R2V在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、R2V在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1、引言我國(guó)大路規(guī)范按照不同的交通量以及綜合其他因素把大路劃分為四個(gè)等級(jí)，分離為：高速大路、一級(jí)大路；二級(jí)大路；三級(jí)大路；四級(jí)大路。因此不同等級(jí)大路的建設(shè)規(guī)模與要求也是不同的。如高等級(jí)大路建設(shè)的規(guī)模就顯得比低等級(jí)大路建設(shè)要大，相應(yīng)的各方面的要求也就要高。很多勘測(cè)單位在對(duì)低等級(jí)大路舉行勘測(cè)設(shè)計(jì)中時(shí)常存在這樣一個(gè)問(wèn)題：低等級(jí)大路勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)用往往比較低，不像高等級(jí)大路的設(shè)計(jì)業(yè)主投入很大一部分的資金。所以作為設(shè)計(jì)單位通常很少供應(yīng)路線設(shè)計(jì)平面布置圖。由于路線平面設(shè)計(jì)布置圖是把設(shè)計(jì)好的平面線形布置在沿線所測(cè)的地形圖上。這需要設(shè)計(jì)單位投入相當(dāng)?shù)娜肆臀锪?。但業(yè)主對(duì)詳細(xì)的勘測(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，

2、特殊是對(duì)直觀的路線線形布置設(shè)計(jì)圖要求卻比較高。針對(duì)該問(wèn)題，筆者提出了利用矢量化軟件R2V對(duì)沿線已有大比例的地形圖舉行處理加以應(yīng)用可以較好地解決該問(wèn)題，為完美大路平面路線布置圖的設(shè)計(jì)開(kāi)闊了新的思路。2、矢量化軟件R2V的功能R2V是美國(guó)Able Software公司在測(cè)繪、制圖和GIS領(lǐng)域類的失量化軟件，自推出以來(lái)巳在全球100多個(gè)國(guó)家廣泛使用并獲得極高的評(píng)價(jià)。R2V是一種高級(jí)光柵矢量化軟件系統(tǒng)，該軟件系統(tǒng)將強(qiáng)有力的智能自動(dòng)數(shù)字化技術(shù)與便利易用的菜單驅(qū)動(dòng)圖形用戶界面有機(jī)地結(jié)合到WindowsNT環(huán)境中，為用戶供應(yīng)了全面的自動(dòng)化光柵圖像到矢量圖形的轉(zhuǎn)換，它可以處理多種格式的光柵（掃描）圖像，是一個(gè)

3、可以用掃描光柵圖像為背景的矢量編輯工具。因?yàn)樵撥浖牧己眠m應(yīng)性和高準(zhǔn)確度，其十分適宜于GIS、地形圖、CAD及科學(xué)計(jì)算等應(yīng)用。R2V供應(yīng)簡(jiǎn)便及完整的將光柵圖像數(shù)字化為矢量數(shù)據(jù)的解決方案，這些光柵圖像可以是掃描的圖紙、航攝照片或衛(wèi)星圖片。囫圇的光柵圖像矢量化過(guò)程可以是全自動(dòng)的且不需要人工干預(yù)（也可選人工干預(yù)）。僅需要將掃描圖像顯示在屏幕上并抉擇矢量化命令，全部的線段在數(shù)秒鐘即可識(shí)別出來(lái)并顯示在圖像上供你校正與編輯。強(qiáng)大的編輯及處理功能可用于矢量的編輯、大地坐標(biāo)校正及高程數(shù)據(jù)標(biāo)注。利用R2V可以忘掉緩慢而有不精確的數(shù)字化儀人工手動(dòng)跟蹤描繪?？梢栽诓莞寮埳袭?huà)草圖，只需要掃描需要的圖紙，然后讓R2V高

4、精度地自動(dòng)或半自動(dòng)矢量化它們。一張典型的地形圖或區(qū)劃地圖就可以基本成型。通常以200DPI的黑白或灰度掃描需要的圖紙，在Pentium級(jí)PC上數(shù)秒內(nèi)即可完成矢量化。另外，可以在同一個(gè)顯示窗口下處理各種類型的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括線、點(diǎn)、多邊形、文本標(biāo)注、光柵點(diǎn)以及控制點(diǎn)。使用R2V，可以自動(dòng)地矢量化地圖及其他圖紙，迅速智能地完成航片或衛(wèi)片舉行數(shù)字化及地理解析數(shù)字化處理工作，用最新的航攝照片或其他圖像更新需要的地形矢量數(shù)據(jù)集。3、R2V應(yīng)用于大路平面設(shè)計(jì)的緣由分析 路線的平面是指路線在水平面的投影，大路平面設(shè)計(jì)是指路線在沿線平面中的線形組合，大路路線平面布置圖是路線平面設(shè)計(jì)的線形組合在沿線地形圖上的

5、詳細(xì)布置。因此，舉行大路平面布置圖設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要供應(yīng)沿線所測(cè)的地形圖，不然大路平面線形布置圖就難以完成。另外，大路是點(diǎn)、線、面根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所組成的空間立體結(jié)構(gòu)物，其所處的地理位置往往跨越比較大，所以很多路段沿線沒(méi)有現(xiàn)成的數(shù)字地形圖供應(yīng)給設(shè)計(jì)單位使用。因此，若設(shè)計(jì)單位舉行路線平面圖布置設(shè)計(jì)時(shí)就務(wù)必舉行沿線地形圖勘測(cè)，然后才干按照所測(cè)的數(shù)字化的地形圖舉行紙上路線平面圖布置設(shè)計(jì)。因?yàn)槁肪€地形圖的勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)用通常投入比較大，若大路等級(jí)較低時(shí)，設(shè)計(jì)單位通常是避免舉行大路沿線地形圖的布置設(shè)計(jì)，但對(duì)于業(yè)主往往很看重路線沿線的平面布置圖，從而就造成了業(yè)主與設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)內(nèi)容上的沖突。數(shù)字化軟件R2V能較好

6、地解決這一沖突。31 大路平面設(shè)計(jì)需要路線平面布置圖大路平面設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容比較多、范圍也比較廣。但其主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是路線在大路沿線的線形組合，而大路平面線形布置圖，往往是沿線線形組合一個(gè)直觀體現(xiàn)。大路線形布置狀況，如線形組合、線形位置、路線走向等能從路線平面布置圖上直觀的得以反映。所以對(duì)于業(yè)主往往很留意路線平面布置圖，高等級(jí)大路圖紙會(huì)審，路線平面布置圖不僅是設(shè)計(jì)單位表現(xiàn)設(shè)計(jì)成績(jī)的抱負(fù)方式之一也是業(yè)主比較看重的設(shè)計(jì)成績(jī)內(nèi)容，往往是掛在比較顯目的位置賜予觀察。因此，路線平面設(shè)計(jì)不管是設(shè)計(jì)單位還是業(yè)主都比較需要路線平面布置圖。32 大路沿線通常有現(xiàn)成大比例的地形圖為地形圖舉行矢量化供應(yīng)了基礎(chǔ)不管大路等

7、級(jí)大小，大路所建地的大比例地形圖往往都是具備的，而缺的是數(shù)字化小比例的地形圖，而大路平面設(shè)計(jì)路線布置圖所用的要求是數(shù)字化的地形圖，可以直接在地形圖上布置線形布置，舉行平面組合。高等級(jí)大路設(shè)計(jì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求較高，而且供應(yīng)的設(shè)計(jì)費(fèi)較高，所以設(shè)計(jì)單位往往舉行特地的沿線地形圖數(shù)字化勘測(cè)。但對(duì)于等級(jí)大路或者要求并不是很高的大路設(shè)計(jì)時(shí)，采用數(shù)字化軟件R2V對(duì)現(xiàn)有沿線大比例的地形圖舉行數(shù)字化處理，舉行放大或縮小到適宜的尺寸，這樣設(shè)計(jì)單位就可以利用處理后的地形圖舉行紙上布置線形或定線等設(shè)計(jì)工作。33 數(shù)字化軟件R2V能較好地處理現(xiàn)有的各種圖像生產(chǎn)數(shù)字化地圖的主要方法有；遙感與攝影測(cè)量，全站儀外業(yè)數(shù)字化測(cè)量，對(duì)原

8、有地形圖舉行數(shù)字化處理。前兩種方法對(duì)儀器、設(shè)備、專業(yè)技術(shù)人員的要求較高，而且投入的資金較大，通常適宜于大工程大項(xiàng)目或有條件的單位所采用。而第三重方法，利用現(xiàn)有地形圖舉行數(shù)字化處理對(duì)儀器、設(shè)備以及專業(yè)技術(shù)人員的要求就比較低，可以被大多數(shù)的中等工程或中小單位所采用。利用現(xiàn)有地心圖舉行數(shù)字化處理有兩種方法：手扶跟蹤和掃描數(shù)字化。手扶跟蹤具有資金投入大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，工作周期長(zhǎng)，質(zhì)量難以保證等缺點(diǎn)。前幾年應(yīng)用比較廣。隨著計(jì)算機(jī)與大幅面掃描儀技術(shù)性能的不斷提高和進(jìn)展，加上掃描儀數(shù)字化在設(shè)備投入、專業(yè)人員技術(shù)要求、工作周期等多方面具有更多優(yōu)越于手扶跟蹤數(shù)字化。因此掃描儀對(duì)現(xiàn)有地形圖舉行數(shù)字化處理更具有更大的

9、進(jìn)展趨勢(shì)。4、R2V在大路平面設(shè)計(jì)中的詳細(xì)應(yīng)用及操作R2V在大路平面設(shè)計(jì)中，對(duì)現(xiàn)有地形圖舉行數(shù)字化處理的基本流程有以下幾方面的內(nèi)容：（1）矢量化前的打算工作，對(duì)現(xiàn)有地形圖舉行整平，調(diào)節(jié)好好掃描儀的明暗度、對(duì)照度、旋轉(zhuǎn)等處理，不然掃描進(jìn)去的地形圖消失皺褶或不清晰，后來(lái)舉行編輯修改并圖時(shí)比較困難，因此在舉行數(shù)字化之前一定要處理好數(shù)字化的打算工作。（2）調(diào)入已掃描的地形圖到R2V軟件中對(duì)地形圖的柵格舉行矢量化，詳細(xì)的操作步驟是輸入地形圖圖幅信息，地形圖圖幅定向，對(duì)地形圖舉行分層矢量化、準(zhǔn)時(shí)保存矢量圖形。（3）在R2V中對(duì)矢量化的地形圖舉行訂正修改，完成一幅地形圖的矢量化后輸出到cad中，在輸出項(xiàng)目中

10、設(shè)定按圖層輸出，將符號(hào)轉(zhuǎn)換成圖形輸出。（4）在autoCAD中對(duì)矢量化后的地形圖舉行作進(jìn)一步的編輯修改得到終于的數(shù)字化地形圖供路線平面布置圖用。其基本的步驟是，轉(zhuǎn)變圖層、色彩，對(duì)地形圖本身的每一部分舉行具體的檢查、修改等工作，在autoCAD中以坐標(biāo)舉行拼接圖，按照設(shè)計(jì)任務(wù)要求在數(shù)字化地形圖上加上設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖框。5、按照設(shè)計(jì)好的矢量化的地形圖舉行圖上線形平面設(shè)計(jì)51 在矢量化地形圖上舉行路線設(shè)計(jì)包括兩方面的內(nèi)容一是在路線舉行詳細(xì)勘測(cè)前舉行紙上定線，舉行紙上布置路線平面圖形的組合設(shè)計(jì)。二是把已測(cè)的路線平面線形組合設(shè)計(jì)布置在數(shù)字化的地形圖上舉行路線平面圖設(shè)計(jì)。其中其次方面還包括兩層面的問(wèn)題，已測(cè)的路

11、線線形組合是用路線軟件舉行組合生成的路線還是要人工按照所測(cè)的路線平面資料在數(shù)字化地形圖上舉行直接布線。若是大路軟件生成的路線線形組合，則可以直接調(diào)用該生成的路線線形組合到數(shù)字化地形圖中直接通過(guò)坐標(biāo)捕獲功能舉行定點(diǎn)布設(shè)路線線形圖，如路線軟件的HEAD軟件就可以直接生成路線線形，用戶可以直接把生成的整條路線調(diào)用到數(shù)字化的地形圖中舉行定點(diǎn)捕獲布設(shè)，該種方法比較便利。倘若不是路線軟件生成的路線線形圖，則需要用戶直接在數(shù)字化的地形圖上舉行直接的布設(shè)，這種布設(shè)通常速度比較慢，但用戶使用比較任意，特殊是對(duì)于紙上定線是十分實(shí)用，另外用戶也可以按照線形的要求舉行便利地修改。52 在矢量化的地形圖上舉行詳細(xì)的路線

12、線形布設(shè)不管是調(diào)用路線軟件設(shè)計(jì)的路線線形還是設(shè)計(jì)人員按照平面線形勘測(cè)資料舉行路線平面圖的設(shè)計(jì)都需要在數(shù)字化的地形圖上舉行路線設(shè)計(jì)圖與沿線所在的地形圖舉行組合才干完成路線平布置圖的設(shè)計(jì)。因此，要完成終于的路線平面布置圖還需要設(shè)計(jì)人員把設(shè)計(jì)的線形與數(shù)字化的地形圖舉行組合。針對(duì)大路路線線形的布置，詳細(xì)有以下幾方面：（1）在數(shù)字化地形圖上舉行路線交點(diǎn)的布設(shè)，詳細(xì)是通過(guò)坐標(biāo)舉行捕獲決定各交點(diǎn)位置，通過(guò)交點(diǎn)連線形成路線整體走向。（2）在布設(shè)的導(dǎo)線交點(diǎn)處舉行交點(diǎn)平曲線設(shè)計(jì)，詳細(xì)是按照兩交點(diǎn)的位置、長(zhǎng)度以及兩交點(diǎn)的偏角大小舉行平曲線參數(shù)的抉擇，通常是按照路線線形采用大路等級(jí)規(guī)范要求舉行平曲線設(shè)計(jì)，另外按照平曲

13、線設(shè)計(jì)的參數(shù)舉行路線橫斷面加寬要在路線平面地形圖上反映出來(lái)。（3）按照已決定的路線中心線，則按大路等級(jí)的要求路基寬度在數(shù)字化地形圖上舉行路線邊線的布設(shè)，包括交點(diǎn)處彎道的加寬值。（4）在數(shù)字化地形圖設(shè)計(jì)的路線上布置沿線構(gòu)造物，如沿線橋梁、隧道、涵洞等，標(biāo)注沿線里程樁號(hào)、沿線地質(zhì)、地物等狀況拱業(yè)主、施工單位以及監(jiān)理單位使用。6、結(jié)語(yǔ)通過(guò)實(shí)例的應(yīng)用可得如下幾點(diǎn)結(jié)論和建議：（1）在中等級(jí)及以下的大路或要求并不是較高的山嶺重丘區(qū)大路平面路線布置圖的設(shè)計(jì)，可以利用數(shù)字化軟件R2V舉行對(duì)已有地形圖舉行數(shù)字化處理后使用。（2）隨著計(jì)算機(jī)、軟件、硬件的高速進(jìn)展和大路建設(shè)要求的不斷提高，數(shù)字化地形圖在大路設(shè)計(jì)應(yīng)用中將越來(lái)越大，（3）利用R2V對(duì)已有地形圖舉行數(shù)字化處理，在技術(shù)上是可行的，在使用要求上可以被廣大的用戶所采納，在經(jīng)濟(jì)上是相當(dāng)可行的，較少的投入產(chǎn)生較大的效益。（4）矢量化軟件R2V不僅在路線平面布置設(shè)計(jì)中可以得到較好的應(yīng)用，而且對(duì)各方面的舊圖均可以舉行矢量化處