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公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院1第一節(jié)數(shù)據(jù)的采集一、概述原始數(shù)據(jù)——是指反映公路設(shè)計區(qū)域地形、地質(zhì)、水文、地物的圖形、符號、數(shù)值等數(shù)據(jù)。地形數(shù)據(jù)——是指反映擬建公路沿線區(qū)域地形特征的各類數(shù)據(jù)，它是進(jìn)行公路設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集——是指選取構(gòu)造數(shù)模的數(shù)據(jù)點及量取其值的過程，是建立數(shù)字地形模型的基礎(chǔ)工作。公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院2

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式已不能滿足現(xiàn)代道路測設(shè)的需要，并且是影響設(shè)計周期及質(zhì)量的關(guān)鍵，因此，獲取高速、精確的地形數(shù)據(jù)是現(xiàn)代道路測設(shè)中急需解決的問題。

3S(GIS，GPS，RS)技術(shù)集成;4D技術(shù)DEM(DigitalElevationModel)—數(shù)字高程模型;DOM(DigitalOrthophotoMap)—數(shù)字正射圖;DRG(DigitalRastarGraphic)—數(shù)字柵格地圖;DLG（DigitalLineGraphic）—數(shù)字線劃圖。公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院3二、地形數(shù)據(jù)采集的分類與特點

公路設(shè)計原始地形數(shù)據(jù)的來源，通常有三種方法：①利用航空攝影測量和遙感方法采集地形數(shù)據(jù)；②利用已有的圖形數(shù)字化、矢量化；③野外實測采集地形數(shù)據(jù)。對于以上每種方法，根據(jù)設(shè)備及手段的不同又有多種數(shù)據(jù)采集形式。比如航測數(shù)據(jù)采集按設(shè)備不同又可分為模擬法測圖、解析法測圖及數(shù)字測圖等方式。地形圖數(shù)字化有人工手扶跟蹤數(shù)字化儀輸入法和全自動數(shù)字化儀(掃描儀)輸入法兩種；公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院4

野外實測數(shù)據(jù)有采用常規(guī)的野外測量方式、由人工實測和記錄獲得地形數(shù)據(jù)，也可用電子速測儀從野外實測獲得地形數(shù)據(jù)，還有采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS從野外采集地形數(shù)據(jù)等?；蚶肎IS和DTM直接與CAD嫁接，地形數(shù)據(jù)采集分類如圖4-1。公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院5第一節(jié)數(shù)據(jù)的采集公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院61、航測法采集地形數(shù)據(jù)

攝影測量——是利用攝影所得的像片，研究和確定被攝物體形狀、大小、位置、屬性相互關(guān)系的一種技術(shù)。由于航測方法采集數(shù)據(jù)能直觀地觀察地表形態(tài)，控制地形點的分布和密度，信息可靠，精度高。是理想的地形數(shù)據(jù)采集手段。在公路設(shè)計中的應(yīng)用：航測地形數(shù)據(jù)采集步驟：公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院7遙感技術(shù)（RemoteSensing）2、RS(RemoteSensing)

對路線綜合優(yōu)化設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐。“遙感”一詞產(chǎn)生于60年代初期，意思是遙遠(yuǎn)的感知遙感（RS）是利用航片或衛(wèi)星照片上含有的豐富地表信息，通過立體觀察和相片判釋并經(jīng)過計算機(jī)的自動處理、自動識別，獲得與路線相關(guān)的各種地質(zhì)、水文、建材等資料的一個計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院8原理目標(biāo)輻射信息遙感器（收集、傳遞信息）目標(biāo)信息的處理、判釋、應(yīng)用介質(zhì)傳輸人工輻射源公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院9遙感技術(shù)（RemoteSensing）遙感技術(shù)在公路勘測設(shè)計中有以下優(yōu)點：（1）它可以幫助設(shè)計人員對路線所經(jīng)區(qū)域的地形、地貌、河流、居民點以及交通網(wǎng)系等進(jìn)行概要判讀，以了解其對路線的影響，有助于對路線方案的優(yōu)化。（2）同時它提供詳細(xì)的地質(zhì)、水文、植被資料，幫助設(shè)計人員了解不良工程地質(zhì)現(xiàn)象對路線的影響程度，以便提早改線，避免不必要的損害和事故發(fā)生。公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院10

（3）通過遙感資料，可以幫助設(shè)計人員了解沿線土壤和植被類型，了解農(nóng)作物及經(jīng)濟(jì)作物的分布情況，以便為綠化設(shè)計作準(zhǔn)備。（4）通過遙感資料，還可以幫助設(shè)計人員了解沿線建筑材料的分布、儲量、開挖、運輸條件，為施工創(chuàng)造良好便利條件。（5）同時通過遙感資料，可以對所選路線線形進(jìn)行三維透視，可以幫助設(shè)計人員了解路線線形是否順暢，行車視距是否良好，與周圍景觀是否協(xié)調(diào)一致。公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院113、地形數(shù)字化（1）技術(shù)手段*人工制作*地形圖像數(shù)字化（利用數(shù)字化儀、利用掃描圖象）*柵格圖像矢量化（GeoScan，GeoStar吉奧之星)EPSW,CASS,READ*數(shù)字?jǐn)z影測量(DPS)

（2）基本原理（P210）公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院12第一節(jié)數(shù)據(jù)的采集4、野外測量方法野外數(shù)據(jù)采集——測量人員利用所帶測量儀器（經(jīng)緯儀或全站儀）在野外實測地形數(shù)據(jù)，是—種切實可行的野外地形數(shù)據(jù)采集方式。技術(shù)手段：*常規(guī)測量法*全站儀測圖法*GPS測圖法

公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院13傳統(tǒng)測量與全站儀(TotalStation)測量區(qū)別*儀器設(shè)備的電子化；*記錄存儲在磁介質(zhì)或內(nèi)存里；*數(shù)據(jù)的編碼交換，為后續(xù)工作直接提供服務(wù)。GPS測量

GPS(GlobalPositioningSystem)對測量產(chǎn)生了革命性的影響；第三章公路CAD數(shù)據(jù)的采集公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院14全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)

GPS全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星定位是依靠空間衛(wèi)星傳送到地面接收機(jī)的信號，從電磁波的時間和速度或是波長與相位判斷距離。

它是全球性的衛(wèi)星定位和導(dǎo)航系統(tǒng)，它能向全世界任何地方的用戶觀測站提供連續(xù)的、實時的位置（即三維坐標(biāo)），速度、和時間等信息。全球定位系統(tǒng)是美國從20世紀(jì)70年代開始研制歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。公路CAD西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院15應(yīng)用領(lǐng)域GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，廣泛應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學(xué)等多種學(xué)科，從而給測繪領(lǐng)域帶來一場深刻的技術(shù)革命。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。公路CA喂D西華另大學(xué)塔交通扎與汽瓣車工煮程學(xué)登院16GP小S的組安成目前姿世界屯上已漫有的圈三大多衛(wèi)星丟導(dǎo)航銜定位岔系統(tǒng)筋在運告行：一是換美國堂的全插球定嚇位系框統(tǒng)（GP鴉S），二是慈俄羅歪斯的“格魯銷納斯”（GL禾ON漁AS昨S）,三是蛛中國前的“綠北斗寨導(dǎo)航核系統(tǒng)”。但是呢這兩墨個系槐統(tǒng)受善到美濟(jì)、俄謹(jǐn)兩國狀軍方座的嚴(yán)荒密控沃制，墳其信唯號的翁可靠捕性無市法得奏到保在證。進(jìn)長期位以來佩歐洲個只能托在美捷、俄暫的授昨權(quán)下勸從事優(yōu)接收宅機(jī)制石造、末導(dǎo)航暗服務(wù)早等從描屬性稀的工芽作。風(fēng)科索搖沃戰(zhàn)主爭時哥，歐蛋洲完酷全依閉賴美賽國的慚全球鄰定位爭系統(tǒng)委。當(dāng)央這個游系統(tǒng)鑰出于撇軍事袋目的老而停略止運寺作時步，一況些歐布洲企國業(yè)的星許多深事務(wù)禾被迫泰中斷脅。公路CA償D西華叨大學(xué)劃交通失與汽細(xì)車工乳程學(xué)盆院17為了膽能在農(nóng)衛(wèi)星古導(dǎo)航野領(lǐng)域蔬中占辦有一繞席之桑地，輕歐洲應(yīng)認(rèn)識們到建頂立擁矩有自陷主知尸識產(chǎn)裂權(quán)的推衛(wèi)星蠢導(dǎo)航鍛系統(tǒng)直的重虜要性微。同拜時在滲歐洲蛇一體槽化的浮進(jìn)程怒中，躁建立宗歐洲劈燕自主閃的衛(wèi)逃星導(dǎo)樸航系噸統(tǒng)將區(qū)會全普面加滴強歐脅盟諸出成員漸國間沉的聯(lián)夠系和佳合作員。在券這種賽背景劉下，祖歐盟銷決定種啟動偉一個哨軍民助兩用瞎的與借現(xiàn)有雀的衛(wèi)拖星導(dǎo)嚼航系霸統(tǒng)相沫兼容丈的全捧球衛(wèi)烏星導(dǎo)紗航計辮劃——茶—“伽利捕略”（GA奸LI竊LE吊O）計退劃。公路CA跑D西華轟大學(xué)鐮交通乎與汽趴車工拍程學(xué)默院18組成梁：GP頑S系統(tǒng)儀包括粒三大伏部分各：空才間部萬分(G爆PS衛(wèi)星煤星座)、地角面控染制部競分(地面菊監(jiān)控算系統(tǒng))、用里戶設(shè)許備部煌分(G此PS信號鳥接收夏機(jī))。公路CA卻D西華地大學(xué)寇交通蛛與汽哄車工電程學(xué)精院19GP挺S的特寫點：1.定位悄精度欺高gp耍s:添<6川mGL金ON磨AS食S朽>午7.賽5m北斗怨：10惜m2.津觀仆測時孩間短相對摔靜態(tài)送定位然，20很公里菌內(nèi)：15賭-2寄0分鐘快速跪靜態(tài)求定位桃，15炎公里梯內(nèi)：1-中2分鐘動態(tài)董相對派定位?。簬啄嗝牍稢A號D西華怨大學(xué)裝交通純與汽乎車工幸程學(xué)局院203.繩測恭站間司無需路通視4.辟可捐提供面三維套坐標(biāo)GP饒S水臥準(zhǔn)可紛滿足忘四等喉水準(zhǔn)豪精度5.漠操團(tuán)作簡鑒便6.丟全紛天候烈作業(yè)7.之功粒能多槽，應(yīng)耐用廣測量裁、導(dǎo)酒航、味測速立、測肚時公路CA錦D西華仙大學(xué)桌交通嶺與汽奇車工扶程學(xué)號院21GP刊S在道玻路設(shè)羨計中皺的應(yīng)展用1）繪餐制大射比例閃尺地絲式形圖公路躍選線陰多是裁在大山比例屈尺(1史∶1哭00搞0或1∶揪20蒼00菜)帶狀磨地形軋圖上毫進(jìn)行增。用羽傳統(tǒng)層方法出測圖伙，先顏要建誓立控刃制點沸，然堆后進(jìn)妄行碎籍部測尸量，才繪制現(xiàn)成大繼比例蓋尺地朽形圖隨。這無種方妄法工拘作量鵝大，啄速度棗慢，唯花費欺時間勁長。橋用實術(shù)時GP趟S動態(tài)始測量逃可以喝完全則克服振這個旺缺點飄，只需狠在沿筆線每拖個碎貴部點愉上停蠟留一煤兩分稈鐘，跨即可饞獲得溝每點揭的坐損標(biāo)、后高程崗。結(jié)合污輸入訊的點匹特征箱編碼芬及屬誼性信擦息，業(yè)構(gòu)成園帶狀費所有惱碎部芳點的伙數(shù)據(jù)循，在非室內(nèi)驅(qū)即可算用繪湯圖軟敬件成毒圖。島由于甲只需盤要采擠集碎眨部點倒的坐務(wù)標(biāo)和填輸入典其屬瘦性信藥息，績而且潮采集俯速度扒快，子因此他大大拿降低抄了測潔圖難發(fā)度。公路CA括D西華糖大學(xué)謙交通延與汽擔(dān)車工晚程學(xué)胳院222）公暴路中論線放競樣設(shè)計姐人員壓在大溝比例信尺帶努狀地黃形圖食上定看線后怨，需磨將公魚路中躍線在體地面除上標(biāo)索定出錄來。止采用豈實時GP輔S測量醋，只薦需將乘中樁饒點坐搜標(biāo)輸顆入到GP借S電子抽手簿溫中，六系統(tǒng)尿軟件無就會道自動礦定出模放樣預(yù)點的脾點位謠。由叔于每晝個點孩測量干都是頭獨立丑完成陽的，供不會油產(chǎn)生秒累計視誤差橫，各粒點放凡樣精董度趨屯于一督致。公路窯路線柏主要舟是由昂直線末、緩求和曲增線、熊圓曲緞線構(gòu)良成。樂放樣掩時，礙只要跟先輸冤入各邀主點課樁號(Z壟H、HY、QZ、YH、HZ芒)，然充后輸瞞入起爺終點動的方慢位角a1、a2，直竊線段志距離D1、D2，緩伴和曲庫線長隆度LS藏1、LS梁2，圓侄曲線姑半徑R，即螞可進(jìn)菜行放去樣操駁作。公路CA預(yù)D西華倘大學(xué)肚交通要與汽僅車工脆程學(xué)技院23這種賭方法粗簡單臉實用柱，比乳起傳達(dá)統(tǒng)的絕弦線清撥角汗法要嘩快速算得多釣。另頑外，倚如果滲需要攝在各贊直線墳段和瘡曲線稻段間姿加樁禽，只范需輸指入加遼樁點乏的樁宰號就浴能自找動計芽算放劇樣元醉素。3）公明路的祖橫、互縱斷毫面放橋樣和鵲土石旨方數(shù)俊量計難算①縱豬斷面招放樣碰時，磨先把眉需要塔放樣派的數(shù)算據(jù)輸蛛入到妖電子率手簿抱中(如：挺各變慶坡點銹樁號促、直守線正識負(fù)坡呢度值豈、豎逃曲線痕半徑)，生嘉成一帖個施購工測陶設(shè)放歐樣點再文件缸，并男儲存革起來赤，隨字時可役以到獅現(xiàn)場節(jié)放樣照測設(shè)冶。②橫賢斷面險放樣翁時，簽先確閉定出約橫斷榮面形拋式(填、喚挖、男半填棗半挖)，然背后把印橫斷速面設(shè)槳計數(shù)纖據(jù)輸疊入到際電啄子手導(dǎo)簿中(如邊弊坡坡罰度、懼路肩叢寬度條、路辛幅寬歉度、障超高洋、加皇寬、桌設(shè)計夢高)，生棉成一唱個施鑒工測鍋設(shè)放面樣點條文件凡，儲競存起潛來，吼并隨椅時可群以到你現(xiàn)場園放樣呼測設(shè)域。公路CA痕D西華奶大學(xué)脊交通忙與汽氧車工插程學(xué)共院24同時什軟件溫可以溝自動家與地親面線帝銜接毫進(jìn)行"戴帽"工作牲，并廊利用"斷面狗法"進(jìn)行約土石申方數(shù)縣量計煤算。白通過蔬繪圖后軟件聽，可據(jù)繪出釀沿線野的縱使斷面算和各你點的懲橫斷構(gòu)面圖繳。因醒為所滿用數(shù)口據(jù)都煙是測探繪地位形圖析時采大集而初來的否，不沫需要駕到現(xiàn)乞場進(jìn)乳行縱炕、橫些斷面戴測量馬，大飲大減料少了娛外業(yè)詢工作暑。必吸要時薄可用賽動態(tài)GP率S到現(xiàn)腐場檢搭測復(fù)接合，脅這與它傳統(tǒng)化方法器相比講，既臘經(jīng)濟(jì)疾又實胃用，擁前景喜又廣犬闊。公路CA充D西華令大學(xué)白交通炊與汽掃車工掩程學(xué)練院254）橋曲梁結(jié)詢構(gòu)物臘放樣對于況在江禽河上連修建勾的大侵跨徑扮橋梁匠，采忠用傳證統(tǒng)光肌學(xué)儀武器和寇全站肆儀來籃定位羅是比觸較困敏難的超，因勸為江加面過倘寬、礦霧氣逃較大那，易未造成折儀器膜讀數(shù)駕誤差絕。另鬧外，源江面遷情況鉗變化客多端悼、觀缺測浮遷標(biāo)位卷置飄睡浮不唯定，及影響予定位洪精度殊。由奮于GP妖S在這范方面慣發(fā)揮筐了一卻定的懷優(yōu)勢葵。因拐為GP鎮(zhèn)S采用鍬的是量空間補三點各后方速距離請交會貞法原詢理來仆定位朵，不收受江槳面外姐界情呈況干礙擾，滿點與黃點之愁間不境要求瞞必須艘通視獅，簡閥捷方蝦便，啊精度堤高，欠大大艱提高跟了作釀業(yè)效宏率。公路CA席D西華僑大學(xué)準(zhǔn)交通撓與汽吹車工疑程學(xué)采院26地理再信息嗽系統(tǒng)行（Ge牽og車ra鳥ph錦ic次I紡nf母or稼ma旁ti樣on句S赤ys麥te夸m）（1）地景理信珠息系方統(tǒng)Ge堪og余ra辜ph鹽ic綢I雀nf腫or博ma鉛ti癥on挺S俗ys圾te錢m簡稱GI疤S：是撲地理膜學(xué)科口和計悄算機(jī)菌學(xué)科贊運用量測繪響遙感托、衛(wèi)附星定埋位、淚信息靈傳遞涉等高磁新技有術(shù)而勿發(fā)展看起來貼的。慈它具檔有三殘維地小理空怪間系界統(tǒng)為羊骨架膜，包續(xù)含有翠與該倉地理笛空間怠系統(tǒng)鋼有關(guān)芝的各肆種屬境性信泰息，驗并隨逗時間吃進(jìn)程嫩不斷質(zhì)更新截，為稅國民倍經(jīng)濟(jì)商各行掌各業(yè)洞服務(wù)眠。地理稅信息疤系統(tǒng)盞按其月內(nèi)容猛可以踐分為挺如下3大類銀．公路CA訂D西華逝大學(xué)撫交通舉與汽暢車工逝程學(xué)星院271）專盈題型驢：是半具有習(xí)有限叉目標(biāo)樣和專雹業(yè)特復(fù)點的給地理活信息暈系統(tǒng)臨，是庸服務(wù)陶特定布的專辜門目懶的的促，如攪水資窩源地篩理信逼息系偏統(tǒng)、秒礦產(chǎn)硬資源皆地理啦信息遞系統(tǒng)節(jié)等。2）區(qū)寧域型茂：主季要以屋某一舞特定掛的研克究區(qū)盼域綜異合研簡究和仁全面乓服務(wù)抓為目霸標(biāo)，找可以礙有不芝同規(guī)愚模的訂，如落國家塔級、窗地區(qū)泰級等針。3）工扛具型腎：它外是具搬有地槳理信爆息系破統(tǒng)功昂能的眠軟件便包，比是一溪種工閘具平億臺。鈔目前捎這類石工具捎型的喂地理殲信息撲系統(tǒng)禿還不室是很留成熟毯。在嘉功能土覆蓋同、應(yīng)仙用程則序接需口、離硬件籃適應(yīng)壇面和疲使用丈靈活韻性上拉還不槳能滿鍬足不織同領(lǐng)衰域的促不同鏈層次共需要嘗。目壞前地?fù)崂硇湃嘞⑾笛附y(tǒng)平介臺主軌要應(yīng)鬧用在歉資源它普查槐、城鵝鄉(xiāng)規(guī)耍劃、今災(zāi)害得監(jiān)測翻、環(huán)擠境管妥理、革宏觀都決策忽等方蜘面。公路GI晚S是綜飯合處饞理三沖維公恭路信縱息的乘一個閘計算都機(jī)軟汗硬件嘉系統(tǒng)棗，數(shù)員字化嚷地理瓣信息洞系統(tǒng)進(jìn)應(yīng)該貫具備贊詳細(xì)浴的地鍬形數(shù)危據(jù)資揭料，糧包括夸平面扯點的纏坐標(biāo)甘、高露程，以已建守道路而和橋淹梁的野位置石、名汁稱，壁道路油沿線軌的民黨宅、傍工礦岔企事穿業(yè)單懷位、家田地屋、果咳林、誓魚塘露、水色渠、豆河流回、電掀力管冶線等者詳細(xì)焰地面律資料膊。應(yīng)化用GI乓S，可結(jié)以方逼便打晌開某宅一個果區(qū)域狼或某確設(shè)計億路段稻數(shù)字好化地兔形圖污，通尖過鼠女標(biāo)在停地形水圖上換選取典控制靜點，達(dá)控制晴點的蛙屬性評也同或時顯柜示(包括稀點的與坐標(biāo)野、高因程)，控仁制點絞連線嶺后，堂路線叔的走涉向就樂基本贏確定虹，輸漆入一清些平樸曲線貪要素刺，一辯條路恢線方夕案很窩快就職選定物。公路CA笑D西華隨大學(xué)浴交通短與汽絲式車工職程學(xué)務(wù)院29如果饒對所軟選路澇線方蹄案不布滿意所，可負(fù)隨時伯用鼠業(yè)標(biāo)修哭改，店同時再地形消圖比溝例也廊可以臟根據(jù)紋需要灘隨時報調(diào)節(jié)難。在關(guān)路線峽方案主選定緣瑞的同扎時，兇可以嫂從地狹理信宏息系子統(tǒng)數(shù)采據(jù)庫巾中獲樸取其摘它相昏關(guān)信戀息資虹料，豈如最尖佳路身徑、軍最短夜出行階時間櫻、交耕通流僻量、糠道路箭沿線燙地區(qū)返人口雞數(shù)量車、經(jīng)臂濟(jì)狀異況、塑建材友分布員與儲跑量、蕉運輸犬條件洪、土宰壤、潛地質(zhì)允和植坊被情服況等土。同望時設(shè)慈計人市員對丟于同華一起續(xù)終點黎的路骨線，硬可以溝選取嶼不同沈的路以線方戶案進(jìn)簡行分魂析、五對比略、篩尚選直子至獲饅得最子佳滿呢意方腫案為桑止。公路CA份D西華話大學(xué)父交通鏟與汽鐵車工怪程學(xué)披院30GI遙S在道轉(zhuǎn)路前養(yǎng)期規(guī)德劃中初發(fā)揮蛙了巨眨大作通用。僚占地叨拆遷著做為軌前期梳規(guī)劃哥工作綿中的搶一項談重要隊工作符，它速的估植算準(zhǔn)變確與唇否直廚接影殃響到毒工程鵲總造悅價的好高低姑和經(jīng)取濟(jì)評愧價的扎好壞鑄。在GI聾S電子駱地圖晨上準(zhǔn)目確定槽出占迷地線竭寬度腔，自雷動算捐出占效地畝讓數(shù)，抄算出漏占地撇線范泉圍內(nèi)帆的魚室塘、備麥地距、果推樹、楊電線裂桿、竄水井宿和電聚力管存線等材分項帽拆遷奇工程扮量，吼減輕狂了前鉗期規(guī)田劃人精員外竹業(yè)工禁作強蒙度，鞋提高班了工饅作效比率。公路CA獻(xiàn)D西華投大學(xué)音交通角與汽選車工盛程學(xué)蓬院31可以擋隨時閱到現(xiàn)馬場進(jìn)分行碎地部測檢量并片采集復(fù)數(shù)據(jù)粥，以虜補充媽更新父原有食的GI衛(wèi)S數(shù)據(jù)猛庫。字現(xiàn)在呈許多轉(zhuǎn)省、嫂市，甜嘗試逆把GI畏S技術(shù)巨引入米到初牽步設(shè)點計和惑施工券圖設(shè)嬸計中粗，并姑且已千經(jīng)取稀得了姜良好陶地效粒果。衛(wèi)美國升、英蟻國、奧瑞典知等國睜家已慘經(jīng)把GI某S技術(shù)出引入雙到施笑工圖證設(shè)計霞階段聰中，妹并處如于領(lǐng)碼先地咳位，拼開發(fā)遲和推勺出了探不少引關(guān)于陵這方遺面的付軟件忠，如IN拾RO顫AD初S和MO染SS、CA塌RD授/1。公路CA喬D西華犧大學(xué)濃交通暈與汽灣車工出程學(xué)庸院32第二牙節(jié)數(shù)完字地決形模界型及丑應(yīng)用數(shù)字掃地形灰模型是根迷據(jù)地詞表面軋上一瓦些地橋形點際的三炭維大給地坐繼標(biāo)（X，Y，Z）的丟集合誰以及丹在集表合中馬配有棋的內(nèi)栽插規(guī)值則，緒而建礎(chǔ)立起輛來的總一個靠數(shù)字沸化的河地形鍵模型妻。所謂冬數(shù)字鳥化就刺是說幕地形俊模型許不是易實物鋼而是紛用一梯組數(shù)礎(chǔ)據(jù)來填構(gòu)建焦的；所謂掀內(nèi)插您就是通紋過構(gòu)赤成DT蝴M的一近組數(shù)夜據(jù)來穩(wěn)求算么地面狂上任墳意一吹個給沫定了跪平面辟坐標(biāo)存（X，Y）的良地形叼點的片高程置（Z）的灣數(shù)學(xué)慰方法床。公路CA慮D西華崖大學(xué)脖交通禿與汽秀車工爆程學(xué)至院33一、篇數(shù)模蝦的發(fā)貢展及宋研究錫狀況DT拖M最初佳是由歉美國喬麻省湖理工礎(chǔ)學(xué)院Mi墻ll該er為了鋼高速救公路楚的自廉動設(shè)批計于19作56年提晨出來線的。利此后全，對吼它的鴿研究符經(jīng)歷爺了四團(tuán)個時牢期：50年代天末是鋪其概素念形惕成時翻期；60一70年代擋對DT頓M內(nèi)插幸問題盡進(jìn)行惕了大岸量的講研究映，如Sc跡hu球t提出寫的移西動曲蝴面擬惰合法燭，Ar女th權(quán)ur和Ha捎rd群y提出犯的多膨面函染數(shù)內(nèi)歸插法蹤蝶，Kr嬌au倍s和Mi信kh姜ai暫l提出木的最展小二即乘內(nèi)套插法古及Eb英ne誼r等提住出的戴有限桐元內(nèi)惠插法死。70年代職中、光后期晨對采亭樣方首法進(jìn)陣行了肅研究街，其規(guī)代表摟為Ma巾ka槐ro題vi晚c提出作的漸演近采也樣(P初ro模gr輕es經(jīng)si滾ve禮S挎am桐pl趴in舅g)、混雜合采林樣(C怖om覆po詞si限te敞S旋am影pl洲in賭g)。公路CA獻(xiàn)D西華向大學(xué)盼交通句與汽溫車工卻程學(xué)色院3480年代誘以來倆，對DT扯M研究著已經(jīng)因涉及洋到DT鞋M系統(tǒng)喪的各華個環(huán)豆節(jié)，瘦其中臥包括攜用DT藥M表示鎮(zhèn)地形窄的精兵度、鹿地形收分類儀數(shù)據(jù)虜采集合、DT火M的粗寬差探送測、捕質(zhì)量飾控制蠶、DT咳M數(shù)據(jù)督壓縮隆、DT裹M應(yīng)用求以及咬不規(guī)善則三再角網(wǎng)DT薦M的建稀立與索應(yīng)用疾等等古。二、跡內(nèi)插耗方法耕與數(shù)信模的暢表現(xiàn)訴形態(tài)1、漫內(nèi)插莖方法原始鐵地形止數(shù)據(jù)旦采集飾，經(jīng)蛛處理肌后以纏散點撐數(shù)據(jù)高的形豎式存嫂儲在灰計算干機(jī)內(nèi)更，如揉何形自成數(shù)灘字地曉形模辦型呢鴿？簡料單的級說，遷在計挪算機(jī)判中，公路CA發(fā)D西華宋大學(xué)源交通牢與汽濫車工拘程學(xué)瞇院35三角盒網(wǎng)數(shù)律字地哥面模豬型簡稱努三角那網(wǎng)數(shù)嚇模。床它是腿用許讀多平于面三刪角形取逼近繞地形憲表面娛，即杏將地犧表面動看成盟是由后許多治小三驗角形懶平面狹所組對成的策折面懷覆蓋數(shù)起來后的，像讀取悅并存住儲三醒角形修頂點尾的三交維坐鏟標(biāo)，確即構(gòu)狠成三肉角網(wǎng)躺數(shù)字答地面頂模型完，如嶄下圖府。三翠角網(wǎng)今數(shù)模計內(nèi)插姨產(chǎn)生覺設(shè)計忙所需往的路番線縱駛、橫喜斷面打資料碎，并軍為搜彼索地擺形等金高線脖提供斯依據(jù)棗。公路CA蘇D西華動大學(xué)甲交通捐與汽溫車工稠程學(xué)儀院36這種萍數(shù)字請地形養(yǎng)模型裙雖然漢要儲肯存各寫三角址形頂匠點的棍三維大坐標(biāo)養(yǎng)，但灘為了蝕達(dá)到發(fā)同樣帽的使析用精它度，怨其網(wǎng)硬點數(shù)可以丟遠(yuǎn)小蒸于方央格網(wǎng)類數(shù)字乎地形頸模型渠所需村要的棵網(wǎng)點讓數(shù)，因而匯能節(jié)悄省很靜多的棒計算大機(jī)內(nèi)體存。如伶果是駛采用德數(shù)字惡化儀莫等自魄動坐請標(biāo)輸使入裝以置，婆獲取蝦原始迫數(shù)據(jù)商亦頗侄為方計便，宣只是同要求寸操作鏟者應(yīng)澇有一撲定的掉工作領(lǐng)經(jīng)驗揮，以怠免取貨點不令當(dāng)，子降低角計算某精度線。此節(jié)外，液為了密有效朽地查體詢，彩還應(yīng)引將所閣有三夠角形郵按一沸定規(guī)熊律編狹號排疑列起漿來。公路CA媽D西華渾大學(xué)請交通振與汽偽車工戀程學(xué)綢院37三角攪網(wǎng)數(shù)誰模的臭特點鳴是精使度較舅高，招成網(wǎng)學(xué)速度憂較快暢，但仁要求惜采樣恨點分濟(jì)布均織勻。厘適用億于由州野外僑實測紀(jì)數(shù)據(jù)宇建立碗模型朽。為了福保證室三角晌網(wǎng)數(shù)哭模的肥內(nèi)插砍精度礦，數(shù)兩據(jù)采愈集時極，建減議沿客地形里特征膛線采萍集，巴在坡貨面適疲當(dāng)?shù)刎?fù)選擇欲控制虛點；公路CA較D西華肚大學(xué)際交通倆與汽秀車工歐程學(xué)咱院38構(gòu)造緊三角渾網(wǎng)時白，應(yīng)憂盡可蝦能的航確保睬每個販三角兆形都宜是銳柴角三具角形將，或胞者三示角形聞三邊頌的長玩度近校似相服等，指避免暮出現(xiàn)計過大解的鈍穿角和傅過小滋的銳宣角；他并應(yīng)蒙盡量觀使三塞角形酬的周腰邊以沿內(nèi)所曠有等支高線剪都呈滿直線旅，而瓶且相違互平污行。三角玩網(wǎng)數(shù)辣模通蛾常是筍由散責(zé)點按鑒照一脅定的午規(guī)則么連接思而成帥，在石聯(lián)網(wǎng)素、內(nèi)率插及定等高槽線繪兵制時駁均應(yīng)耕考慮搬地形丘特征躬。對乓于雙泡高程促斷裂啟線，頭三角膚形聯(lián)側(cè)網(wǎng)時認(rèn)只考誰慮平躲面位爭置，四且不線應(yīng)跨局越斷緣瑞裂線鈴，內(nèi)捐插計紋算時宜需判朗斷待救插點脊所在懲三角旅形的尊三頂閱點高釋程。公路CA錦D西華起大學(xué)殊交通悠與汽優(yōu)車工米程學(xué)累院393）（孕方）瞎格網(wǎng)爽數(shù)模方格甜網(wǎng)式證數(shù)字胡地形伸模型污時將斃路中范線左抖、右饅一定講寬度胃內(nèi)的心地面貼劃分疏成大叛小相勾等的覽方格歌或長呢方格旋，按糊一定鐮次序趨讀取鋪網(wǎng)格疑點的斗高程變，輸械入計振算機(jī)可而構(gòu)襖成的氏數(shù)模命。如P2仗22圖4-菜7(念a)和P2謹(jǐn)23圖4-漫8?？删贤ㄟ^鎮(zhèn)內(nèi)插蝦產(chǎn)生臟路線纖縱橫曲斷面末地面攔線資陸料，蜓并為水搜索長地形花等高銳線提歲供依拍據(jù)。格網(wǎng)燈內(nèi)的丘待定顯點高駱程，恥根據(jù)沾網(wǎng)格四四個殖節(jié)點壯高程捕，采套用雙線煩性多支項式騰內(nèi)插厚求得。假退設(shè)某韻個方杠格四筆個節(jié)版點的駕高程悠為z1，z2，z3，z4，則真方格遼任意壓地形播點P（X，Y）的顫高程幅為：公路CA籌D西華顫大學(xué)響交通符與汽是車工灣程學(xué)削院40內(nèi)插灶方法裂是雙斑線性污多項葉式內(nèi)拍插，中其插速值公懷式為含，式搭中系葛數(shù)可痕寫成兄格網(wǎng)穗結(jié)點撤高程檔的函竿數(shù)公路CA板D西華忘大學(xué)悟交通使與汽饞車工耳程學(xué)牧院41其中督，dx和dy為格渾網(wǎng)兩解邊的怒邊長盆。這者個公裂式相愿當(dāng)于榜把四濫個頂撲點擬拆合成高一個澡雙曲邁拋物紋面。為了帆提高烈格網(wǎng)奮數(shù)模厭的精殼度，瞧可根威據(jù)不屠同的袍地形扛類別際及設(shè)泥計階趕段的壤精度馳要求閉，在挑不同虹區(qū)段鐘選用就不同得的方尸格大掙小。武平坦扁地區(qū)纖邊長額可長課些，并陡峻判地區(qū)澤邊長坡宜短丙些，公初步辭設(shè)計蟻邊長神可長稿些，盡技術(shù)由設(shè)計孝邊長割應(yīng)短永些。易一般忌在5~陜20希m之間激為宜鼻。公路CA救D西華掏大學(xué)翼交通師與汽侍車工雹程學(xué)檔院42三、與數(shù)字斜地形勿模型俯用于茅路線嚼設(shè)計熟的基屯本方衛(wèi)法1、繪冒制等燭高線自地形周圖DT叼M是一眼個人墊眼看六不見例的非摘視覺蕩模型購，因界而首咸先應(yīng)茄據(jù)DT做M繪制仙出人商們習(xí)共慣使纖用的個等高幫線地戀形圖油，這捧步工中作通葛常由搭自動允繪圖歷系統(tǒng)村據(jù)專滋門的趁等高扇線繪嗎制程疾序來職完成立。2、葵擬定葬路線大平面封位置由于舅道路或選線依的復(fù)疤雜性后，該削項工瘋作主唱要還信是由具人來去進(jìn)行題的。棄設(shè)計抄人員躺在繪銅出的泉等高英線地悅形圖嗚上，港同常茫規(guī)紙尺上定逐線一孔樣，籃進(jìn)行組平曲游線設(shè)競計，擴(kuò)然后摩根據(jù)旅數(shù)字弟地形惰模型脆自動燭確定尿各中采樁里借程、純逐樁賤坐標(biāo)臉、各嫂曲線虎要素犬等。公路CA第D西華悉大學(xué)影交通嬌與汽興車工渠程學(xué)軟院433、建強立路寫中線燦及橫墳斷面禿方向贏線的話參數(shù)邁方程路線怎坐標(biāo)含系與DT圣M坐標(biāo)畜系統(tǒng)北相同蹄，通逮常采躍用高船斯投謝影的腥大地悄坐標(biāo)踩系，介路線失方程經(jīng)即在鴨大地牌坐標(biāo)壟系中是確定勝。以路辛線里貍程樁演號I參數(shù)仍，路郵中線喘方程拳可表倆示為懸：路線劍平面酒可分罵解為詞直線賄、圓剪、緩饅和曲績線三撿種計日算單晝元，姥各單準(zhǔn)元的命參數(shù)揚方程趕可分陡別定尺義。逝有了凝路中癥線方駐程后駝，求黎出路獨中線翠上各棗點的末法線喂方程跳，即田可得津到橫舒斷面界方向濃線參顧數(shù)方抵程。公路CA磚D西華騙大學(xué)坑交通歡與汽石車工西程學(xué)模院444、路或線縱舍、橫腎斷面角地面偷高程交內(nèi)插路線朗方程須可求菌得路器中線盼上各議中樁敘點及毫其橫懶斷面法地面彼線上糖各點劉的平催面大盛地坐艙標(biāo)x，y，再芬由下腦述DT唯M高程址內(nèi)插腔方法德即可煎求得尚路線閥各點察的地錫面高顏程值Z，從典而可富由繪霜圖機(jī)膽自動賣繪出溝路線李縱斷候面地爆面線補和橫雞斷面匙地面職線。圖2-拿3-夠1中，諷路線諸上某扁樁號阿為L的中娃樁號去點P的大賺地坐壺標(biāo)X，Y已經(jīng)戚求出奔，根刺據(jù)X，Y可以桌判斷暗點P所在努格網(wǎng)草，然最后計柏算點P所在疫網(wǎng)格栗左下族角的兩行、稈列號午數(shù)I，J：公路CA旬D西華持大學(xué)形交通響與汽錯車工牌程學(xué)粉院45式中X0，Y0為格減網(wǎng)左攜下角混的大搭地坐墨標(biāo)，dl為格魄網(wǎng)間殊距。有了考行列瓣號I，J后，耗就可捉以把左點P所在衛(wèi)網(wǎng)格攪提出要來單旱獨加合以討?yīng)氄摗∪鐖D2-傭3-疏2，點P所在星網(wǎng)格火的四源個格棕網(wǎng)點寒的高驗程分娛別為Z(漠I，J)、Z(抹I+庸1，J）、Z(飯I+琴1，J=鈴1)、Z(廊I，J+贊1)，我吊們建灑立以迎網(wǎng)格污左下欠角為圍原點避的坐進(jìn)標(biāo)系隱，并頓設(shè)格噴網(wǎng)間凝距為l，則鵲四個己網(wǎng)格歪點的田平面毛坐標(biāo)授分別今為（0，0)、(0，1)、（l，1)、(1，0)。將童網(wǎng)格激對應(yīng)框的曲券面（殲即地排表面)擬合址為一晉個雙授曲拋谷物面祥，曲粉面函娘數(shù)為驚：公路CA搏D西華貧大學(xué)戲交通甲與汽野車工擋程學(xué)貍院46(5寒)路線犧平縱迎橫設(shè)遣計使用塘電子漸三維鉗地形架圖或傳將電和子二強維地選形圖遣三維統(tǒng)化，大或?qū)⒉┘堎|(zhì)孩地形圣圖掃政描，方并用種矢量環(huán)化軟復(fù)件進(jìn)彈行矢畝量化應(yīng)處理識得到勁電子珠地形缸圖，鐮然后培再將碰得到稀的二繪維地家形圖宮三維錄化。血建立針數(shù)字昆地面值模型那，在匠數(shù)字綢地形植模型露支持嚼下，屢借助秋數(shù)學(xué)與方法哭，由毫計算巨機(jī)初某定路紫線平胖面位唇置，當(dāng)進(jìn)行耽優(yōu)化巷設(shè)計遲，根燥據(jù)計袍算機(jī)迫選擇傷的最息優(yōu)方扒案和土數(shù)模奔提供勞的地西形資橫料。興完成救整個暗路線吉設(shè)計詠工作攀。這科種方應(yīng)法實靈現(xiàn)的CA申D系統(tǒng)遼，自捉動化員程度跑高道路靠平面孕位置穿確定瓶以后街，利逗用數(shù)蕩模，男計算箏機(jī)進(jìn)戰(zhàn)行數(shù)尸模內(nèi)柿插，帆得到青道路英中線幅上任范意點柴的高揪程值閣，從致而獲令得縱者斷面候地面揚線。末進(jìn)行景縱斷馳面優(yōu)駕化設(shè)作計。公路CA脖D西華慌大學(xué)味交通淚與汽稅車工鉤程學(xué)分院47利用強數(shù)字痛地形杰模型場內(nèi)插盼獲得掙橫斷圣面地爬面線煮，進(jìn)殊行橫次斷面紗設(shè)計船。當(dāng)然皮數(shù)字益地形圈模型虹在路程線平抹縱橫徐設(shè)計賴中是句否能卷夠較乏好的急應(yīng)用賞，取盟決于甜地形也特征靠點、套變化吹點數(shù)醫(yī)據(jù)的粉處理血、內(nèi)獄插方袍法、坑數(shù)據(jù)青采集延的點廚的分距布是尾否合居理、腥點的批密度壞是否挎足夠綢、點望的精厚度等朋，通慣常都染需要杯用其振它方孤法，波比如望實地杰補測電等來跨補充倉數(shù)據(jù)林和人似的判會斷等系。公路CA準(zhǔn)D西華干大學(xué)僅交通扭與汽終車工藏程學(xué)遙院486、設(shè)毫計成即果評益價與漂設(shè)計賄方案爽優(yōu)化計算摩機(jī)向討設(shè)計猛人員斧提供懸路線樣平、潤縱、沉橫設(shè)紫計圖冰、路喚線透雜視圖圣、工梳程量古、工碌程造渴價等龍目標(biāo)呆函數(shù)靈值，繭由設(shè)業(yè)計人昨員最腹后決蒙定設(shè)很計方域案的萄可行命與否賣。若幟方案浩欠佳拜，則稱調(diào)整堪縱面尋設(shè)計暮甚至怠修改濾平面皮設(shè)計超后重四新計麥算；輕反之馳，采捎用該素設(shè)計舟方案罩。這步須工作儀最能呼發(fā)揮DT盾M的作暗用。旱對常映規(guī)設(shè)弊計而船言，污路線圣平面暢位置織的每券一次睬變動序，都鏈要求層重新道進(jìn)行煮縱、蝕橫斷葛面測潔量以搖獲得慢新的蜘地面鋤高程珍，這傍實際海上是灰很難財辦到街的，勢采用DT誕M，只治需重明新計槽算路娘線平紀(jì)面大雕地坐今標(biāo)，患由計驅(qū)算機(jī)忽輸出惡路線績平、譽縱、仇橫設(shè)憑計圖避，路者線線族形透拴視圖檢或路咽線全訴景透掃視圖幣，計獵算表敵格和很有關(guān)薯說明凡文件杏。公路CA常D西華位大學(xué)羽交通理與汽手車工食程學(xué)牲院49然后針通過DT所M高程棵內(nèi)插府得到屬新的勸高程頃值，愿而這候個過昂程可濁由計庭算機(jī)龜輕而采易舉難地反幣復(fù)循陪環(huán)完蜻成，偏有了DT世M，路贏線平飛面優(yōu)瞇化就贏有了封實際址應(yīng)用出的可雹能。(7之)編制授工程噴設(shè)計隱文件公路CA渠D西華帶大學(xué)塘交通謹(jǐn)與汽出車工搬程學(xué)惰院50第二憑節(jié)端數(shù)越字地晨面?？眯?、定義：數(shù)共模是窩以數(shù)元字形耍式按師一定購的結(jié)菠構(gòu)組怕織在嬸一起集，表奏示實違際地初形特馬征的遙空間菜分布居模型友，也料是地題形形蚊狀大縫小和牢起伏愿的數(shù)沒字描能述。2、組成：數(shù)紀(jì)據(jù)的牽獲取勉、