试验报告.docx
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试验报告
实验一
1.AutoCAD基本操作
一、图形界限设置练习
1.熟悉LIMITS命令的使用，完成一个A3图纸空间的设置，左下角（0，0），右上角（420，297）；
2.熟悉ZOOM命令的使用，掌握各参数的不同效用，并利用“全部”参数把整个绘图范围显示在绘图区。
3.通过打开栅格体会LIMITS命令中是否允许在绘图界限范围外绘图开关的作用。
二、单位设置练习
1.熟悉UNITS命令的使用，调用“图形单位”对话框，了解对话框信息。
2.完成对绘制图形单位的设置。
将长度类型设为“小数”，精度设为“0.0000”；角度类型设为“度/分/秒”，精度设为“0d00′00.0″”。
3.体会开关“顺时针”复选框的不同之处。
三、图层设置练习
1.熟悉LAYER命令的使用，调用“图层特性管理器”对话框，了解对话框信息。
2.完成以下图层设置：
新建“圆”、“图框”、“ACHD”、“ABEF”四个图层，其中各层信息如下：
圆——红色——虚线——0.2mm
图框——白色——实线——1mm
ACHD——蓝色——单点划线——0.5mm
ABEF——绿色——S线——0.05mm
3.完成图层开关、冻结、打印等各项设置练习。
2.AutoCAD基本绘图命令
一、点的绘制练习
1.熟悉DDPTYPE命令的使用，自行选择一种样式的点，用POINT命令在绘图区任意绘制点。
2.任意绘制两条直线段，体会定距等分和定数等分的不同作用。
二、各种线的绘制练习
1．熟悉LINE命令的使用，使用各种不同的坐标输入方式练习直线段的绘制。
2.熟悉射线、构造线的设置和绘制。
3.熟悉多线、样条曲线、徒手绘线等的编辑和绘制。
三、矩形的绘制练习
熟悉RECTANGLE命令的使用，自行设置倒角、倒圆、宽度等选项完成对矩形的绘制练习。
四、宽线的绘制练习
1.熟悉TRACE命令的使用练习宽线段的绘制。
2.使用FILL命令，观察其对TRACE命令的影响。
五、圆的绘制练习
1.熟悉CIRCLE命令的使用。
2.尝试使用不同方法绘制圆，并比较不同方法的区别。
六、圆弧和椭圆的绘制练习
1.熟悉ELLIPSE命令的使用。
2.练习各种绘制圆弧和椭圆的方法。
七、正多边形的绘制练习
熟悉POLYGON命令的使用，并理解内界于圆和外接于圆的区别。
八、熟悉圆环和实心多边形的绘制
1.熟悉DONUT命令的使用。
2.熟悉SOLID命令的使用。
3.使用FILL命令，观察其对这两个命令的影响。
九、综合练习
利用基本绘图命令完成下图。
3.AutoCAD基本编辑命令
一、对象选择练习
熟悉各种对象选择方法，并体会各自的优缺点。
理解运用选择集过滤器的好处，熟悉QSELECT、FILTER、GROUP命令的使用。
二、删除对象练习
1.熟悉ERASE命令的使用。
2.体会并掌握其他方式删除选定对象。
三、对象创建相关编辑练习
利用自行创建对象完成COPY、ARRAY、OFFSET、MIRROR、FILLET、CHAMFER等命令的使用，并体会其在图形绘制和设计中的重要作用。
四、综合练习（记分作业）
利用已介绍的基本绘图命令和对象创建编辑命令，完成下图的绘制。
注意按要求完成图层设置、图形界限设置、单位设置，并在绘制过程中体现出来。
五、对象排列练习
熟悉各种对象排列方法。
自行创建对象，体会MOVE、ROTATE、ALIGN命令的使用。
六、对象大小调整命令练习
熟悉各种对象调整方法。
自行创建对象，体会STRETCH、SCALE、EXTEND、TRIM、LENGTHEN命令的使用。
七、对象破坏命令练习
利用自行创建对象完成BREAK、EXPLODE命令的使用，并体会其在图形绘制和设计中的重要作用。
八、综合练习
灵活使用已介绍的基本绘图命令和对象创建编辑命令，完成下图的绘制。
注意按要求完成图层设置、图形界限设置、单位设置，并在绘制过程中体现出来。
4.成果见下图
实验二
1.AutoCAD的图案填充与文字标注
一、图案填充练习
熟悉图案填充的方法。
体会BHATCH、HATCH命令的使用和区别。
二、文字对象创建练习
熟悉各种文字创建方法。
体会SPELL、QTEXT、DDEDIT等相关命令的使用。
四、综合练习
灵活使用已介绍的基本绘图命令、对象创建编辑命令以及文字编辑、图案填充，完成下图的绘制。
注意按要求完成图层设置、图形界限设置、单位设置，并在绘制过程中体现出来。
2.AutoCAD的块及外部参照
一、块的创建练习
熟悉块的创建方法。
掌握BLOCK命令的使用。
二、块的插入练习
熟悉块的插入方法。
体会INSERT、MINSERT等相关命令的使用。
三、综合练习
灵活使用已介绍的基本绘图命令、对象创建编辑命令以及块的创建、插入命令，完成下图的绘制。
注意按要求读懂图，完成图层设置、图形界限设置、单位设置，并在绘制过程中体现出来。
3.AutoCAD的尺寸标注
一、尺寸标注样式设置联系
熟悉标注样式的修改、编辑方法。
掌握DIMSTYLE命令的使用。
二、尺寸标注练习
熟悉各种尺寸标注的方法。
体会相关命令的使用。
三、综合练习
灵活使用已介绍的基本绘图命令、对象创建编辑命令以及块的创建、插入命令，完成下图形的绘制并完成尺寸标注。
4.成果见下图
实验三光栅地形图矢量化与编辑
1.矢量化软件wintopopro安装与功能熟悉。
2.运用矢量化软件wintopopro对给定的光栅地形图进行矢量化。
3.导入AutoCAD软件对矢量地形图编辑（图形比例校准与邻图拼接；多义等高线合并；高程注记文字编辑；地物线的规则处理等）
实验四数字高程模型的建立与应用
1.熟悉纬地软件数模模块功能。
2.运用纬地软件数模模块对矢量地形图进行三维化。
3.应用三维化的地形图建立数字高程模型。
4.数模应用练习。
实验五平曲线的设计方法——“交点设计法”
实验任务：
1.在完成数模的基础上进行平面线形设计。
2.对软件提供的几种交点法曲线设计计算方式进行实验熟悉。
3.在选定的地形图上进行平面线形设计，设计车速为100km/h。
主要设计指标如下：
序号
设计指标
1
极限最小半径
400
2
一般最小半径
700
3
不设超高的最小半径
4000
4
平曲线最小长度
170
5
偏角小于或等于7°时的平曲线长度
1200/Δ
6
缓和曲线最小长度
85
4.输出直曲表。
5.进行平面分图练习。
以上成果作为作业上交。
交点设计法指导书（附视频资料）
主线平面设计主对话框功能
此种方法适用于一般情况下利用交点转角进行公路主线的平面设计与计算、成图。
菜单：
设计——主线平面设计
命令：
jdpm
交点设计法主对话框，如图3-14所示。
图3-14
“存盘”和“另存”按钮用于将平面交点数据保存到指定的文件中。
其中“交点名称:
”编辑框中输入显示当前对话框所显示交点的人为编号；“X（N）:
”、“Y（E）:
”编辑框分别输入显示当前交点的坐标数值；“拾取”、“拖动”按钮分别完成交点坐标的直接点取和交点的实时拖（移）动功能。
“请选取平曲线计算模式:
”列表为本交点曲线组合的计算方式，其中包含基本的交点曲线组合和多种组合的切线长度反算方式，用户可以根据不同的需要选择适合的计算方式。
而对于不同的计算方式，对话框均有不同的连锁控制，以提示用户应该输入的数据项目。
具体参见3.11部分内容。
横向滚动条控制向前和向后翻动交点数据，“插入”、“删除”按钮分别控制在任意位置插入和删除一个交点。
整个交点的曲线及组合的控制参数均在“前缓和曲线”、“圆曲线”、“后缓和曲线”中的编辑框中显示和编辑修改，其中“S1”、“A1”、“RO”分别控制当前交点的前部缓和曲线的长度，缓和曲线参数值及其起点曲率半径；其中“Rc”、“Sc”分别控制曲线组合中部圆曲线的半径和长度；“S2”、“A2”、“RD”分别控制当前交点的后部缓和曲线的长度、缓和曲线参数值及其终点曲率半径；“T1”、“T2”、“Ly”分别控制本交点设置曲线组合后第一切线长度、第二切线长度、曲线组合的曲线总长度，这些控件组将根据用户选择的不同计算方式，处于不同的状态，以显示、输入和修改各控制参数数据。
“拖动R”按钮用于实时拖动中部圆曲线半径的变化。
“实时修改”按钮使用户可以动态拖动修改任意一个交点的位置和参数。
“控制…”按钮用于控制平面线形的起始桩号和绘制平面图时的标注位置、字体等（详细参见下文介绍）；注意请您在使用交点设计法进行路线平面设计及拖动时，将“控制”对话框中的“绘交点线”按钮点亮。
“计算绘图”按钮用于计算和在当前图形屏幕显示本交点曲线线形。
“计算”按钮用于计算包括本交点在内的所有交点的曲线组合，并将本交点数据显示于主对话框。
“确定”按钮用于关闭对话框，并记忆当前输入数据和各种计算状态，但是所有的记忆都在计算机内存中进行，如果需要将数据永久保存到数据文件，必须点击“另存”或“存盘”按钮。
“取消”按钮可以关闭此对话框，同时当前对话框中的数据改动也被取消。
对于已有项目，“主线平面设计”启动后，自动打开并读入当前项目中所指定的平面交点数据。
用户点按“计算绘图”后便可在当前屏幕浏览路线平面图形。
当用户新建项目后，可直接应用主线平面设计功能进行路线平面设计。
首先应用AutoCAD打开数字化地形图（如果有的话），点取“设计”菜单下的“主线平面设计”项，这时系统只为新建项目建立了一个交点（除了交点名称和交点坐标可输入外，其他控件将处于不可用状态），用户先输入第一个交点的X（N）、Y（E）坐标或点击“拾取”按钮直接在图形屏幕中点取交点。
点按“插入”按钮，出现如图3-15所示对话框，用户点取“是”后，主对话框消失，用户可在图形屏幕中看到鼠标和第一个交点间有一条动态的连线，移动鼠标到合适的位置点击鼠标左键，系统即确定第二个
图3-15
交点的位置，根据需要用户可继续用鼠标拾取后面的交点直到完成交点的插入，点击鼠标右键，系统返回主对话框中。
用户也可以在对话框中修改这些交点的坐标。
通过移动横向滚动条，分别给每个交点设置平曲线（圆曲线和缓和曲线），并可根据需要先选择交点的计算模式，输入已知参数，点“计算”按钮进行各种接线反算（计算模式参见下文说明）。
在计算成功的情况下，点“计算绘图”按钮可直接实时显示路线平面图形；而当计算不能完成时，对话框中的数据将没有刷新，并且在AutoCAD命令行中将出现计算不能完成的提示信息，用户在调整参数后可继续进行计算。
请用户注意对话框右侧“数据显示”中的内容，以控制整个平面线形设计和监控试算结果。
结合工程设计中的实际情况，主线平面设计允许前后交点曲线相接时，会出现微小的相掺现象，即“前直线长”或“后直线长”出现负值。
但其长度不能大于2mm，否则系统将出现出错提示。
另外，用户可点“实时修改”和“拖动R”按钮，根据命令行的提示实时拖动修改交点的位置和平曲线半径R，以达到绕避构造物及路线优化等目的。
实时修改是纬地道路辅助设计的一大特点和优势，也是完成许多特殊设计最快捷的工具。
对于如何完成各种模式的平曲线反算及复曲线、卵形曲线设计，请参阅下文计算方式介绍。
十三种交点法曲线设计计算方式
1常规通用计算方式（S1+Rc+S2）
此方式下用户可以根据需要通过输入不同的曲线控制数据来完成任意的交点曲线组合，即通过输入前部缓和曲线的长度、前部缓和曲线的起点曲率半径（程序将以中间圆曲线的半径作为前部缓和曲线的终点曲率半径）、中间圆曲线的半径、后部缓和曲线的长度、后部缓和曲线的终点曲率半径（程序将以中间圆曲线的半径作为后部缓和曲线的起点曲率半径）等数据，点取“计算”或“计算显示”按钮后，程序都自动判断本交点曲线组合的类型，并完成曲线的设置计算与平面绘图标注。
例如：
用户输入S1=280m、RO=9999.0（即无穷大，用户输入小于或等于零的实数程序会自动判断为无穷大）、Rc=1200m、S2=0.0m、RD=9999.0时，程序将会判断本交点的曲线组合为前端带有长度为280m缓和曲线，中间设有半径为1200m的圆曲线的曲线线形。
2对称曲线的切线反算方式（T+Rc+T）
此方式下交点的曲线组合为对称的基本曲线组合方式，即中间设置圆曲线，两端设置相同参数的缓和曲线，用户可以输入切线长度（T1=T2）以及圆曲线的半径（Rc）等数据，程序将反算其他数据。
当程序通过试算后发现缓和曲线的长度太小（<10.0）或太大（>1000.0）时均会出现警告。
3反算―――与前交点相接计算模式（S型、卵型、复曲线等）
为了进一步方便用户进行相邻交点平曲线的相接计算，以及复曲线、卵型曲线等的设计，纬地系统V4.6版以后增加了两种相邻交点平曲线直接相接的计算模式：
与前交点相接和与后交点相接。
这里不论两交点是什么曲线类型（单圆曲线、对称与不对称曲线等），用户先选择“反算：
与前交点相接”计算模式，然后输入两端缓和曲线的控制参数，点按“试算”，系统便可自动反求圆曲线半径，使该交点平曲线直接与前一交点平曲线相接（成为公切点，即两交点间直线段为零）。
对于卵型曲线设计应用，请参阅本手册附录中关于卵型曲线设计部分的详细内容。
4反算―――与前交点成回头曲线计算模式
此方式用于将当前交点和相邻的前一个同向交点自动设计成相同半径的圆曲线，且两交点的圆曲线直接相接（实际上是同一个圆曲线）。
用户还可以在当前交点的后部和前一交点的前部指定一定长度的缓和曲线。
此方式主要用于自动设计回头曲线。
5反算——路线穿过给定点
此功能是对主线平面设计动态拖动曲线半径功能的一个延伸，精确定位曲线通过图形中指定的某一点。
找到需调整曲线位置的交点，选定“反算：
路线穿过给定点”计算模式，然后用鼠标在屏幕上拾取曲线需穿过的某一点，或者在命令行输入给定点的坐标，系统会自动反算出曲线半径。
这种方法经常用在旧路改建等项目中，使得路线准确地通过某一固定点。
6虚交点曲线的设计计算
利用交点法在实地定线测量时，有时由于地形的限制，对于交点转角较大、交点过远或交点落空的情况，往往采用虚交点法来进行平面线形的设计。
HintCAD5.0以后版本中已能很好地处理虚交点曲线，并支持一个交点设置多个虚交点的曲线设计计算。
这种方法在山区的低等级公路项目中经常需要用到。
虚交点曲线的具体设计方法如下：
1）、打开“主线平面设计”对话框，鼠标拖动滑动块至设置虚交的交点，如图3-14所示的交点1。
2）、鼠标勾选“交点数据输入”栏中“虚交”左侧的小方框，随即在小方框下方出现“虚交设置”按钮，点击此按钮，出现如右图所示“虚交设置”对话框。
3）、鼠标点击对话框中“虚交点0”表格，使其处于激活状态，接着点击“插入”按钮，则会增加一个虚交点，输入各个虚交点的名称和坐标，或者点击“拾取”按钮在屏幕图形中拾取坐标，单击“完成”按钮完成虚交设置并返回主对话框。
实验六道路纵横断面设计与图标绘制
实验任务：
4.在平面线形设计完成的基础上，利用数模提取纵、横断面地面线数据，进行纵、横断面设计，考虑平纵组合设计及填挖平衡，设计车速为100km/h。
主要设计指标如下：
平面线形指标：
序号
设计指标
1
极限最小半径
400m
2
一般最小半径
700m
3
不设超高的最小半径
4000m
4
平曲线最小长度
170m
5
偏角小于或等于7°时的平曲线长度
1200/Δm
6
缓和曲线最小长度
85m
纵断面线形指标：
序号
设计指标
1
最大纵坡
4%
2
限制坡长
3%
1100m
4%
800m
5%
600m
3
最小坡长
250m
4
最大合成坡度
10%
5
竖曲线最小半径
凸形
一般值
10000m
最小值
6500m
凹形
一般值
4500m
最小值
3000m
视觉所需要的最小竖曲线半径
凸形
16000m
凹形
10000m
竖曲线最小长度
一般值
210m
6
最小值
85m
2.输出纵断面图。
3.进行路基设计计算，输出路基设计表。
4.进行横断面设计并绘制横断面图，输出土石方计算表。
5.绘制总体布置图及公路用地图。
6.利用控制参数输入设置桥涵构造物标注，实现在平纵面图上的桥涵标注。
7.进行支挡构造物（挡土墙）处理练习。
8.进行横断面设计修改练习。
9.进行挖台阶处理练习。
10.利用数模绘制路线三维模型，绘制路线透视图。
11.体会三维互动设计功能。
以上1～6项形成成果作为作业上交。
实验七平交立面设计与立交线形设计
实验任务：
5.根据给定的平面交叉口平面及纵断面数据进行平交口里面设计，要求绘出平交口范围的等高线和方格板角标高。
6.根据下图绘出互通式喇叭形立交线形图。
以上成果作为作业上交。
曲线型平面线形设计法指导书（附视频资料）
公路路线与立交的线形可由三种基本曲线段相互搭接组成，圆曲线、缓和曲线（回旋线）和直线。
每一基本曲线段由以下几项参数来加以确定描述：
Z&Y曲线在前进方向上向左或向右
P曲线在横向错移值
S曲线段的长度，正值表示曲线的弦长，负值表示曲线弧长
A曲线段回旋线参数值，直线和圆曲线为0
RO曲线段起始曲率半径，为非零值，9999表示曲率半径为无穷大（输入0或负值也均被认为是无穷大）
RD曲线段终点的曲率半径，为非零值，9999表示曲率半径为无穷大
这里为了便于说明，将所有曲线类型归为以下几类，见表3-1，括号内为各参数的取值范围。
表3-1
曲线单元
Z
P
S
A
RO
RD
A类：
直线段
[-1,1]
（+∞，－∞）
（S<>0）
（A=0）
（RO=9999）
（RD=9999）
B类：
圆曲线
[-1,1]
（+∞，－∞）
（S<>0）
（A=0）
（RO<>0）
（RD=RO）
C类：
回旋曲线
（RO－>∞）
[-1,1]
（+∞，－∞）
（S=0或S<>0）
（A<>0或A＝0）
（RO<>0）
（RD=9999）
D类：
回旋曲线
（∞－>RO）
[-1,1]
（+∞，－∞）
（S=0或S<>0）
（A<>0或A＝0）
（RO=9999）
（RD<>0）
E类：
回旋曲线
（RO>RD）
[-1,1]
（+∞，－∞）
（S=0或S<>0）
（A<>0或A＝0）
（RO<>0和RO>RD）
（RD<>0）
F类：
回旋曲线
（RO[-1,1]
（+∞，－∞）
（S=0或S<>0）
（A<>0或A＝0）
（RO<>0和RO（RD<>0）
平面线形由以上三种基本曲线相互搭接组合而成，而起点接线约束和终点的接线约束确定了本立交线形与其他立交匝道或主线之间的相对关系。
说明：
①本手册所述之缓和曲线均指回旋曲线。
②本章节所述及公路路线与立交设计方法（两种）仅是本系统中线形设计方法的一种划分和描述。
③用户在使用本系统绘图时，请切记：
不要手工修改AutoCAD的系统单位（Units）设置，HintCAD在加载之后会自动设置该项控制；
确保系统成图所要用到的各个图层处于打开和非加锁状态；
确保关闭所有自动捕捉方式；
如需控制系统生成图表中数据小数点后是否出现“.000”或“.00”，请修改AutoCAD系统变量“DIMZIN”值。
④本系统中曲线、坐标、长度等单位均采用“米”为单位；边坡、横坡等坡度均采用1:
X，只输入其中的X。
⑤AutoCAD是双精度图形平台，所以用户在精确绘图的同时已完成一定的数据计算工作，所需要的许多数据，可以直接从图形屏幕上读取，其精度一般不低于计算得到的结果。
例如：
对缓和曲线的计算，对复杂线形时曲线加宽或平移后坐标、距离及长度等的计算，不过请您注意“曲线模拟步长”这一控制。
立交平面线位设计
3.3.1立交平面线形设计对话框
菜单：
设计——立交平面设计
命令：
Ht
立交平面线形设计对话框，如图3-1所示。
图3-1
“立交平面设计”启动后自动读入当前项目所指定的平面曲线数据文件（*.pm）。
其中“存盘”和“另存”按钮用于在用户完成该平面线位的设计与调整之后将当前数据保存到数据文件中。
“起始方式:
”列表为本线形的起点接线方式，其后的“X0”、“Y0”、“X1”、“Y1”和“选取文件”按钮及编辑框分别用于输入、显示不同起始方式下的线形起点接线控制数据。
用户可以根据所要设计的线形实际情况，选择不同的起点接线方式。
横向滚动条控制向前和向后翻动数据表，“插入”、“删除”按钮分别控制在任意位置插入和删除一段曲线段，起点接线“拾取数据＞”和终点接线“拾取数据＞”分别根据不同的起点接线方式和终点接线方式直接拾取不同的坐标数据和目标实体数据。
纬地系统V5.5版以后又新增了智能“拾取”按钮，该功能可以应用于以下几种情况：
一是本项目匝道的线形从某一确定的曲线单元上开始时，用户可以点击该按钮直接拾取CAD图形中的已知曲线单元，系统自动拾取该曲线单元的所有信息，并将该曲线单元作为本项目线形组成的第一个线元。
二是在已经生成的曲线单元后直接将CAD图形中的线元拾取并接入到本项目的后面。
三是直接选取，连续拾取CAD中的线形单元，以恢复形成新的项目的线形。
（以上被拾取的对象，既可以是用户使用CAD命令绘制的直线、圆曲线等，也可以是由应用软件生成的曲线单元）。
智能“拾取”功能主要解决匝道起点位置快速确定的另一种方法，同时也使用户可方便地将已有的CAD图形实体快速转化为路线线形数据。
关于v5.7版以后“拾取”功能的一些变化。
可以将方位角不连续（一定角度范围内）的曲线单元也拾取添加到项目中来。
方便用户在一些特殊线形设计上的需要，如可将平行式加速车道的三角段一并设计在匝道线形中来。
但用户在应用该功能时一定要注意。
考虑到对话框布局的需要，曲线数据表只显示三段曲线段（分别对应为三行）的数据，每一行行首的小单选框为曲线段拖动选择钮，其后分别为曲线段编号（Noxx）、左右转向（Z&Y）、横向错移值（P）、曲线段长度（S）、曲线参数（A）、曲线段起点曲率半径（RO）、曲线段终点曲率半径（RD）。
“终止方式:
”选择列表中用户可以根据实际需要选择不同的线形终点接线类型，其控制数据分别在“X2”、“Y2”、“X3”、“Y3”编辑框中输入和显示，默认为“不接线”方式，即不进行终点接线计算。
“实时拖动”用于完成平面线形实时拖动修改功能，可以根据用户所选择的不同曲线类型及曲线参数进行实时拖动接线计算和试算。
“测试”使用户可以直接根据拖动中的实际情况输入接线参数的目标值和试算范围，程序将自动完成试算操作功能。
图3-2
“计算显示”将完成当前输入数据的记忆、整个线形的几何计算及接线计算，并在当前图形屏幕显示整个设计线形及各段曲线参数、控制点桩号及百米桩号等。
“确定”按钮首先关闭对话框，然后记忆当前输入数据并进行整个线形的几何计算，但是所有的记忆和计算都在计算机内存中进行，如果需要将数据永久保存到数据文件，必须点击“另存”或“存盘”按钮。
“取消”按钮可以关闭此对话框，同时当前对话框中数据的改动也被取消。
3.3.2曲线计算与显示控制
立交平面线形设计对话框中“控制…”为线形计算与显示控制按钮，点取“控制…”按钮后，当前屏幕将出
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