户在外业测量中采用的是传统的计算方法进行卵形曲线的敷设，在内业设计中如何将此平面数据 转换到纬地道路 CAD 中呢？下面结束其转换方法。 ① 新建项目后，点击纬地系统菜单的“立交平面设计”命令，参考外业采用传统方法测设卵形曲线计算 的直曲表，在确定起点位置和方向后，在“立交平面设计”主对话框中逐段输入卵型曲线范围的每一个曲线 单元，请注意输入时圆曲线、缓和曲线的长度应输为负值（代表弧长），注意曲线单元的转向和曲率半径； 输入中可随时点击“计算显示”按钮，绘出路线图形，以直观判断输入是否正确，桩号是否吻合。 ② 在输入完成后，单击“存盘”按钮将数据存盘为*.pm文件；然后点击纬地“数据”菜单下“平面数据 转换”菜单之“曲线→交点〈pm→jd〉”命令，根据提示将 *.pm文件转换为 *.jd 文件，在此转换过程中系 统已经自动反推得到新的交点坐标及曲线设置，保存在 *.jd 文件中。 ③ 打开“项目管理器”，执行“编辑”菜单中的“添加文件”命令，选择将刚刚转换得到的*.jd 文件 添加到项目中，保存项目后，点击纬地系统菜单的“主线平面设计”命令启动路线设计对话框，即可看到新 的交点和曲线设置情况。 1．13 大头曲线的设计计算 在山区的低等级公路测设中，由于复杂的地形限制，在平面设计时往往会遇到交点转角大于 180°的情况，即 设置大头曲线的问题。可利用纬地系统的虚交设置功能和回头曲线的计算模式两种方法来进行此类线形的设计。 1） 按照虚交点进行设计，如图 1－27 所示。29道路三维动态可视化几何设计图 1－27 在测设中，在该交点曲线的两条导线边上确定两个虚交点（如 JD16－A 和 JD16－B） ，按照前面介绍的虚交设 置方法进行计算。在内业设计时，将包含该虚交点的交点间距格式的平面数据文件（*.jdx）或平面交点坐标文件 （*.jdw）通过导入为平面交点文件（*.jd） ，即可进行平面的设计计算绘图等操作了。 2） 按照回头曲线的计算模式进行设计，如图 1－28 所示。图 1－28 在测设中，根据地形和曲线的大致走向，确定 JD16A 和 JD16B 两个交点，然后按照回头曲线进行设计。在纬 地系统中可通过输入 JD16A 的前缓和曲线长度和 JD16B 的后缓和曲线长度，然后选择“与前交点成回头曲线”的计 算模式快速反算出园曲线半径，该回头曲线实际上就是一个同半径的复曲线。30第一部分纬地道路辅助设计系统教程2 设计向导2．1 设计向导的作用 “设计向导”命令位于“项目”菜单下，该功能引导用户快捷、方便地设置项目类型、公路等级、标准路基 宽度、计算不同形式的超高与加宽过渡，以及快速设置填挖方边坡、边沟排水沟等等设计控制参数。用户在按照设 计向导的提示一步一步完成设置后，系统会自动生成四个文件：超高设置文件（*.sup） 、路幅宽度文件（*.wid） 、 设计参数控制文件（*.ctr） 、桩号序列文件（*.sta） ，并自动添加到项目管理器中。 在新版 Hint5.6 中，用户可以根据项目需要，通过在“设计向导”中输入分段桩号，将一个项目划分为若干 段不同公路等级、不同标准路基宽度、或不同的超高加宽过渡方式的项目分段进行设计，而不象以前需要将一个项 目分为几个项目来分别设计，大大简化了有此需求的用户的操作使用。 注意：设计向导只是一个帮助用户快速建立本项目各种控制参数的一个工具，一般情况下，一个项目中“设 计向导”只需运行一次。对生成的超高加宽等四个文件，用户均可利用纬地数据编辑器打开文件按照其格式进行修 改设置，或者利用“数据”菜单下的“控制参数输入”命令结合工程实际情况根据需要随时对其进行修改变化。用 户如再次运行设计向导， 系统会提示本项目的超高设置等四个文件已存在， 继续运行可能会覆盖用户已经编辑修改 好的文件。当然如果用户确实需要通过重新运行“设计向导”由系统自动生成某几个文件，而不希望覆盖原来已编 辑设置好的文件，也可以继续运行设计向导，只是注意在运行到最后一步时，对生成的四个文件的名称进行修改， 这样就不会覆盖原来的文件了。新生成的这四个文件会自动加到项目管理器中，替换掉原来的四个文件，用户可以 在“项目管理器”的文件管理中选中某个不需要替换的文件，重新指定原来的那个文件即可。 2．2 技术标准和规范的应用 纬地道路系统在国内首先建立起基于《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》的纬地路线与立交设计 专用标准数据库（即公路技术指数表.mdb） ，此文件位于 C:\Hint40 目录下。在新版 Hint5.6 中，此文件升级为技 术指标 2004.mdb，支持目前最新的《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》 。 设计向导在计算生成项目的超高和加宽过渡等文件时，即自动调用此标准数据库中的数据进行计算。对于一 些特殊的工程项目， 如项目的超高或者加宽取值不是按照规范规定的标准设置超高或加宽， 纬地系统允许用户对技 术指标 2004.mdb 中的相关指标进行修改，或者扩充增加一些非标准的公路等级指标（如有些地方使用的准四级公 路标准等） 。此技术指数表为 Access 文件格式，如图 2－1 所示。31道路三维动态可视化几何设计图 2－1 2．3 设计向导的操作步骤 1） 纬地设计向导启动后，第一步对话框如图 2－2 所示，程序自动从项目中提取“项目名称”“平面线形文 、 件”以及“项目路径”等数据，并显示在对话框中。 按照对话框中的提示，首先在项目类型的下拉列表中选择本项目的类型（本示例中为“公路主线”；在 ） 桩号设置一栏，系统默认“设计起点”和“设计终点”桩号为平面路线的起终点桩号，用户根据项目需要可 以修改本项目设计的起终点桩号，但一般情况下不要进行修改。在其它设置栏，用户可以输入本项目的项目 标识，例如输入“A” ，则所有图表文件中的桩号前均冠以“A”标识，如桩号“K0+000”则改变为“AK0+000” ； 桩号精度的设置，系统默认为三位小数，用户可以根据项目要求来设定输出桩号需要保留的小数位数。单击 “下一步”进入设计向导第二步，开始第一个项目分段的设置。32第一部分纬地道路辅助设计系统教程图 2－2 2） 项目分段 1 第一步：其对话框如图 2－3 所示，设置本项目第一个分段的桩号范围和公路等级。 首先在分段终点桩号一栏中输入第一个项目分段（分段 1）的终点桩号，系统默认的分段终点桩号是平面路线 的终点桩号，如果本项目总的只有一个分段，则保持系统默认的平面终点桩号不变。其次在“分段公路等级”的下 拉列表中选择分段 1 的公路等级，根据用户选定的公路等级，程序自动从数据库中提出其对应的计算车速。设置完 毕然后点击“下一步”按钮进行路基横断面的设置。图 2－3 2） 项目分段 1 第二步： 设计向导提示出对应的典型路基横断面型式和具体尺寸组成，对话框如图 2－4 所示。33道路三维动态可视化几何设计在此对话框中，用户可以看到本项目分段的标准路幅宽度，并可在详细数据一栏的“单元名称”下拉列表中选择查 看断面各组成部分的坡度和宽度（用鼠标点击栏目下方横断面简图的各个组成部分，也可看到对应部分的断面尺 寸） 。如果本项目分段的路基横断面尺寸与此尺寸不符，用户可直接修改“路幅宽度”及断面各组成单元的尺寸和 坡度，并可在“路槽深度”一栏输入断面各组成单元的路槽深度，修改完毕注意点击“检查”按钮，以检查断面各 组成部分宽度总和是否和路幅宽度尺寸相符，如果设置正确，系统会提示“检查路幅宽度正确” 。单击“下一步” 进行路基左右侧填方边坡的设置。图 2－4 3） 项目分段 1 第三步：引导用户完成项目分段 1 典型填方边坡的控制参数设置。用户可根据需要设置处理 高填断面的任意多级边坡台阶。 鼠标单击左侧或右侧边坡形式的选择框，选择框中出现一个下拉列表的选项按钮，点击该按钮，可选择多级 台阶的边坡形式。这里列举了最多五级台阶的边坡形式供用户选择，如果还需设置更多台阶的边坡，可在控制参数 输入程序或控制参数文件（*.ctr）中进行编辑修改。用户可参照对话框中右侧的示意简图，在边坡设置中查看每 一级边坡的具体尺寸和坡度或对其进行修改。填方边坡设置对话框如图 2－5 所示。34第一部分纬地道路辅助设计系统教程图 2－5 4） 项目分段 1 第四步：引导用户完成项目分段 1 典型挖方边坡的控制参数设置。用户可根据需要设置处理 深挖断面的任意多级边坡台阶，其设置和修改方法同填方边坡的形式基本相同。对话框如图 2－6 所示。图 2－6 5） 项目分段 1 第五步：引导用户进行路基两侧边沟型式及典型尺寸设置，用户可以根据需要在边沟形式的 下拉列表中选择“矩形边沟”“梯形边沟”或“不设置边沟” 、 ，在边沟形式选择确定后，可参照右侧的示意简图对 边沟的具体尺寸数据进行修改。对话框如图 2－7 所示。35道路三维动态可视化几何设计图 2－7 6） 项目分段 1 第六步：引导用户进行路基两侧排水沟型式及典型尺寸设置，对话框如图 2－8 所示。用户可 以根据需要设置矩形或梯形排水沟， 还可选择设置带挡水堰的排水沟形式或不设置排水沟。 其形式的选择和尺寸的 修改基本和边沟设置相同。 由于有的地方对排水沟的叫法可能不尽相同，这里专门说明一下：排水沟是设置于填方坡脚外，用于排除地 表水流和边坡流水的一种水沟，一般情况下，填方段落是不设置边沟的，排水沟即相当于将边沟从路基边缘移到了 路基填方坡脚处的一种水沟。图 2－836第一部分纬地道路辅助设计系统教程7） 项目分段 1 第七步：提示用户选择确定项目分段 1 的路基设计所采用的超高类型、超高旋转方式及渐变 方式、曲线加宽的类别、位置以及加宽渐变方式等，其对话框如图 2－9 所示。 程序会自动根据项目分段 1 第一步设置的项目类型及公路等级，在“超高旋转方式”一栏中列出不同的可用 的超高旋转方式。图 2－9 8） 当项目分段 1 的第七步设置完成后，如果整个设计项目只设置了一个项目分段，则点击“下一步”按钮 时，系统转到设计向导的最后一步，开始进行超高、加宽过渡段的计算和设置。如果本项目设置了两个以上的项目 分段，则设计向导转到项目分段 2 第一步至第七步的设置过程，如此循环只到设置完最后一个项目分段，然后点击 “下一步”到设计向导最后一步开始计算本项目的超高和加宽。 9） 设计向导最后一步：这一步中系统将根据前面每一个项目分段的公路等级、计算车速、超高加宽的类型 及旋转方式等相关设置以及平面曲线文件， 提取路线规范中的技术指标来计算每一个平面交点曲线的超高和加宽过 渡段，其对话框如图 2－10 所示。点击对话框中的“自动计算超高加宽”按钮，系统即开始进行计算，并将计算的 每一个平面曲线的超高加宽设置列于表中，供用户查看或修改。37道路三维动态可视化几何设计图 2－10 如图 2－11 所示计算结果中，每一行列出一个曲线（包括直线）单元的名称及起止桩号，点击每行过渡段右 侧的展开按钮，可看到该过渡段的超高加宽设置情况，并可以选择修改超高加宽过渡段的位置及长度。当某个曲线 单元的半径过小（小于设置最大超高值的最小半径）或超高加宽的过渡段长度不够时，系统将以红色显示该行，移 动鼠标到该行的单元名称处，可看到其提示错误的原因，用户可根据此提示进行修改。用户还可以利用鼠标右键菜 单中的复制功能将系统自动计算设置的超高加宽过渡段设置列表复制到文本编辑器中， 作为检查超高加宽设置与修 改的依据。图 2－11 9）超高加宽计算设置完成后，点击“下一步” ，程序把将要自动生成的四个数据文件列于对话框中，对话框 如图 2－12 所示。在这里用户可以修改文件的名称，其作用是：如用户原来已运行了设计向导生成了这四个文件并 做了一些修改设置，对文件重新命名可避免覆盖原来的文件。在此对话框中，用户还可设定所输出桩号文件的桩号 间距（如 20m） ，程序将以此桩号间距自动生成桩号序列文件，并包括所有曲线要素桩号。38第一部分纬地道路辅助设计系统教程点击“完成”按钮，系统即开始计算生成路幅宽度文件（*.wid） 、桩号序列文件（*.sta） 、设计参数控制文 件（*.ctr）和超高设置文件（*.sup） ，并将这四个数据文件自动添加到纬地“项目管理器”中，如图 2－13 所示。 如果项目管理器中原来已有这四个文件，系统会自动将新的文件替换掉原来的文件。图 2－12图 2－13 特别说明：在纬地 CAD 系统中，超高、加宽等过渡变化以及横断面的边坡、边沟型式虽然可由“设计向导” 自动结合规范、 标准取用， 但所有变化均不是程序内定不可改变的， 用户可随时通过直接修改*.sup、 *.wid 以及*.ctr 文件来改变控制，以适合不同项目的要求。 2．4 控制参数文件的编辑和修改 控制参数文件（*.ctr）中的数据是横断面设计、纵断面绘图标注等系统重要功能的参数控制文件。系统 是通过关键字来读取此文件中数据的。此文件由“纬地设计向导”自动生成，用户可通过“控制参数输入” 工具方便地对各项控制数据进行添加和修改。此外，用户还可以使用纬地数据编辑器或其它文本编辑工具直39道路三维动态可视化几何设计接打开控制参数文件（例如本例中的 test3.ctr）按照其数据格式进行编辑修改。 2．4．1 控制参数输入 纬地道路 CAD4.6 版以后，系统开发了专用的控制参数输入工具――“CTREDIT” ，打开“数据”菜单下 的“控制参数输入”命令，系统弹出如图 2－12 所示的“控制参数输入”的程序界面。图 2－12 从图 2－12 的程序界面可看到，控制参数文件中的所有参数均可在此输入和修改。具体使用介绍如下： 1） 点击需要修改或添加参数的选项卡，例如“左填方边坡” ，关键字栏显示“左填方边坡”的关键字 “ztfbp.dat” 。 2） 点击“插入行”按钮，在分段桩号一列增加一个空白行，在空白行中输入分段桩号，此分段桩号为此分 段的终止桩号，其它选项的分段桩号和此桩号的定义相同。 3） 点击“插入组”按钮，在分段桩号后增加一组数据的空白行，在此空白行中输入“坡度”“控制坡高” 、 、 “最大坡高” ，如果需要在绘出砌护的示意图，则在砌护一列的小方框中打勾。如需继续增加第二组数据，则再次 点击“插入组”按钮再继续输入第二组数据。 4） 如需删除某组数据，只要将光标移动到该组数据栏中，点击“删除组”按钮即可。 5） 其它控制参数的添加方法与此大同小异，用户可根据需要随时打开此程序进行修改和输入，输入完毕后 点击“存盘”按钮退出，系统将所做的修改保存到控制参数文件（*.ctr）中。如不想保存对数据文件所做的修改， 则点击“关闭”按钮退出。 2．4 ．2 控制参数文件的编辑和修改 使用“控制参数输入”工具来输入各种参数，优点是方便直观，格式清楚明了，不易出错，对控制参数文件40第一部分纬地道路辅助设计系统教程的格式不太清楚的用户使用此工具编辑修改控制参数显得很方便， 但是操作步骤略显繁琐。 如果用户对控制参数文 件的数据格式很清楚， 也可以使用纬地数据编辑器等文本编辑工具直接打开控制参数数据文件进行编辑修改。 两种 方法的作用是一样的，用户也可以交互使用这两种方法来编辑修改控制参数文件。 使用纬地数据编辑器打开的控制参数文件如图 2－13 所示。关于控制参数文件的数据格式，在纬地道路教程 的第十三章“数据文件介绍”中有详细的说明，这里不再重复。用户在这里编辑控制参数文件时，只需要找到控制 参数的关键字所在位置，按照系统规定的数据格式对控制参数进行修改和添加数据等操作，然后存盘退出即可。图 2－133 纵断面设计及绘图3．1 纵断地面线数据输入 纬地系统开发了专门的纵断面地面线数据输入程序（简称“纵断数据输入” ） ，其对话框如图 3－1 所示，推 荐用户使用此工具进行中桩地面高程数据的输入。 “纵断数据输入”是纬地专门为用户量身定做的数据输入工具， 可以大大提高用户输入大量外业测量数据的速度，并设置有自动提示桩号的功能，使用户尽可能少的输入数据，还 可以将许多类似键入手误、桩号顺序颠倒、格式不符等错误排除在数据录入阶段。 当然，用户也可以使用纬地数据编辑器、写字板、edit、Word 及 Excel 等文本编辑器按照其数据格式建立纵断 面地面线数据文件， 还可以将纬地外业手簿记录的中桩地面高程文件通过和计算机连接后， 直接拖曳到计算机中生 成纵断面地面线数据文件。41道路三维动态可视化几何设计图 3－1 3．1．1 使用纵断数据输入工具进行输入 下面就使用纵断数据输入工具进行纵断地面线数据输入的具体操作步骤进行详细说明： 1） 选择“数据”菜单下的“纵断数据输入”命令，系统弹出如图 3－1 所示的对话框，并在对话框中的桩号 列的第一行提示出当前项目的路线起点桩号。本示例中由于有断链，所以系统自动在桩号前加上了“A”前缀； 2） 直接按回车键，光标移到高程列的第一行，输入此桩号的地面高程后接着键入回车； 3） 光标跳到桩号列的第二行，并按系统默认的桩号间距提示出桩号。此桩号如果与要输入的桩号相同，用 户可直接按回车键接着输入该桩号的地面高程； 如果系统提示的桩号不是需要输入的桩号， 用户可直接改写提示桩 号中的蓝色显示部分，不用操作删除命令，输入桩号后回车，接着输入该桩号的地面高程； 4） 用户可以按照外业测设时一般情况下常规的加桩规律设置自动提示桩号的桩号间距， 执行对话框中的 “文 件”菜单下的“设置桩号间距”命令，在弹出的窗口中输入系统自动提示桩号的桩号间距，点击确定按钮即完成设 置。系统默认的桩号间距为 20 米； 5） 按照上述 2） 、3）步的操作，一路回车依次输入每个桩号和地面高程，只到输入到最后一个桩号的地面高 程后键入回车； 6） 紧随第 5）步最后的回车命令，系统仍会按照设置的桩号间距提示桩号，用户不用删除此桩号，点击“存 盘”按钮，系统自动提示文件的保存路径和文件名，点击“保存”按钮即可，系统将不会保存最后多出的一个桩号， 并自动将保存后的文件添加到“项目管理器”中。 注意：由于一般路线项目都比较长，所以纵断面地面线文件也很长，用户在输入此文件的过程中可随机进行 存盘的操作，以免操作系统的意外中断造成输入数据的丢失。在输入过程中如果出现输入错误，可使用工具条中的 “删除”命令（剪刀图标）删除该行数据重新输入；也可在存盘以后，在“项目管理器”中打开该文件（为纯文本 的数据文件） ，直接修改出错的数据，然后保存文件退出编辑器，重新打开“纵断数据输入”程序接着进行纵断数 据输入。42第一部分纬地道路辅助设计系统教程3．1．2 使用其它工具进行输入 1） 使用文本编辑器进行输入：纵断面地面线数据为纯文本文件格式，用户也可以使用纬地数据编辑器、写 字板、edit、Word 及 Excel 等文本编辑器按照其数据格式进行输入和修改，但请注意保存为纯文本格式，文件扩展 名为*.dmx（本示例中的纵断地面线的文件名为 test3.dmx） 。用户在数据输入完成后保存时，在保存对话框中选择 保存类型为纯文本格式，输入文件名保存，并将该文件添加到“项目管理器”中即可。纬地编辑器中的纵断面地面 线数据文件的格式如图 3－2 所示。 虽然纬地系统也支持没有扩展名的文件名，但为了用户便于查找和识别文件，还是推荐用户注意添加文件的 扩展名。使用纬地系统的“纵断数据输入”工具输入数据后保存时，系统会自动添加文件的扩展名。图 3－2 2） 使用纬地外业手簿进行输入：纬地系统研制开发的纬地外业手簿软件是运行于掌上电脑的纬地系列软件， 使用该手簿不仅可以方便的进行外业平面设计、 外业放线计算， 还可以在外业测量时记录中桩地面高程和横断面地 面线数据。将掌上电脑和计算机连接后，可以把掌上电脑记录的纵断地面线文件直接拖动到计算机中，系统会自动 将该文件转换为纬地道路 CAD 可以直接使用的纵断地面线数据文件（*.dmx） 。 3．1．3 自动添加桩号前缀 “纵断数据输入”程序还有一个作用就是，可以根据断链设置，在读入纵断面地面线文件时，自动在该文件 的每一个桩号前加上相对应的桩号前缀。 有些用户在完成了纵断面地面线数据输入后，可能因为平面移线等原因，在项目中新添加了断链，这时就需 要在数据编辑器中修改相关数据文件的桩号，添加桩号前缀。对于纵断面地面线数据文件，不需要用户逐一添加该 文件中每个桩号的前缀，只需要将断链附近的几个桩号加上前缀（对于长链，需要将发生交叉的桩号都加上前缀） ，43道路三维动态可视化几何设计保存退出后，打开“纵断数据输入”程序，选择打开该文件，系统就可以根据断链设置，自动将所有桩号的前缀加 上，点击保存按钮即可完成纵断面地面线文件的修改。 3．2 纵断面拉坡设计 系统在自动绘制拉坡图的基础上，支持动态交互式拉坡与竖曲线设计。用户可实时修改变坡点的位置、高程、 竖曲线半径、 切线长、 外距等参数； 在拉坡过程中可对逐桩填挖情况进行动态的显示； 对桥梁、 涵洞等主要构造物， 可在拉坡图上绘制出控制标高和相关信息，便于拉坡时对其进行控制。 3．2．1 纵断面设计主对话框的功能介绍 启动“设计”菜单下的“纵断面设计”命令，系统弹出纵断面设计主对话框，如图 3－3 所示。图 3－3 下面对纵断面设计主对话框中的内容说明如下： 1） 纵断数据文件：如果项目管理器中已存在纵断面设计数据文件（如 test3.zdm） ，系统会自动读入此设计文 件，并在该栏中显示出纵断面设计文件的名称及路径，如果此文件不存在，此栏目中显示空白。 2） 存盘：将当前拉坡确定的变坡点及竖曲线等设计数据保存为一个纵断面设计数据文件（*.zdm） 。如果是 初次建立此文件，系统会弹出一个保存文件的对话框，并自动提示文件名，点击保存按钮即可，系统会将此纵断面 设计文件自动添加到项目管理器中。如果此设计文件已存在或者已经存过盘，点击“存盘”按钮，可将修改后的变 坡点及竖曲线等数据保存到已存在的纵断面设计文件中。 3） 另存：即换名保存，是将当前项目中存在的纵断面设计文件（当前对话框中显示的*.zdm 文件）重新指定 路径和文件名进行保存。 一般是因为对当前的纵断面设计文件做了修改和调整后， 保存时又不希望覆盖原来的设计 文件，则使用此命令。其操作和 2）中初次存盘的过程是一样的，系统也会将另存的纵断面设计文件自动添加到项 目管理器中并替换掉原有的纵断面设计文件。44第一部分纬地道路辅助设计系统教程4） 存沟底标高：此功能用于对路基左右侧边沟、排水沟的沟底进行拉坡设计以后，保存左右侧沟底标高文 件。 5） 选点：用于在 AutoCAD 图形屏幕的拉坡图上拾取当前序号变坡点的桩号及高程。 6） 插入：用于插入（及增加）一个变坡点。点击“插入”按钮，使用鼠标在拉坡图上合适的位置单击，则 增加一个变坡点，并在纵断面设计主对话框中的桩号及高程栏中显示插入的变坡点的桩号和高程。 7） 删除：和插入的作用相反，用于删除一个变坡点。点击“删除”按钮，使用鼠标在拉坡图的欲删除的变 坡点上单击，则该变坡点被删除。 8） 计算：当用户在变坡点的桩号和高程栏手工输入或修改了桩号和高程，或在竖曲线一栏中选择了一种计 算模式并输入了一个要素值，点击“计算”按钮，系统会自动完成计算，并将计算的结果显示在对话框的右侧“数 据显示”框中，拖动滑动块可查看各个变坡点的相关信息。 9） 控制?：单击对话框左下角的“控制?”按钮，系统弹出纵断面设计的控制选项对话框，如图 3－4 所示。图 3－4 各控制选项的功能及设置方法说明如下： ① 重绘拉坡图：用户如果修改了纵断地面线文件需要重新绘制拉坡图，则在此选项前面的小方框中打上 小勾。 ② 纵向放大系数：此选项适用于路面比较平缓的旧路改造的拉坡，需和重绘拉坡图配合使用。一般情况 下，系统默认纵向高程的放大系数为 10 倍，勾选“重绘拉坡图”后，此选项才会亮显，输入新的纵向放大系 数，例如输入 20，点击“确定”按钮退出此选项对话框，然后点击主对话框中的“计算显示”按钮，系统则 绘出新的拉坡图。注意：如果用户在重绘拉坡图以前，已经“计算显示”绘出了拉坡图，则需要先删除原来 的拉坡图，然后再进行重绘拉坡图的设置和绘图。45道路三维动态可视化几何设计③ 水平控制线标高：此选项用于在拉坡图中绘制出一条用户指定高程的水平控制线，长度为路线总长， 便于用户拉坡时进行参考。例如对于电站库区公路拉坡时，用户可将库区淹没高程线或最低限制高程线在拉 坡图中绘制出来，这样在拉坡时就会对控制高程一目了然。注意：此选项不可和重绘拉坡图同时使用，否则 不起作用。 ④ 变坡点桩号取整：在纵断面设计中“插入”变坡点或“实时修改”移动变坡点时，系统可以按照用户 的设置自动将变坡点桩号取为整数。用户可以选择设定变坡点桩号为“整 5 米”“整 10 米”“整 20 米”及 、 、 “整 100 米”的整数倍，或者选择“不取整” 。 ⑤ 设计参考：用户可以选择在重绘拉坡图时是否同时绘制出桥梁及涵洞位置及相关信息，如果在控制参 数文件中（*.ctr）设置了桥涵的控制标高，则可在拉坡图上标出桥涵控制标高的位置，用于拉坡时进行参考。 注意：标注桥梁和标注涵洞的选项功能需和重绘拉坡图配合使用。 ⑥ 标注竖曲线：用户还可选择是否在拉坡图的设计线上标注变坡点的桩号、高程以及竖曲线起终点位置 和坡度、坡长等信息。 ⑦ 绘制路基左、右边地面高程：如果用户使用的是纬地数模版，则可以在地面模型上直接采集路基左右 侧边缘的地面高程，得到路基左边线地面高程文件（*.zmx）和路基右边线地面高程文件（*.ymx） ，添加到项 目管理器中，则此对话框中的“绘制路基左边地面高程”和“绘制路基右边地面高程”选项会亮显，用户可 以选择在拉坡图中同时绘出左侧或右侧路基边缘的纵断地面高程线图形。这样用户在拉坡时便可直接控制路 基左右侧边缘的填挖情况。 10） 填挖检查：用户在拉坡的过程中，可随时使用此功能。点击“填挖检查”按钮，在拉坡图上已拉坡段落 移动鼠标，可在 CAD 的命令行动态查看任意位置的桩号、地面高程、设计高程、中桩填挖及临界坡度等信息，以 便确定所拉纵坡是否符合要求，并随时进行修改。 11） 实时修改：用户在拉坡过程中，根据需要可随时使用“实时修改”命令对已确定的变坡点位置及高程进 行各种模式的动态修改， 也可以对已确定的坡段进行平移修改或者选择固定前变坡点或后变坡点给定一个坡度值进 行修改。系统提供了多种修改模式供用户选择，现将实时修改的使用方法介绍如下： ① 点击“实时修改”命令，主对话框消失，系统在命令行提示： “请选择变坡点/P 坡段：。 ” ② 如果用户需要修改变坡点，可使用鼠标左键单击目标变坡点。系统接着提示： “修改方式：沿前坡(F)/ 后坡(B) /水平(H) /垂直(V) /半径(R) /切线(T) /外距(E) /自由(Z)：，用户键入不同的控制键(字母)后回车，移动 ” 鼠标可分别对变坡点进行沿前坡(F)、后坡(B)、水平(H)、垂直(V)等方式的实时移动和对竖曲线半径(R)、切线 长(T)，以及外距(E)等的控制性动态拖动。在拖动的过程中，用户可在 CAD 图形屏幕的左上角出现的一个信 息显示框中看到该变坡点动态变化的相关信息，如：变坡点桩号、高程、竖曲线半径、切线长、外距、该变46第一部分纬地道路辅助设计系统教程坡点前后的坡度和坡长等，以便用户拉坡时进行参考。当鼠标移动到合适的位置，单击鼠标左键确定变坡点 新的位置或竖曲线新的长度。 ③ 用户如果需要修改坡段，则在命令行键入 P 回车，系统提示“请选择坡段：，用鼠标左键单击需要修 ” 改的坡段，系统接着提示“选择修改方式：指定坡度且固定前点(Q)/固定后点(H)/自由拖动&Z&:” ，用户根据 需要选择一种修改方式，如键入“Q”回车，接着根据提示输入一个坡度值，则该选择的坡段按照新的给定坡 度且前点不动的方式进行修改；如果选择“Z”回车，则用户可以拖动该坡段平移到合适的位置。 ④ 用户在完成一个修改后可继续选择其它的变坡点或坡段进行修改，并可随时使用鼠标中键或在右键菜 单中选择平移和缩放命令来移动和缩放图形。如果想结束修改，可单击鼠标右键中的确定命令，系统即重新 弹出纵断面设计主对话框，框中的变坡点和竖曲线相关数据信息会自动刷新。 ⑤ 修改完成后，点击“存盘”按钮，系统将纵断面设计所做的修改保存到纵断面设计文件中。 12） 指定坡度：此功能和“实时修改”功能中的给定坡度值功能有些相似，但操作更方便快捷。用鼠标点击 变坡点一栏中凹显的“高程”按钮，按钮则变成“前纵坡％”字样，右侧数据框中的变坡点高程值自动转换为坡度 值， 用户可以在此栏中输入需要的坡度值， 或者将原来拉坡的非整数坡度值进行任意取整修改，点击“计算”按钮， 系统会自动算出新的变坡点高程并刷新相关数据。 13） 计算显示：用于重新全程计算所有变坡点，并将计算结果显示于对话框中，点击“确定”按钮，系统退 出主对话框同时完成对拉坡图中纵断面设计线的自动刷新重绘。 用户在熟悉并熟练掌握了以上介绍的纬地系统的纵断面设计功能后，运用纬地的纵断面设计工具可以高质快 速地完成项目的纵断面拉坡设计。 3．2．2 纵断面动态拉坡设计的常规步骤 使用“纵断面设计”程序进行纵断面拉坡的常规步骤如下： 1） 清屏：删除 CAD 图形屏幕上所有实体或点击 CAD 工具条上的新建命令打开一个新窗口。 2） 使用鼠标打开“设计”菜单下的“纵断面设计”命令，系统弹出“纵断面设计”主对话框。 3） 鼠标单击对话框中的“}