公路与桥梁工程应用程序的开发方法和技巧

2014-08-05吴会友

黑龙江交通科技 2014年9期

吴会友

(宏盛建业投资集团有限公司)

1 前言

随着电子计算机的不断普及，公路工程的施工计算、测量计算、平差计算、造价计算、设计出图、工程计量以及业主、监理、施工单位的管理电算化程度也得到了前所未有的提高，公路行业软件在各层次的管理部门中也得到了普遍的推广应用。就应用程序的开发而言，目前使用较多的高级语言有Visual Basic、Visual FoxPro、Fortran、C/C + +、Pascal、Delphi、Java 等，它们各有特点，分别适合不同的领域。在这众多的开发语言环境中，Visual Basic 提供了Microsoft Windows应用程序最迅速、最简捷的开发方法，从应用的角度上讲，具有简单易用、方便快捷、功能强大、应用广泛、适合路桥专业人士使用。

2 路友软件开发的总体思路

任何产品在起初都得为自己做广告，路友软件也不例外。路友软件运行时首先显示产品广告、联系作者界面，然后进入产品产权的保护设置，依据计算机CPU 信息、硬件信息、软件运行中产生的随机信息、软件加密狗信息以及用户名判断当前用户的使用权限，根据用户权限类别对产品使用功能进行限制，继而进入软件主界面以便进行各项子功能程序的使用，本程序使用Access 数据库链接，在里面读取用户以便控制各用户不同的权限，同时保存各用户不同的输出结果。本例中的路友v1.84 版只限制计算结果的输出功能，非注册用户只能对计算结果进行预览。流程框图见图1。

图1 流程框图

3 界面的设计及功能简介

3.1 路友广告界面的设计

图2 权限判断流程图

(1)广告功能

广告界面是路友程序的入口，它主要功能是使用户知晓路友品牌、开发者联系方法等信息，使用定时器控制显示5 s后自动进入用户登陆界面，在界面开发时力求美观，可以设计为淡入淡出的显示效果，给用户一种动感的美的享受。

(2)用户登陆窗口

在广告界面的运行过程中，不但要取到广告的效果，同时应该完成另一个任务，就是调用用户的登陆界面，用于作为用户的入口，用户输入用户名及密码，以便管理自己的数据信息。另外，考虑数据库会随着软件使用不断增大，软件还设计了数据库整理工具。

(3)机器和用户的权限判断

用户登陆后，按照当前用户信息查找数据库及注册表、计算机硬件等信息，对计算机及用户名进行判断，以便使正式用户直接进入软件的计算主界面，非正式用户在注册界面中操作，以满足其使用试用版本或进行软件的注册的需要。

实际工作中，对软件用户控制的方法很多，比如常见的加密狗方法、限制软件使用次数、限制软件的使用时间、限制软件试用版本的输出功能以及目前比较流行的软件注册等方法。不论是采用何种方法，其目的只是控制非正式用户的使用权限。本例中采用赋予计算机随机数经过多重的加密与解密算法得出的结果作为用户特征，进而在软件使用过程中识别机器和用户，并以此判断用户是否为正式用户，达到控制软件使用功能的目的。权限判断流程图见图2。

3.2 用户注册界面的设计

(1)提供用户在申请注册码后进行软件注册，以取得正式用户身份的功能;(2)提供非正式用户以试用者身份进行软件试用的功能;(3)提示当前用户名称及其机器码。另处还可以增加诸如软件开发者的联系方法及退出软件等方面的功能。

软件注册窗口设计效果见图3。

图3 软件注册窗口设计效果图

3.3 路友软件主操作界面及功能的设计

作者开发的路友公路施工计算软件，其功能定位是:以路线计算单元为基础，在输入计算基础数据后，经过计算机的处理，形成用户需要的数据，以指导公路工程的施工。路友公路计算软件v1.84 版本，全面涵盖公路桥梁的施工测量、放样、曲线设计、平差、试验计算等各个领域，拥有100 多项计算功能(软件可在互联网上搜索下载)。能一次性计算道路各结构层加桩的中边桩坐标、标高，平(立)交匝道坐标、椭圆坐标、纵坡计算、竖曲线、涵洞长度、支距与偏角、超高与加宽、平曲线主点桩号、桥梁支架模板、方格网土方计算、路基土方压实度、水稳基层压实度、水稳基层无侧限抗压强度、2#级配料筛分试验、砼配比设计、前方交会法、后方交会法、公路单交点、双交点基本型、非对称型曲线、虚交曲线、S 型、C 型、凸型、回头曲线等曲线要素和主点桩号、半径反算以及各种精度、类型的闭合导线、附合导线、小三角锁、大地四边形、水准路线按测站、按距离相组合的几十种平差项目计算，并有Word、Excel 以及自动打印输出功能，还具有软件最新版本查看、盗版版本识别、数据库整理等实用工具，它能一次性同时计算出公路各结构层逐桩号的中桩和边桩坐标和标高，并进行输出打印可为目前市场上公路施工计算软件的创新之举。

主操作界面的设计，要做到界面美观，功能齐全且操作方便，设计时可以采用菜单栏形式、工具栏形式、树形列表形式或采用多种形式的组合等。本工程主界面设计采用以上控件的组合模式，界面设计美观大方、功能简洁、操作简单，用户使用很容易上手。

3.4 功能界面的设计

(1)子功能设计思路

软件的功能界面是工程的核心，路友v1.84 版具有100多个计算的功能模块，本文以公路平(立)交匝道的平面坐标计算为例加以介绍:

开发前，首先应明确用户对该子功能的需求:也就是说，施工工程师(或技术人员)在进行道路平(立)匝道的施工前，需要通过计算平(立)匝道每隔几m 远处的中桩和边桩坐标数据，用于控制项目的测量定位工作，以指导施工。这也就是路友软件其中的一个子功能模块。

按照正常的匝道施工计算理论，应该输入基础的计算数据，那就是匝道的以下15 个计算要素:

①第1 直线元长度(m)②第2 回旋线元长度(m)

③第3 圆曲线元长度(m)④第4 回旋线元长度(m)

⑤第5 圆曲线元长度(m)⑥第6 回旋线元长度(m)

⑦第7 直线元长度(m)⑧第1 个圆曲线半径(m)

⑨第2 个圆曲线半径(m)⑩匝道的起始方位角、起点桩号、起点坐标、匝道的转向方向、还有就是用户需要加密的桩号距离(m)以及边桩的宽度数据(m)。

按照匝道在不同单元段上的不同计算方法，程序运行时以桩号(桩号按指定间距循环累加)在匝道的计算单元位置为判断条件，并采取相应的计算方法，同时把计算结果写入用户数据库内，用于成果的打印和输出，达到用户的需求目的。模块中数据的输入采用text 控件、相对较固定的参数使用combo 控件选取，同时设计分组控件使界面简洁明了，便于用户使用。用户计算结束后，［计算］按扭变为［查看结果］，用于计算结果的预览和输出操作。

(2)子窗口界面设计效果见图4。