自考06288公路工程CAD新版重点复习资料.docx
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自考06288公路工程CAD新版重点复习资料
公路CAD（06288）
06288公路工程CAD
1、公路测设分为？
答：
公路测设分为勘测（外业）和设计（内业）两大部分。
2.GPS是指？
答：
GPS是指以人造卫星为基础的无线电导航定位系统，它是利用天空中均匀分布的24颗GPS卫星轨道参数及其载波相位信号，通过地面接收设备接收其发射信息，实时地测定地面接收载体的三维位置。
3.航空摄影与摄影图像处理的作用？
答：
为大规模地采集地形数据提供了快捷的手段。
4.地表三维数据如何得到？
答：
通过数字摄影测量
5.我国测设技术与国际先进水平的差距表现在？
答：
我国与国际先进水平的差距主要表现在以下几个方面：
⑴原始数据的采集方法单一，没有充分利用GPS、航空摄影测量和全站仪等各种现代化高效的数据采集手段；⑵数字地面模型的应用还不督及，CAD系统缺乏功能强大的数据的有力支持；⑶在公路CAD系统的开发方面，缺乏更深一层的理论支持；⑷公路CAD缺乏工程数据库系统的支持，缺乏统一的设计思想，系统化、集成化难以实现。
6.基于野外数据采集的公路设计系统是指？
答：
是以数字地面模型为基础，利用计算机处理由全站仪采集记录的地形原始数据，建立沿公路走向的带状三角网数字地面模型，为公路路线设计自动提供纵、横地面线数据，并自动绘制等高线地形图、路线平面图，形成从数据采集与处理，路线设计与计算，到各种设计图表输出的设计一体化系统。
7.计算机辅助设计是指？
答：
简称CAD，是研究计算机在设计领域中应用的综合技术。
8.公路CAD的主要内容？
及其特点？
答：
公路CAD主要内容包括方案构思、比选、计算与图表绘制、文件输出等。
其特点为：
（1）提高设计工作效率，缩短设计周期；
（2）提高设计质量，在数据库、程序库、图形系统支撑下，有利于继承原有的设计经验、设计成果，计算机的高速、准确与人工交互设计相结合，可以方便的进行设计方案的比选，得到优化的设计成果，从而节省工程投资，提高工程设计质量；（3）使设计人员从繁重重复性的工作中解放出来，以便将其聪明才智投入到创造性的设计工作，集中精力于决策；（4）有利于设计工作的规范化及设计成果的标准化。
9.国外与国内的公路CAD发展概况？
答：
国外发展概况：
60年代主要用于计算；70年代用于设计图表的编制；80年代走向系统化、集成化、商品化；90年代网络化、可视化、自动化；国内发展概况：
70年代用于优化计算；80年代发展中小型的设计绘图系统；90年代集成化、可视化、智能化、三维设计、高交互性、商品化及自动化发展。
10.可视化是指？
答：
可视化技术室国际上于80年代末提出并发展起来的一门新技术，它是将科学计算过程及计算结果的数据和结论转化为图象信息（或几何图形），在计算机的图形设备上显示出来，并进行交互处理。
11.集成化是指？
答：
主要是实现对系统中各应用程序所需的信息机所产生的信息进行统一管理，达到软件资源和信息的高度共享和交换，充分提高计算机的资源利用率。
12.工程CAD的主要硬件设置？
答：
主机、外存贮器、图形显示器、图形输入设备、自动绘图机等。
13.CAD系统的软件类型？
答：
系统软件、支撑软件和应用软件。
14.软件工程方法是指？
答：
是采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，将工程领域中所广泛采用并取得显著效益的工程化方法引入软件系统的开发过程。
15.软件生命周期的阶段划分？
答：
软件定义时期（问题定义、可行性研究和需求分析三个阶段）、开发时期（总体设计、详细设计、编码和测设）和维护时期。
16.交互式绘图是指？
答：
交互式绘图是指利用人与计算机的对话工具（如键盘、光笔、鼠标、数字化仪等），进行图形的输入，编辑等、交互式绘图系统一般包括计算机硬件和计算机软件系统。
17.参数交互式绘图是指？
答：
参数化绘图适用于结构形状比较定型，并可以用一组参数来约定尺寸关系的系列化或标准化的图形绘制。
参数化绘图有两大类型：
程序参数化和交互参数化绘图。
18.分辨率是指？
答：
屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。
19.工程数据库管理系统是指？
答：
工程数据库管理系统是将数据库技术应用与工程设计的过程中进行数据处理的产物。
20.工程数据的数据管理技术包括？
答：
答：
工程数据管理技术主要有以下5种：
①文件管理系统；②基于数据字典的数据管理；③数据库管理方法；④基于局域网的工程数据库系统；⑤分布式管理系统。
21.工程数据的特点？
答：
特点如下；①多媒体数据类型，工程数据库管理的对象是多媒体信息，包括数字、字符、图形、图像、视频和声音等；②动态数据模式，工程数据库在工程设计过程中的库模式是动态变化的；③数据结构复杂，工程数据库的数据类别和数据关系复杂多样；④随机存取和过程存取数据运行方式。
22.公路CAD数据采集方法包括？
答：
公路设计原始地形数据的来源一般有以下三种方法；①采用航测方法从航摄照片上获得数据；②已有大比例尺地形图的数字化；③野外实测采集地形数据；
23.航摄像片可获得什么？
答：
可以获得大面积的与实地相似的立体模型和地形图。
24.矢量化处理是指？
答：
矢量化是把读入的栅格数据通过矢量跟踪，转换成矢量数据。
栅格数据可通过扫描仪扫描原图获得，并以图像文件形式存储。
25.野外实测是指？
答：
是利用带记录装置的全站式电子经纬仪在野外实测地形数据的方法。
26.野外地形数据采集的主要手段？
答：
全站仪，GPS，按常规方法测量三种方法
27.利用数字化仪输入地形图数据的基本原理、数据的转换、图纸变形的纠正、地形图的数字化输入等问题？
答：
数字化仪是将图像（胶片或像片）和图形（包括各种地图）的连续模拟量转换为离散的数字量的装置，是在专业应用领域中一种用途非常广泛的图形输入设备，是由电磁感应板、游标和相应的电子电路组成。
分为跟踪数字化仪和扫描数字化仪两种。
数字化仪的工作原理大致如下：
定位装置在数字板的表面上移动时，通过电磁、静电感应，将数字板上的图形坐标信息一点点地数字化（这就是“数字化仪”一名的来历），并传送到电脑之中，再经过电脑的处理，就能在屏幕上还原为一幅原来的图形。
这就完成了图形的数字化和输入过程。
数据的转换：
由数字化仪发送至计算机中的坐标数据，是基于数字化仪平面板上的笛卡尔坐标系的数据，必须根据被数字化的图形的要求进行旋转、平移和缩放，将其转换成大地坐标或所要求的某种坐标系；图纸变形的纠正：
由于地形图经蓝晒、复印后，图纸具有各种变形，经大地归化后的数据仍存在着图纸变形所带来的误差。
为保证量测数据的可靠和高精度，必修对经归化后的数据进行逐点纠正，以尽可能的消除或减少图纸变形所引起的精度损失。
地形图的数字化输入，除地形点的三维坐标外，还有建立数模和建立地图数据库，建立地理信息库所需的各种地形、地貌、地物等的图形、符号及说明注记等原始资料。
28.数字地形模型是指？
答：
数字地形模型是测绘工作中，用数字表达地面起伏形态的一种方式，又称数字高程模型。
即在一个区域内，以密集的地形模型点的坐标X、Y、Z表达地面形态。
这样的地形模型点，就其平面位置来说，可以是随机分布的（包括像片上取规则格网的情况在内）；也可以是规则分布的。
规则分布时，只须记录和存贮点的高程，应用比较方便。
29.数字地面模型在公路路线设计中的应用是指？
答：
是指把测量重点从一条已知的平面线形扩大到路线平面线将要通过的具有一定宽度的带状地面区域内，建立带状数字地面模型。
30.数模的类型？
答：
按其结构形式来分，可分为面状、线状和点状。
30.规则数模是指？
答：
是指原始地形点之间均有固定的联系，如方格网数模，矩形格网数模和正三角形格网数模等。
31.规则格网数模适应于？
答：
适用于地形交平缓和变化均匀的区域，以及用于搜索地形等高线、绘制地形全景透视图和对内插速度要求极高的路线平面优化中内插地面线等方面。
32.半规则数模适应于？
答：
能较好的适应地形的变化，内插精度较高，但数据采集不能实现自动化，原始数据的分布于密度易受操作人的主观影响，建立数模过程中的程序处理较规则数模复杂。
33.不规则数模与原始地形数据点之间的联系是？
答：
不规则数模与原始地形数据点之间无任何联系。
34．三角网数模的优势？
答：
优势在于：
三角网数模能较少的已知点去逼近地形，方便地处理地物、断裂线等技术难点，内插结果合理、精度高。
35.不规则数模的特点是？
答：
优点：
数据采集是随机的，一般都是去地形特征点，所以能较好的适应地形的变化，内插精度高。
缺点：
采样需要人工判读地形，从而增加了数据采集的难度，此外构造数模较复杂，计算时间长。
35.移动曲面拟合法？
加权平均值法？
曲面求和法？
联立分块多项式法？
矩形格网中内插法？
答：
移动曲面拟合法也称为逐点内插法，其特点是用待定点周围的已知地形点确定一个拟合面，用该拟合面求得待定点的高程；加权平均值法，对已知点按其与待定点之间距离远近分别进行加权，以各地形已知点高程的加权平均值作为待定点的高程值；联立分块多项式法，这一类内插方法是用一个规则格网将需要内插的区域划分成很多小单元，每个单元内的地形表面用一个低次多项式表示，这些低次多项式的总和就表示了整个内插区域的地形表面；矩形格网中内插法，此方法是在矩形格网节点高程已知的情况下，内插各格网范围内待定点高程的方法。
36.路线优化设计的目的？
答：
路线优化设计的目的是在满足给定的约束条件下（如控制点、路线几何设计、标准等），通过优化技术确定路线方案的最优位置，从而使公路建设项目的社会经济效益最大。
37.在何种情况下才能进行平面方案的纵断面优化设计？
答：
是在平面方案已经确定的情况下才能进行。
38.路线优化设计数学模型的建立？
答：
明确决策变量；目标函数和约束条件。
39.非线性规划问题求解的方法分类？
答：
直接法；解析法；用线性规划或二次规划逼近的方法；把非线性规划问题转化为无约束极值问题。
40.纵断面优化设计是指？
答：
公路纵断面优化设计是在平面设计的基础上采用最优化方法，合理确定纵断面上变坡点桩号、变坡点标高或纵坡以及竖曲线半径，使各项技术指标不仅符合技术标准、满足标高控制要求，而且工程量、费用尽可能小，尽量高的行驶速度和尽量少的油耗。
41.公路平面优化设计的三个阶段？
答：
公路平面优化设计一般分为三个阶段：
⑴有考虑价值的宽带内的平面线形优化，目的是确定路线的大致走向，进行方案必选；⑵有考虑价值的中等宽带内的平面线形优化，目的是确定道路的有利通过地带；⑶有考虑价值的窄带内的平面线形优化，目的是确定路线线位及有关平、纵线形参数。
42.宽带范围是指？
答：
一般为优考虑价值的1/4路线长度的宽度内。
43.窄带范围是指？
答：
一般指几十米宽的感兴趣区域。
44.平曲线的分类？
答：
圆曲线和缓和曲线。
45.平面设计主要包括？
答：
包括平面曲线要是和平曲线主点桩号的计算，一级路线中桩逐桩坐标的计算。
46.复曲线与卵型曲线？
答：
复曲线是指两元半径（半径不等）直接相连的组合线型；卵形曲线是指两圆曲线之间通过回旋曲线相连的组合线型。
46.凸型曲线计算？
答：
凸型曲线是在两个同向回旋线间不插入圆曲线由两回旋线径相衔接的曲线形式，其可看成非对称基本型曲线中圆曲线长度为零的特例，只需求出平曲线半径R，就可以按基本型曲线设计方法计算。
47.S型曲线计算？
答：
S型曲线计算是两个反向圆曲线用回旋线连接的组合，其计算可看做两个独立的基本型曲线，只是其中之一必修按切线长度控制而已。
48.C型复曲线？
答：
C型复曲线是同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的曲线形式
49.如何进行纵断面设计？
答：
在路线平面线形确定以后，可根据路线中桩逐桩坐标和切线方位角，从数字地面模型中直接内插产生路线纵、横断面地面线数据，然后在纵断面地面线图上进行拉坡，确定变坡点桩号和标高。
50.采用交互式拉坡的作用？
答：
可以给设计人员提供过一个自由发挥的空间，使之能方便地得到平、纵、横以及对纵断面设计有关的所以信息。
51.横断面设计的特点？
答：
其涉及的数据量大，人工实际操作繁琐；同时，由于地形、地质条件千差万别，使得路基横断面设计的灵活性较大，各种断面形式多而复杂，很多设计内容必须依靠设计者的经验，综合考虑地形、地质、水文及构造物的情况加以确定。
52.土石方调配是指？
答：
土石方调配是指公路上某路段土石方扣除本路段利用后，将挖余土石方合理地纵向运至填缺土石方路段的分配工作。
在进行路线设计时，应尽量使沿线土石方填挖数量经本路段利用和在经济运距基础上的纵向调配后达到平衡。
53.保持线形的连续性应注意？
答：
1.应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；2.平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要悬殊太大，它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用密切相关，任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。
3.选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和安全行车； 4．应注意线形与自然环境和景观的配合与协调, 以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。
特别是在路堑地段，要注意路堑边坡的美化设计。
54.基于航测数模与基于野外实测数模两个路线设计一体化系统是指？
答：
基于航侧数模技术的路线设计一体化系统主要以数字地面模型为基础，接受并处理用航测方式获得的地面信息，与路线CAD系统融为一体，为路线平纵优化、路线设计、挡土墙设计、平面图绘制、立交设计、桥涵设计、路线三维仿真及动画等设计提供所需的一切地形数据。
基于野外实测数模技术的路线设计一体化系统，是以三角网数字地面模型为基础，利用计算机自动处理由全站仪实测记录的地形原始数据，建立沿公路走向的带状数模，为公路路线设计提供纵、横断面地面数据，并自动绘制等高线地形图、路线平面设计图，形成从数据采集与处理、路线设计与计算到各种设计图表输出的覆盖路线测设全过程的一体化技术。
55.对高填深挖路基的稳定性分析检算的原因？
答：
通过稳定性验算可确定路基边坡设计是否合理，能否满足稳定性要求，并通过设计可合理确定路基边坡形式、边坡高度、边坡坡度。
通过稳定性验算可提出是否需要调整纵坡、或放缓边坡、是否需要设置挡土墙及挡土墙高度和截面尺寸等参数。
56.公路挡土墙是指？
及其截面尺寸拟定、强度与稳定性的验算？
答：
是指一种保证路基稳定性和强度的挡土结构。
57.如何进行简支梁（板）桥的设计？
答：
（1）首先根据使用要求,路线与地形相互关系,以及当地的具体条件,参照标准图及已建同类桥梁和经验数据拟定上部构造的纵横截面布置和各部分尺寸；
（2）然后根据作用在桥梁上的荷载进行结构内力分析,求得各部分最不利加载位置,得到设计内力；（3）进而按照钢筋混凝土或预应力混凝土截面设计原理估算钢筋或预应力钢束；（4）最后进行强度、刚度和稳定性验算以检验界面尺寸和配筋是否符合要求。
如不能满足要求，则进行修正并重新计算直至满足要求。
58.公路中小桥下部结构的常用形式？
答：
轻型、薄壁的桩柱式桥墩、桥台
59.桩柱式桥墩设计软件计算分为哪些部分？
答：
分为盖梁、柱身和桩身三个部分。
60.图元编码原则？
图元编码的选取？
答：
图元编码原则：
代表性、全面性和编码的规模；图元编码的选取：
应着眼于将那些最基本、重复性大、而又最具代表性的图形挑出来。
61.面向对象的程序设计方法？
答：
面向对象的程序设计（ObjectOrientedProgramming，OOP，面向对象程序设计）是一种计算机编程架构。
OOP的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成。
OOP达到了软件工程的三个主要目标：
重用性、灵活性和扩展性。
为了实现整体运算，每个对象都能够接收信息、处理数据和向其它对象发送信息。
62.公路涵洞设计是指？
答：
一般有设计流量计算、涵洞孔径计算、涵洞结构设计、涵洞工程量计算以及涵洞设计图的绘制等内容。
1智能化是什么?
运用人工智能技术中的专家系统、人工神经网络等实现自动设计。
2阻碍了公路测设速度的原因是什么?
地形数据的获取
3应用公路CAD可提高设计效率多少倍?
1~25倍
4一体化系统是什么?
计算机系统实现可视化、集成化、智能化、网络化的联合。
5我国实现公路测设自动化的途径重点在哪些方面?
推广、普及航测数模技术在公路设计中的应用;促进基于野外实测公路设计一体化系统的应用与推广;做好已有公路CAD软件商品化的工作;在公路设计中充分利用GPS技术;结合航测、遥感、GPS的最新研究成果，研究它们在公路测设中应用的方法。
6图形输入设备用来是什么?
输入图形到计算机
7图形分辨率表示是什么?
图形显示的清晰程度
8什么是工程数据库管理系统?
是将数据库技术应用于工程设计的过程中进行数据处理的产物。
9软件工程方法是什么?
软件工程方法是采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，将工程领域中所广泛采用并取得显著效益的工程化方法引入软件系统的开发过程。
10目标函数是什么?
评价方案好坏的标准
11可以实现硬件、软件、信息资源共享的技术是什么?
网络化
12交互式绘图是什么?
利用图形软件中所提供的命令进行人机对话方式来开发和维护软件。
13简述在公路设计中采用CAD技术有哪些优点是什么?
提高设计工作效率，缩短设计周期;提高工程设计质量;使设计人员从繁琐重复的设计工作中解放出来，有利于设计人员创造性的发挥;有利于设计工作的规范化及设计成果的标准化。
14简述什么是可视化技术（VISC）是什么?
可视化技术是国际上于80年代末提出并发展起来的一门新技术，它是将科学计算过程中及计算结果的数据和结论转化为图象信息，在计算机的图形设备上显示出来，并进行交互处理。
15简述软件生命周期概念是什么?
软件从开始设计、开发、实现、运行、维护到最后停止使用的整个过程称之为软件生命周期
16简述软件工程的概念是什么?
软件工程方法是采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，将工程领域中所广泛采用并取得显著效益的工程化方法引入软件系统的开发过程。
17简述集成化技术是什么?
主要是实现对系统中各应用程序所需的信息及所产生的信息进行统一管理，达到软件资源和信息的高度共享和交换，充分提高计算机的资源利用率。
18基本型曲线是指是什么?
由圆曲线和两端连接直线的回旋线
22航测是什么?
航空摄影测量
23规则数模是什么?
原始地形点之间有固定的联系
24光电测距是什么?
通过相位法测量光波反射回后的相位差计算距离。
25公路设计原始地形数据采集的方法一般有哪些?
采用航测方法从航摄照片上获得的数据;已有大比例尺地形图的数字化;野外实测采集地形数据。
26工程数据的特点是什么?
复杂、多样、动态
27二次开发是什么?
通过绘图软件中内嵌的变成语言编写的程序来完成所需的设计和绘图任务。
28参数化绘图是什么?
通过对图形尺寸的参数交互输入后由程序自动绘制图形。
29编译系统是指是什么?
将高级语言程序翻译成机器指令
30半规则数模是什么?
各原始数据之间均有一定的联系。
31约束条件是指是什么?
寻优的范围
32优化设计是什么?
利用最优化的理论和计算机的工具寻找最优的设计方案
33野外实测数模系统一般用于什么?
初步设计
34野外实测的特点是什么?
精度高、劳动强度大
35线形协调法是指是什么?
.当圆曲线与两端的缓和曲线等长时反求半径
36外距控制法是指是什么?
由给定外距反求半径
37土石方工程量计算一般采用是什么?
.
平均断面法
38土石方调配是什么?
路线上某段土石方和扣除本段利用后，多余土石方合理的纵向调运和分配工作。
39数字化仪是什么?
将图形信息转换为坐标数据输入计算机的设备
40数字地面模型在公路路线设计中有哪些应用?
是把测量重点从一条已知的平面线形扩大到路线平面线将通过的具有一定宽度的带状地面区域内，建立带状数字地面模型。
在数模建立的基础上，只需把选定的平面线起迄点、交点的平面坐标及平曲线要素输入CAD系统中，计算机便可自动从数模中内插出路线设计所需的地形数据，以及为绘制路线平面图所需的地形等高线串状数据，配合路线优化及辅助设计程序可快速完成路线设计的各项内业工作，并输出各项成果文件。
此外还可进行施工前的工程仿真设计，可进行工程设计的评估和修改，提高工程设计质量。
41数字地面模型有哪儿种?
规则数模;半规则数模;不规则数模。
42数字地面模型是什么?
是一个表征地形特征的、空间分布的、有规则的数字列阵。
也就是将地形表面用密集的三维坐标X、Y、Z表示的一种数学表达式。
43什么是数字地面模型?
是一个表征地形特征的、空间分布的、有规则的数字列阵。
也就是将地形表面用密集的三维坐标X、Y、Z表示的一种数学表达式。
44散点数模属于哪类数模?
不规则数模
45切线长控制法是指是什么控制切线长
46弃方是指是什么?
土石方调配是就近废弃的土石方
47平面设计主要包括是什么?
平曲线、主点桩号、逐桩坐标计算
48目标函数是指是什么?
评价方案优劣的标准
49路线优化设计数学模型的建立主要是明确哪几个要素?
主要是明确决策变量、目标函数和约束条件三个要素
50路线优化设计的目的是什么?
是在满足给定的约束条件下，通过优化技术确定路线方案的最优位置，从而使公路建设项目的社会、经济效益最大。
51拉坡是什么?
确定边坡点桩号和标高
52决策变量是指是什么?
设计中可以变化的参数
53借方是指是什么?
土石方调配时就近借用的土石方
54简述土石方调配的是什么?
土石方调配是指公路上某路段土石方扣除本路段利用后，将挖余土石方合理地纵向运至填缺土石方路段的分配工作。
在进行路线设计时，应尽量使沿线土石方添挖数量经本路段利用和在经济老实巴交距基础上的纵向调配后达到平衡。
55简述土石方调配的基本概念和主要原则是什么?
土石方调配是指公路上某路段土石方扣除本路段利用后，将挖余土石方合理地纵向运至填缺土石方路段的分配工作。
在进行路线设计时，应尽量使沿线土石方添挖数量经本路段利用和在经济老实巴交距基础上的纵向调配后达到平衡。
原则：
尽可能追求合理的移挖作填，并求得合理的借方或废方数量及借、弃土的位置，使土石方工程费用尽量减少。
56简述基于野外实测数模技术的路线一体化系统是什么?
是以三角网数字地面模型为基础，利用计算机自动处理由全站仪实测记录的地形原始数据，建立沿公路走向的带状数模，为公路路线设计提供纵、横断面地面数据，并自动绘制等高线地形图、路线平面设计图，形成从数据采集与处理、路线设计与计算到各种设计图表输出的覆盖路线测设全过程的一体化技术。
57简述基于航测数模技术的路线设计一体化系统是什么?
主要以数字地面模型为基础，接受并处理用航测方式获得的地面信息，与路线CAD系统融为一体，为路线平纵优化、路线设计、挡土墙设计、平面图绘制、立交设计、桥涵设计、路线三维仿真及动画等设计提供所需的一切地形数据。
58简述公路纵断面优化设计原理是什么?
是在平面设计的基础上采用最优化方法，合理确定纵断面上变坡点桩号、变坡点标高或纵坡以及竖曲线半径，使各项技术指标不仅符合技术标准、满足
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