公路三维可视化CAD集成技术分析

谢潍誉秋

[摘 要] 公路三维可视化是城市建设发展的必然趋势。以现阶段道路设计与管理情况为基础，结合近年来科技技术革新特点，明确新时代对公路发展提出的要求，分析公路三维可视化CAD集成技术的内容，以此为构建和谐发展社会环境奠定基础。

[关键词] 公路;三维可视化;CAD集成技术

国外有关CAD技术的研究较早，现如今德国、美国等发达国家已经在公路CAD领域获取了较为成熟的技术理念，并提出了一些具有现实意义的商业软件，而我国在引用这些技术理念时，很难充分发挥软件的应用效益。因此，在科学技术水平持续革新中，我国很多单位都开始针对特色公路构建CAD软件，但从总体角度来说，不管是应用规模还是功能、稳定性等都与国外软件有一定差异。由此，面对越来越高的公路CAD软件设计要求，我国科研人员在多年努力下提出了全新内容——路线与互通立交集成CAD系统BID-Road与桥梁设计集成CAD系统BID-Bridge，下面对其进行简单研究。

一、路线与互通立交集成CAD系统

在系统中，数据库技术是核心，三维建模技术是依据，通过合理引用现代化编程技术，加大对系统间集成性的关注，可以获取更多功能和应用技术水平。与国内其他公路CAD软件相比，这一系统运行特点有：其一，以数据库为核心进行项目管理。在研究路线CAD时，引用面向对象的编程技术，并按照项目对设计时产生的数据实施管理。由于每个设计项目包含了边坡、路幅、道路设计及数字地面四种数据库，各个项目包含的特有数据与路线设计都可以分开储备具有共性的信息，这样有助于保障设计数据得到有效利用。其二，简单直接的数据输入方式。随着工程项目数量的增加，实际设计数据也会随之提高，此时要想更好地组织数据，减少输入误差，必须要保障设计输入功能的有效性，这也影响着软件开发的优劣性。而全新提出的系统就达到了这一要求，且充分展现了简明有效的工作特点。其三，平面线形设计功能与线形实时推动。一方面，用户能对平面设计线路实施动态的调节，这样不仅能充分展现设计人员的中心思想，而且可以随时直接改变线元;另一方面，系统可以连接设计图形与设计数据，以确保两者可以同步更新，并为用户查询提供有效服务。其四，纵面无序动态拉坡与竖曲线设计、安全警示[1]。在运行中，用户可以根据系统提供的工具，便捷设计控制点与操作方式，这样能为拉坡提供有效依据。同时，由于拉坡和竖曲线设计属于仿常规设计方式，具有无序性、反复性等特点，而在系统中，用户可以完全按照自己的想法自主控制。其五，横断面智能化、自动化设计与实时交互修改。在定义模板的过程中，引用面向对象的方法，可以将边坡单元和路幅单元看作基本对象，用户只需要明确包含哪些单元及具體顺序、尺寸等就可以操作，不仅工作方便，而且简单明了。

二、桥梁设计集成CAD系统

与路线与互通立交集成CAD系统一样，其有效融合了数据库技术、三维建模技术、现代化编程技术等内容。在实践应用中，主要有以下特点：其一，基于数据库的项目管理。系统依据新一代面向对象的关系数据库，可以对设计项目内的所有信息数据实施统一管控;其二，三维模型预览。其作为系统运行的一大特色，是指用户在设计界面中提出构件尺寸、类型等信息后，会直接看到这些参数构建出的真实几何造型，他们可以在放大、缩小等操作后，直接发现隐藏的安全问题，并在构成线框图与渲染图后，直接保存为BMP图象;其三，图形实时联动编辑。这一系统可以实现“数据→图形”与“图形→数据→图形”的双向控制，不仅能展现出设计项目的完善性，而且可以提升实践工作效率。

三、公路CAD软件的集成与应用

在我国公路建设发展过程中，面对日益革新的市场环境，科研人员在研究公路CAD软件时，开始考虑以往设计不关注的问题，如系统间的数据传递与利用，并且最终获取了路线与互通立交集成CAD系统BID-Road与桥梁设计集成CAD系统BID-Bridge。在这一背景下，实践设计工作不仅达到了预期目标，提升了整体工作质量，而且可以进行有效的数据共享，并能真实展现设计方案与地形地物的协调关系[2]。现如今，CAD技术研究成果已经在国内很多公路设计单位得到了推广，并且先后取得了优异的社会效益和经济效益。相信随着我国社会经济和科学技术水平的提升，我国公路设计工作将会向着既定目标稳步前进。

综上所述，CAD作为工程技术人员编写技术文档、产品设计及绘图等工作应用的重要工具，在公路设计中运用具有独特优势。因此，在提出公路三维可视化CAD集成技术后，根据当前发展成绩，科研人员要从社会发展角度入手，持续革新技术探索工作，只有这样才能在提升公路设计水平的基础上，优化我国公路建设发展步伐。

参考文献：

[1]赵龙.BIM技术在道路三维可视化中的应用[J].铁道勘测与设计，2017（4）：114-116.

[2]李成涛，章世祥.基于BIM技术的桥梁病害信息三维可视化研究[J].公路，2017（1）：76-80.

[作者单位]

贵州交通技师学院

（编辑：温雪莲）