公路桥梁三维数据模型构建原理
桥梁三维模型图
简支T梁施工过程之一——主梁的浇筑T梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
多数T梁在梁内部设置通长的预应力钢束。
相似。
相似。
力集中。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
T梁施工过程之二——穿束简支T梁施工过程之二——穿束预应力筋穿入孔道的方法有先穿束法和后穿束法两种。
先穿束法即在浇注混凝土之前穿束。
这种穿束法较省力，但束端保护不当易生锈。
后穿束法即在混凝土浇筑之后穿束。
穿束可在混凝土养护期内进行，不占工期，便于用通孔器或高压水通孔，穿束后及时张拉，易于防锈，但穿束较为费力。
后穿束法可用人工穿束、卷扬机穿束和穿束机穿束。
穿束前应全面检查孔道是否完整无缺T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之三——张拉预应力T梁一般采用后张法（先浇筑混凝土，后张拉预应力钢筋）。
后张法是利用构件自身作为加力台座进行预应力筋的张拉，并用锚夹具将张拉完毕的预应力筋锚固在构件的两端，再在预应力筋的管道内压入水泥浆，使预应力筋与混凝土粘结成整体。
后张法主要是靠锚夹具来传递和保持预加应力的。
预应力筋张拉时的混凝土强度直接影响构件的安全度、锚固区的局部承压、徐变引起的损失等，是施加预应力成败的关键。
施加预应力的方法很多，除常用的一端张拉、两端张拉、对称张拉、超张拉等以外，还有分批张拉、分段张拉、分阶段张拉、补偿张拉等。
DICADPRO道路桥梁三维建模word精品文档10页
第17章道路、桥梁三维建模传统的路线设计成果主要是平面图、纵断面图和横断面图，对设计成果的评价则建立在设计人员的经验上。
随着多媒体技术的不断发展，人们更注重从视觉感知角度直观地对道路线形优劣进行评价。
评价的手段是运用CAD或3D Max 建立路线的三维模型直观的再现路线平纵横线形组合，动态的观察道路线形组合、视距条件、交通标志标线等安全因素是否满足要求。
采用三维模型透视图不仅可以更为形象地进行工程评价，同时亦可用于向公众展示项目建成后的情况，征询意见，进行沟通，帮助公众直观地理解意图并作出反应，提高公众对公路工程建设项目的参与性，更符合“以人为本”的设计新理念。
在中华人民共和国交通部颁发的《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）中对我国的公路线形设计作出了如下的规定：路线设计总则中规定：线形设计应综合考虑公路的平面、纵断面、横断面三者间的关系，做到平面顺适、纵面均衡、横面合理。
必要时可运用公路透视图进行分析与评价。
公路线形设计的要求：高速公路和具干线功能的一、二级公路，应注重立体线形设计，做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。
路线平、纵组合设计，可采用路线透视图进行评价。
线形设计条文说明指出：公路立体线形的优劣，对驾驶者而言，就是能提供其安全性、快速性及舒适性的程度。
而安全与舒适的感觉主要是通过视觉所获得的各种信息而得到的。
公路路线透视图或动态连续透视图能直观地提供对视觉的检验与评价，因而对路线平、纵线形组合设计，采用路线透视图进行评价是直观而有效的。
2004 年交通部开展的推广“川九路”经验的公路勘察设计典型示范工程活动中明确指出:“通过借鉴国内外经验,提高设计人员环保景观设计(创作) 意识,转变设计理念,合理灵活运用技术标准指标,降低公路建设对社会环境的负面影响,提升公路交通行业整体形象。
”道路景观设计的基本理念及发展方向基本确立。
目前对于路线设计方案进行比选最直观的就是通过建立道路和桥梁的三维模型模拟道路和桥梁工程建成后效果来表现。
第二讲 路桥施工测量三维计算原理综述
✓ 横断面几何图形：路基、桥梁、隧道、地铁横断面任意形 状。
例如：这种横断面均可定义为II型或IV型横断面（去 掉尺寸标注）
IV型横断面
有地面线时为IV型横断面，无地面时为II型横断面
如何描述左、右设计线参数
什么时候用参数化连续横断面模型？
路段横断面的路面和边坡可以方便用左、右设计线线描述 ；
需要计算路面及边坡设计线上的任意点三维坐标； 需要进行地面线批量带帽处理。
横断面的批量带帽及三维坐标计算 带帽后分别得到一系列III 型横断面
可以针对路面进行批量三维坐标计算
注意
面坐标； ✓ 根据水平距离和高差、路桥工程横断面中桩点高程，计算目标点高程。
四、桥涵结构物平面模型
桥涵结构物：将桥墩基础、墩身、墩帽、主梁、斜交与正 交涵洞、锥坡等各种桥涵结构物平面的几何图形定义桥涵 结构物。
桥涵结构物统一平面模型数据： ✓ 横轴桩号； ✓ 横轴与线路中线切线的偏角； ✓ 横轴上的参考基点； ✓ 横轴上中桩点与参考基点的水平距离； ✓ 桥涵结构物几何图形
单一横断面模型分类
仅由横断面设计轮廓线构成的横断面（I型横断面）；
由设计轮廓线、挡墙、结构层构成的设计断面（II型横断 面）；
由横断面设计轮廓线+地面线构成的横断面（III型横断面 ）；
由设计轮廓线、挡墙、结构层构成的设计断面+地面线构 成（IV型横断面）。
I、II类无地面线，I类属于断面轮廓线，II类属于复杂断面；
批量带帽的模型数据：
断链表； 线路中线； 线路纵断面； 连续横断面（I、II型连续横断面）； 三维横断面地面线数据（地面线可以是用三维坐标或平距
公路三维建模简介
三维建模在公路方面的应用目前就国内公路工程行业来看，基本上还是停留在以AutoCAD 等软件手工绘制、编辑二维图纸和人工采集结构信息的阶段，在可视化、智能化、工作效率等诸多方面都还处于较低的层次。
而且，在工程数据库已经广泛的应用到各个工程领域的同时，国内的公路工程平台设计方面还处于一个起步阶段。
目前，还没有一个较为完善和系统的工程数据库系统被运用。
对于大量的工程原始数据的处理都是依靠人力手工来完成，数据的管理也比较混乱。
建立一个合理的工程数据库可以大大的提高设计的速度和质量。
在实际的工程项目当中，设计方案不可能一次性的确定、通过，经常会因为建造、施工和运营的过程中修改。
而目前二维设计图纸和人工管理工程数据的设计方式并不支持动态的修改、补充方案，其工作量往往会很大，甚至不亚于重新设计。
对于平台的建造、施工和拆除方面，现在基本是通过设计人员的图纸和以往的经验来确定，远远落后于国外企业。
而平台模拟建造拆除技术，可以充分考虑到建造工程中平台占位、加叉情况，更能将在设计阶段就模拟建造、施工、拆除阶段的情况，可以帮助设计人员提前预测各种可能出现的情况的方案，避免不必要的损失和浪费。
随着中国公路交通事业的迅速发展，对公路的设计提出了新的要求，不再局限于单纯的几何设计和结构设计，而是强调公路三维实体的整体设计，同时注重公路与环境的协调性、美观性。
这就要求将公路作为三维实体来设计。
路线的立体形状及相关诸要素的组台设计称为线形设计。
将公路及其周围的设施纳入景观范围，为改善舒适程度和消除公路对景观的破坏，综台考虑公路与环境的关系，称为景观设计。
无论是线形设计还是景观设计，目前都是将公路分为平、纵、横进行二维设计，尽管在设计时要相互考虑，但仍然不能很好地考虑设计后的公路的立体形状，设计者不能及时了解自己的设计中还存在那些不足和需要进一步修改的地方。
利用三维模型来检验、评价和修改公路的线形设计、景观设计，无疑是最方便、最直观和最生动的。
三维桥梁建模设计思路-概述说明以及解释
三维桥梁建模设计思路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述三维桥梁建模是现代桥梁设计中的重要环节，通过三维建模可以更加直观地展现设计方案，提高设计效率和准确性。
随着科技的不断发展，三维建模技术在桥梁设计领域得到了广泛的应用，为工程师们提供了更加全面和直观的设计工具。
本文将主要探讨三维桥梁建模的设计思路和步骤，介绍建模软件的选择和应用，以及总结未来发展方向。
通过对三维桥梁建模的研究，可以帮助工程师们更好地理解和掌握这一重要技术，为桥梁设计提供更加科学和有效的方法。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的框架和内容安排。
首先是引言部分，包括概述、文章结构和目的。
接着是正文部分，主要包括三维桥梁建模的重要性、设计思路及步骤以及建模软件选择和应用。
最后是结论部分，包括总结三维桥梁建模设计思路、展望未来发展方向和最终的结论。
通过这样的结构安排，读者可以清晰地了解本文的主要内容和逻辑发展。
1.3 目的本文的目的是探讨三维桥梁建模设计的思路和方法，通过对三维桥梁建模的重要性、设计思路及步骤、建模软件选择和应用等方面进行分析和讨论，希望能够为工程师和设计师提供一些参考和指导。
同时，通过本文的撰写，也旨在促进三维建模技术在桥梁设计领域的应用和发展，推动桥梁工程的数字化转型和提升。
希望读者能够从本文中了解到三维桥梁建模的重要性，并掌握相应的设计方法和工具，进而提高桥梁设计工作的效率和质量。
2.正文2.1 三维桥梁建模的重要性在桥梁工程领域，三维桥梁建模是一项非常重要的技术和工具。
传统上，桥梁设计是通过二维图纸来完成的，但是这种方式存在很多局限性，例如难以准确表达复杂的结构和空间信息，难以分析结构的稳定性和安全性，以及难以与其他设计专业交叉协作等问题。
而三维桥梁建模技术则可以很好地解决这些问题。
通过三维建模软件，设计师可以将桥梁的结构、形状、材料等信息精确地呈现出来，更好地理解和分析桥梁的整体结构，从而提高设计和施工的效率和质量。
桥梁设计三维图形辅助技术探讨
桥梁桥梁设计三维图形辅助技术探讨宋真君(辽宁省交通高等专科学校,沈阳 110122) 摘 要 主要探讨在桥梁施工过程中,针对方案预选到桥型设计阶段的计算机辅助技术的应用问题。
提出了运用计算机3D图形学技术建立实体部件库整桥自动装配的技术路线和实现方法。
关键词 辅助设计 三维实体 符号 参数化 自动装配1 引入桥梁设计三维图形辅助技术目前,在设计领域所使用的桥梁软件大体上可以分为两种:一种是计算类软件,主要功能是侧重设计施工过程中的各种计算问题,如配筋计算软件等;另一种是绘图软件,主要用来完成施工图纸的二维绘制,如桥型布置图绘图系统等。
近年来,由于计算机辅助设计技术在工程设计中的广泛应用,对交通行业的计算机应用技术发展确实起到了极大的推动作用。
就桥梁设计而论,技术进步的突出表现为设计“蓝图”的消失。
利用计算机绘图既快捷又精确,更为方便的是设计过程中对图纸可以进行随心所欲无缝剪贴修改,设计手段的改变是传统的手工绘图设计方式无法比拟的。
设计好的图纸,直接通过计算机打印;基本上不再需要传统的描晒工作过程。
缩短了设计阶段的工作周期,大大提高了工作效率。
随着交通事业突飞猛进的发展趋势,工程施工的市场化竞争趋势逐渐轮廓明显,对我们设计水平和项目的展示要求会越来越高,进一步探讨计算机辅助桥梁设计技术发展的新方向和新手段,对提高我们的整体设计水平和市场竞争能力将会有很大的帮助。
引入桥梁设计三维图形辅助技术,可以把我们的设计带入一个全新的3D环境。
目前我们所有的设计类软件都是在完成“二维图纸的成图绘图”工作,还没有彻底完成由传统的“三视图设计”向“直接形体设计”的跨越。
采用三维图形辅助设计技术,我们可以在方案预选阶段取代手工绘制效果图的工作手段;可以利用三维实体进行整桥的模拟装配实验;可以利用三维现场效果模拟,生成施工后的工程参照效果图;可以将桥梁设计的美学效果,从设计的初始就深深印入设计人员的脑海当中,有利于实现在外型设计方面的设计创新。
公路桥梁三维数据模型构建原理
公路桥梁三维数据模型构建原理摘要：当前工程技术发展日新月异，各学科之间高度融合。
传统的测量技术已经不能满足当前的工程建设需要。
统一的三维数据模型作为BIM前端模型，可与无人机航拍、DEM模型、谷歌地球等结合在一起，在项目进场初期进行项目经理部、搅拌站、梁场、弃渣场等的场地规划、工区的划分、施工便道的可视化设计等。
统一的三维数据模型与DEM模型结合在一起，对路桥隧的设计意图进行整体评估，对进入山体内的桥梁、水渠之外的过水涵洞等不合理之处，及时变更；此外三维数据模型与信息化管理模型结合在一起，可实现项目管理信息的精细化、规范化管理。
作者结合具体的工程案例：青岛新机场高速项目南枢纽主线桥，从桥涵平面结构物、桥涵立面结构物两个方面对公路桥梁三维数据模型构建原理做详细的介绍。
关键词：RBCCE；公路桥梁三维数据模型构建原理；青岛新机场高速项目1桥涵平面结构物桥涵结构物平面可以是桥墩的基础平面（桩基、承台）、墩身平面、盖梁平面、垫石平面或其他部位的轮廓平面，也可以是框架涵平面等，下文以公路基础平面为例介绍桥涵平面结构物的计算原理，下图为右幅86#墩的基础平面几何图形；每一个桥墩都存在一个对应的跨径线，跨径线在桥涵平面上体现为横轴，横轴上对应于线路中线位置的点，称为中桩点。
过中桩点，沿跨径线里程对应的切线方向为纵轴，纵轴与横轴之间夹角称为偏角。
根据跨径线里程K及纵、横轴之间的夹角α，在线路中线上确定出中桩点O及纵轴方向，顺时针旋转α角度，确定出横轴方向。
遵循“中桩点定位、纵横轴定向”的原则，将桥涵平面结构物经过适当的移动使得平面结构物的中桩点O与线路中线上的中桩点O重合，经过适当的旋转使得中桩点切线方向与纵轴方向重合，实现桥涵结构物平面模型的定位，上述过程称为桥涵平面结构物的模拟放样。
为了简化计算，这里提出基点的概念。
基点可以设置在横轴上的任意位置，基点可以设在中桩点，也可以设在桥涵结构物形心位置。
基点和中桩点在横轴上的距离为偏心A。
桥梁三维模型图
简支T梁施工过程之一——主梁的浇筑T梁部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
梁部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
在T梁两端，为适应部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
在T梁两端，为适应部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
后法预应力T梁施工，在主梁浇筑完毕，穿束完成后，要进行预应力拉。
所以要在拉端设置锚头构件预留拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
后法预应力T梁施工，在主梁浇筑完毕，穿束完成后，要进行预应力拉。
所以要在拉端设置锚头构件预留拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
后法预应力T梁施工，在主梁浇筑完毕，穿束完成后，要进行预应力拉。
所以要在拉端设置锚头构件预留拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
多数T梁在梁部设置通长的预应力钢束。
由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。
这和钢筋混凝土梁很相似。
由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。
这和钢筋混凝土梁很相似。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
T梁施工过程之二——穿束简支T梁施工过程之二——穿束预应力筋穿入孔道的方法有先穿束法和后穿束法两种。
先穿束法即在浇注混凝土之前穿束。
这种穿束法较省力，但束端保护不当易生锈。
后穿束法即在混凝土浇筑之后穿束。
穿束可在混凝土养护期进行，不占工期，便于用通孔器或高压水通孔，穿束后及时拉，易于防锈，但穿束较为费力。
后穿束法可用人工穿束、卷扬机穿束和穿束机穿束。
穿束前应全面检查孔道是否完整无缺T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之三——拉预应力T梁一般采用后法（先浇筑混凝土，后拉预应力钢筋）。
桥梁bim原理
桥梁bim原理桥梁BIM原理一、BIM的定义BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是一种数字化的建筑设计、施工和运营管理方法。
BIM技术将建筑物的各个部分以数字化的形式进行建模，实现了全生命周期的协同管理。
二、桥梁BIM的基本原理桥梁BIM是指将桥梁设计、施工和运营管理过程中所涉及到的各个方面以数字化形式进行建模，实现全生命周期协同管理。
其基本原理如下：1. 桥梁信息采集在桥梁设计前，需要对其所处环境进行详细调查和测量，获取相关数据。
这些数据包括地质地貌、气候条件、交通流量等。
采集到的数据可以直接输入到BIM软件中，为后续建模提供依据。
2. 桥梁三维建模将采集到的数据输入到BIM软件中，利用该软件提供的三维建模工具对桥梁进行建模。
在建模过程中，需要考虑桥梁结构、材料等因素，并根据实际情况进行调整。
3. 桥梁施工仿真利用BIM软件提供的施工仿真功能，对桥梁的施工过程进行模拟。
通过模拟，可以发现施工中存在的问题，并及时进行调整。
4. 桥梁运营管理桥梁建成后，需要进行运营管理。
利用BIM软件提供的运营管理功能，可以对桥梁进行监测和维护。
同时，还可以根据实际情况对桥梁进行改造和升级。
三、桥梁BIM的优势1. 提高设计效率利用BIM技术建立桥梁模型，可以快速地进行设计和分析。
同时，还可以通过模型对设计方案进行优化和改进。
2. 提高施工效率利用BIM技术进行施工仿真，可以发现并解决施工中存在的问题。
同时，在施工过程中还可以直接从BIM模型中获取相关信息，提高了施工效率。
3. 提高运营效率利用BIM技术进行运营管理，可以实时监测桥梁状况，并及时采取措施。
同时，在维护和改造过程中也能够直接从BIM模型中获取相关信息。
4. 降低成本利用BIM技术优化设计方案、提高施工效率和运营效率，可以有效地降低桥梁建设、运营和维护成本。
四、桥梁BIM的应用案例1. 沈海高速公路跨海大桥沈海高速公路跨海大桥是一座跨越渤海湾的大型斜拉桥。
基于三维实景模型公路桥梁BIM正向设计研究
基于三维实景模型公路桥梁BIM正向设计研究摘要：随着科学技术的发展，促进了我国BIM技术的发展，并在公路桥梁工程中得到了广泛的应用。
倾斜三维实景模型以其高空间精度、高分辨率、真纹理的优势在各行各业尤其是数字城市的建设中应用广泛;BIM技术包含丰富的建筑信息，是建筑管理功能的集大成者。
本文就三维实景模型公路桥梁BIM正向设计工作进行研究，以期为实景三维建设的相关应用提供借鉴。
关键词：BIM技术；倾斜摄影测量；三维实景模型引言BIM正向设计的思路是在设计过程中同步生成BIM模型，利用BIM模型的三维可视化优化设计方案，再利用模型自动出图出量，实现“先有模型，后有图纸”的正向设计过程。
BIM正向设计技术可以有效提升设计的效率和质量，生成的模型还可用于后续施工运维阶段的拓展应用，因此很有必要进行BIM正向设计的应用研究。
1BIM技术BIM基于数字化技术，提供完整的、与实际情况一致的工程信息库。
借助BIM模型，可提高工程的信息集成化程度，并提供工程数据交换共享平台，实现从规划、设计、施工和运营的全生命周期管理。
施工进度是现场真实施工阶段中安排的各个工序与时间顺序，以及各个工序的进度。
对BIM模型赋予时间属性，进行施工模拟，可视化展示施工过程和相关数据，为实现工程施工进度自动化监测提供技术支撑。
2基于BIM技术建立三维实景模型2.1设计方案优化利用BIM正向设计平台快速搭建多种设计方案BIM场景，并对各方案的路线指标、结构物长度、土石方数量、占地面积、工程造价等要素进行全方位、全过程比选。
凭借BIM技术三维可视化、数据联动、快速出图出量的优势，并在方案汇报中以其立体性、直观性取得了很好的效果，避免了反复进行方案汇报和调整的工作。
2.2空三加密的像点精度将待评定点位的坐标改正数假定为随机变量，可以使用最小二乘平差方法对其进行计算和解决，进而得到待评定点位坐标的理论精度。
图像像素的均方根是判断计算好坏的标准，只有像素的均方根在0.5像素之下，才能达到使用的精度。
桥梁参数化建模
桥梁参数化建模是一种基于参数化方法的桥梁设计和建模技术。
它通过定义一系列参数和规则来创建和修改桥梁结构模型，从而实现对桥梁设计的快速优化和改进。
这种技术可以提高设计效率，减少错误，降低成本，并有助于实现设计过程的自动化。
参数化建模可以应用于各个阶段，包括概念设计、初步设计、详细设计和施工图设计。
它能够处理各种类型的桥梁结构，包括梁桥、拱桥、悬索桥等。
通过使用参数化建模技术，设计师可以更加轻松地进行方案比选和优化设计，同时也有助于实现设计数据的管理和共享。
中交宇科公路3D参数化自动建模技术简介
中交宇科公路3D参数化自动建模技术简介公路3D参数化自动建模技术是一种融合了三维模型技术、参数化自动建模技术、公路3D模型构建技术的模型建立技术。
该技术从公路设计文件及公路基础数据库中获取信息，自动计算道路、桥涵等附属设施的位置、类型、尺寸，生成相应的三维模型，通过细节层次渲染、明暗描绘、纹理映射等技术处理，增加了三维模型的真实感。
整个流程具有生成过程简单、工作量较小、生成快速的特点，在公路设计阶段及建设变更期应用价值非常大。
将创建好的公路各组成部分模型依据公路建设规范自动分部组装，通过三维GIS平台进行建模过程和模型细节展示。
整个自动建模过程清晰、直观、明了，让从业人员告别了传统繁琐的海量数据处理过程，实现自动化，高效化，三维可视化的模型建立。
功能实现：1、直接在系统逼真的三维数字地图中实现浏览、测量功能，其精度达到厘米级。
在系统中进行测量与实际测量相比，在同样保证了误差较小的条件下，拥有方便、快捷的特性，甚至非测量专业人才也能简单获取测量结果。
2、实现地理数据信息、工程设计参数等建模参数的转换、管理及维护。
3、系统根据高精度地理信息和测绘数据、设计参数，利用三维模型技术构建公路3D仿真数字实景精细模型，精准诠释设计思想，精确展现设计细节，实现工程的预可视化。
满足用户可多角度、多层次浏览、查看和分析。
4、实现大批量快速3D建模，缩短建模时间，提高建模效率。
只需简单地修改设计参数即可实时地变换工程模型，及时观察变更效果，辅助方案调整和设计优化决策。
技术优势：公路3D参数化自动建模技术，将3D建模过程拆分为以下几个阶段：公路设计参数的解析、地形地貌的数字化管理、3D模型的创建与存储、大量三维模型的管理与展示。
公路设计参数的解析实现了对原有设计参数，工程数据的有效衔接与充分利用；地形地貌的数字化管理即构建了精美逼真的3D数字地面模型，以播放、浏览、巡航、实时交互调整等智能化方式，展现了工程的整体宏观场景；3D模型的创建与存储呈现了工程的局部精确细节，将工程的未来建设效果预先呈现，为展现设计师创作思路，达成有效设计沟通方式提供形象支持；大量三维模型的管理与展示实现了工程模型大批量快速建立，缩短建模时间，提高建模效率，设计参数改动可即时显示出模型变更效果。
第八章 道路三维建模及透视图绘制
第八章道路三维建模及透视图绘制随着我国道路交通事业的迅速发展，以及高速公路网的规划，人们对道路的设计提出了新的要求。
道路的设计不再仅仅局限于单纯的几何设计和结构设计，更加强调道路这个三维空间实体的整体设计；注重道路的道路与环境的协调性、美观性；注重道路的整体布置。
评价道路的立足点已由单纯的功能性转向功能性和美观性相兼的综合考虑，不仅要求有一个方便快捷、安全的行驶道路，而且希望它是舒适的美观的。
利用道路三维模型和动画来检验、评价道路的立体线形设计、以及景观设计无疑是最直观、最生动的。
三维透视图比二维图更加让人容易了解，更能一目了然。
模拟司机驾驶，通过视觉，运动感觉和时间变化来判断分析设计的道路立体线形和道路景观，这样更有利于道路方案比选，有利于优化线形设计，有利于景观设计。
第一节道路三维建模程序的基本内容与功能一、道路三维建模程序的基本内容道路是若干带状空间结构相互联结并置于三维地表之上的空间结构。
道路线形是道路的平面、纵断面和横断面三者合一的立体线形，最终映入驾驶员眼睛的是道路平纵横配合后的三维带状实体。
而一个道路工程项目包括路基、桥梁、涵洞、通道、立交、平交、交通工程设施以及其他附属设施等多项工程实体。
道路工程三维建模就是在计算机中建立起这些工程实体的三维模型，制作出具有真实感的效果和三维动画等多种视觉模型。
道路工程中的工程实体比较复杂，但根据各构造物的设计计算方法和结构特点，可以把道路三维建模分成四个模块：道路建模、交通设施建模、桥梁建模和辅助建模。
1.道路建模：可以创建路基、路面、边坡、边沟等物体的三维模型。
2.交通设施建模：用于创建护栏、标志牌、轮廓标、路面标线等交通设施的三维建模。
3.桥梁建模：用于创建桥头锥坡、下部构造、上部构造等三维模型。
4.辅助建模：提供视图和空间视角观察、模型交互式编辑、信息查询、透视图图纸、摄像机路径生成、数据文件检查等辅助功能。
由于道路工程构造物的形式比较多样化，因此在三维建模开发的时候，应本着通用、灵活、简洁、方便和实用的原则，在保证实用性的前提下，尽可能地降低三维建模的复杂度和难度。
公路3D参数化自动建模技术研究_汤文生
文章编号：１６７１－２５７９（２０１２）０１－０２７９－０４公路３Ｄ参数化自动建模技术研究汤文生１，刘连战２，吴剑１，朱显红１（１．中交宇科（北京）空间信息技术有限公司，北京市 １００１０１；２．中交第一公路工程局有限公司）摘要：随着计算机技术，特别是计算机图形学、三维仿真技术、虚拟现实技术以及网络通信技术的飞速发展，三维电子地图已被广泛应用。
随着这些技术的广泛应用，在公路设计及建管养领域也逐渐开展了三维可视化的应用。
该文深入研究了三维参数化建模技术、依据公路设计参数自动化建模技术、三维ＧＩＳ平台等相关技术。
针对传统公路３Ｄ建模过程人工依赖性高、数据输入量大给出了新的解决方案，以三维ＧＩＳ平台为基础，实现了公路设计及建管养过程中可视化的应用基础。
关键词：公路；参数化；三维；自动化建模收稿日期：２０１１－１１－２５作者简介：汤文生，男，硕士，高级工程师．１ 概述１．１ 工程三维建模技术分析在公路项目可研、设计、建设及管养阶段，从业人员需要对海量相关数据进行处理，提供大量照片、图表、报告以供管理层进行决策分析。
用户通过简单的点击、拖拽就可以浏览、查阅公路相关资料、周边环境，甚至在公路未建成阶段就能让相关人员及公众直观了解公路建成后的状况。
公路实现可视化的基础条件即公路３Ｄ模型的建立，现有公路３Ｄ建模技术主要有以下几种方式。
（１）手工建模。
依照公路设计图纸，在３ＤＭＡＸ、ＭＡＹＡ等三维建模软件上手工绘制。
该方法主要优点在于所建模型精确，渲染效果可以做到非常好。
但该方法缺点非常明显：工作量大，公路里程较长时，耗时人工可能达到数百人月；建模人员同时需要公路设计专业知识、或由专业人员指导，建模成本较高。
（２）独立开发的桌面应用程序，能够实现人机交互的三维建模软件，如ＵＣ－Ｗｉｎ／Ｒｏａｄ。
这类软件一般按照公路设计规范制作，用户依照公路设计资料，在生成模型时输入设计参数，并选择模型各表面所采用的纹理即时生成相应３Ｄ模型。
道路三维建模技术 -回复
道路三维建模技术-回复道路三维建模技术是一种用于创建真实仿真道路环境的方法。
它在许多领域中被广泛应用，包括交通规划、虚拟现实、自动驾驶汽车等。
在本文中，我们将逐步回答与道路三维建模技术相关的问题，以帮助读者更好地了解这一主题。
一、什么是道路三维建模技术？道路三维建模技术是一种利用计算机图形学和数字图像处理技术，通过从不同视角获取和处理数据来生成真实感道路环境的方法。
它可以精确地模拟真实的道路和交通场景，为各种应用提供真实、可交互的环境。
二、道路三维建模技术的主要应用领域有哪些？1. 交通规划：通过道路三维建模技术，交通规划师可以观察和分析虚拟道路环境中不同的交通流模式，并根据这些模式来优化城市交通系统。
这有助于提高交通效率，减少拥堵和交通事故。
2. 虚拟现实：道路三维建模技术可以用于创建逼真的虚拟现实道路环境。
例如，在驾驶模拟器中使用道路三维建模技术可以让驾驶员在安全控制下体验不同道路和交通情景，并提高其反应和决策能力。
3. 自动驾驶汽车：道路三维建模技术对于实现自动驾驶汽车至关重要。
通过建立精确的三维道路模型，自动驾驶汽车可以更好地感知和理解道路环境，从而更准确地进行导航、避障和决策。
三、道路三维建模技术的基本原理是什么？道路三维建模技术的基本原理包括数据获取、数据处理和模型生成。
具体包括以下步骤：1. 数据获取：通过激光扫描仪、航空摄影、卫星遥感等技术，获取道路环境的三维数据。
这些数据可以包括地面高程、道路纹理和周围建筑物等。
2. 数据处理：将获取的原始数据进行预处理，包括数据校正、滤波和配准。
这些步骤有助于提高数据的精确度和准确性，为后续的建模步骤做准备。
3. 模型生成：基于处理后的数据，利用计算机图形学和数字图像处理技术，生成真实感的三维道路模型。
这包括道路的几何形状、纹理、标志和其他交通设施等元素。
四、道路三维建模技术的关键挑战是什么？道路三维建模技术虽然在许多领域中已经取得了很大的成功，但仍面临一些挑战。
DICAD PRO道路桥梁三维建模
第17章道路、桥梁三维建模传统的路线设计成果主要是平面图、纵断面图和横断面图，对设计成果的评价则建立在设计人员的经验上。
随着多媒体技术的不断发展，人们更注重从视觉感知角度直观地对道路线形优劣进行评价。
评价的手段是运用CAD或3D Max 建立路线的三维模型直观的再现路线平纵横线形组合，动态的观察道路线形组合、视距条件、交通标志标线等安全因素是否满足要求。
采用三维模型透视图不仅可以更为形象地进行工程评价，同时亦可用于向公众展示项目建成后的情况，征询意见，进行沟通，帮助公众直观地理解意图并作出反应，提高公众对公路工程建设项目的参与性，更符合“以人为本”的设计新理念。
在中华人民共和国交通部颁发的《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）中对我国的公路线形设计作出了如下的规定：路线设计总则中规定：线形设计应综合考虑公路的平面、纵断面、横断面三者间的关系，做到平面顺适、纵面均衡、横面合理。
必要时可运用公路透视图进行分析与评价。
公路线形设计的要求：高速公路和具干线功能的一、二级公路，应注重立体线形设计，做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。
路线平、纵组合设计，可采用路线透视图进行评价。
线形设计条文说明指出：公路立体线形的优劣，对驾驶者而言，就是能提供其安全性、快速性及舒适性的程度。
而安全与舒适的感觉主要是通过视觉所获得的各种信息而得到的。
公路路线透视图或动态连续透视图能直观地提供对视觉的检验与评价，因而对路线平、纵线形组合设计，采用路线透视图进行评价是直观而有效的。
2004 年交通部开展的推广“川九路”经验的公路勘察设计典型示范工程活动中明确指出:“通过借鉴国内外经验,提高设计人员环保景观设计(创作) 意识,转变设计理念,合理灵活运用技术标准指标,降低公路建设对社会环境的负面影响,提升公路交通行业整体形象。
”道路景观设计的基本理念及发展方向基本确立。
目前对于路线设计方案进行比选最直观的就是通过建立道路和桥梁的三维模型模拟道路和桥梁工程建成后效果来表现。
2022工程造价专业《三维建模的基本原理》
Revit 三维建模的基本原理平面视图平面图分为楼层平面与天花板平面视图。
楼层平面视图是新项目的默认视图。
大多数项目至少包含一个楼层平面。
楼层平面视图在将新标高添加到项目中时自动创建；天花板投影平面视图在将新标高添加到项目中时自动创建，大多数项目至少包含一个天花板投影平面RCP 视图。
1 创建平面视图1）单击“视图”选项卡“创建”面板“平面视图”下拉列表，然后单击（楼层平面）（天花板投影平面）2）在“新建平面”对话框中：● 对于“类型”，从列表中选择，或者单击“编辑类型”以修改现有视图类型或者新的视图类型。
● 选择一个或者多个要创建平面视图的标高。
● 要为已具有平面视图的标高创建平面视图，请清除“不复制现有视图”。
3）单击“确定”。
注：如果复制了平面视图，则复制的视图显示在项目浏览器中时将带有以下符号：标高 11，其中圆括号中的值随副本数目的增加而增加。
2 设置视图方向1）在项目浏览器中，选择一个结构平面视图。
“视图方向”参数不可用于其他类型的平面视图。
2）在上，单击（编辑类型）。
3）在“类型属性”对话框中，选择“向上”或者“向下”作为“视图方向”。
4）单击“确定”。
3 按后剪裁平面剪切平面视图如果存在跨多个标高的图元（例如斜墙），您可能需要剪切在后剪裁平面位置的平面视图。
如图2-10 所示，如果仅需要墙按照墙在标高 3 的视图范围中的显示在平面视图中可见，则可以使用“截剪裁”参数从视图中剪裁该墙。
使用平面视图的“截剪裁”参数可以激活此功能。
后剪裁平面由“视图深度”参数定义，该参数是视图的“视图范围”属性的一部份。
下图显示了后剪裁平面。
图2-10 剪切平面视图图2-11 显示了该模型的剖切面和视图深度以及使用“截剪裁”参数选项（“剪裁时无截面线”、“剪裁时有截面线”和“不剪裁”）后生成的平面视图表示。
图2-11平面区域服从其父视图的“截剪裁”参数设置，但遵从自身的“视图范围”设置。
按后剪裁平面剪切平面视图时，在某些视图中具有符号表示法的图元（例如，结构梁）和不可剪切族不受影响。
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公路桥梁三维数据模型构建原理
摘要：当前工程技术发展日新月异，各学科之间高度融合。
传统的测量技术已
经不能满足当前的工程建设需要。
统一的三维数据模型作为BIM前端模型，可与
无人机航拍、DEM模型、谷歌地球等结合在一起，在项目进场初期进行项目经理部、搅拌站、梁场、弃渣场等的场地规划、工区的划分、施工便道的可视化设计等。
统一的三维数据模型与DEM模型结合在一起，对路桥隧的设计意图进行整
体评估，对进入山体内的桥梁、水渠之外的过水涵洞等不合理之处，及时变更；
此外三维数据模型与信息化管理模型结合在一起，可实现项目管理信息的精细化、规范化管理。
作者结合具体的工程案例：青岛新机场高速项目南枢纽主线桥，从
桥涵平面结构物、桥涵立面结构物两个方面对公路桥梁三维数据模型构建原理做
详细的介绍。
关键词：RBCCE；公路桥梁三维数据模型构建原理；青岛新机场高速项目
1桥涵平面结构物
桥涵结构物平面可以是桥墩的基础平面（桩基、承台）、墩身平面、盖梁平面、垫石平面或其他部位的轮廓平面，也可以是框架涵平面等，下文以公路基础
平面为例介绍桥涵平面结构物的计算原理，下图为右幅86#墩的基础平面几何图形；
每一个桥墩都存在一个对应的跨径线，跨径线在桥涵平面上体现为横轴，横
轴上对应于线路中线位置的点，称为中桩点。
过中桩点，沿跨径线里程对应的切
线方向为纵轴，纵轴与横轴之间夹角称为偏角。
根据跨径线里程K及纵、横轴之间的夹角α，在线路中线上确定出中桩点O
及纵轴方向，顺时针旋转α角度，确定出横轴方向。
遵循“中桩点定位、纵横轴定向”的原则，将桥涵平面结构物经过适当的移动
使得平面结构物的中桩点O与线路中线上的中桩点O重合，经过适当的旋转使得中桩点切线方向与纵轴方向重合，实现桥涵结构物平面模型的定位，上述过程称
为桥涵平面结构物的模拟放样。
为了简化计算，这里提出基点的概念。
基点可以设置在横轴上的任意位置，
基点可以设在中桩点，也可以设在桥涵结构物形心位置。
基点和中桩点在横轴上
的距离为偏心A。
中桩点位置可由基点和偏心推求出来，实现桥涵结构物平面模
型基点定位、纵横轴定向。
若基点设置在中桩点，偏心为0。
图1-1 计算机模拟放样图
2桥涵立面结构物模型
2.1桥涵立面结构物模型提出的背景
经过实际工作发现，关于盖梁轮廓点三维坐标计算，不同的测量技术人员应
用不同的工具，采用不同的计算方法，导致计算结果不尽相同。
一般将盖梁轮廓
点位的三维坐标计算分为平面坐标（X,Y）计算和高程（H）计算。
1、里程+偏距+纵距逐点计算法（详情略）
2、AutoCAD绘图法：
在AutoCAD中，依据设计资料提供的桩位坐标表，将桩位展出，显示出桩心
与线路中线的相对位置关系，之后利用桥墩各部位的几何构造图在AutoCAD中依
次勾画出承台、系梁、盖梁的轮廓线，再利用坐标标示插件将轮廓点位的平面坐
标提取出来。
盖梁高程计算：
盖梁高程计算与平面坐标计算相分离，依据设计资料提供的横坡、纵坡、盖
梁横向偏心值，可以将盖梁的四个轮廓点位高程计算出来。
图2-3中，中桩点O
处的高程HO可由设计纵断面及相应的跨径线里程K计算得出，O’点为盖梁顶面
上对应于线路中线跨径线中桩点，其高程为HO’。
ΔH即为上文中提到的盖梁竖向高差h，根据主梁类型、桥墩固结形式不同而
不同。
以轮廓点A点为例，介绍轮廓点高程的计算方法，高程由O’点传递到A点，
需要考虑盖梁横坡影响△H1，盖梁纵坡影响△H2。
图2-3 盖梁高程传递示意图（二）
其中，La为轮廓点A与O’点距离，Lb为轮廓点A与O’之间的纵向距离，一
般取盖梁纵向宽度的一半，当存在高低台时，具体情况要具体分析。
有：综合公式1和公式2得：
从以上分析可以发现：
1、要正确计算出盖梁点位的三维坐标，需要综合考虑诸如盖梁横向偏心A，
盖梁横坡ih%，盖梁纵坡iz%等信息。
2、盖梁轮廓点位的三维坐标计算过程中平面坐标和高程是分离计算的。
3、盖梁点位平面坐标计算时，采用“里程K+偏距L”的计算方法是存在近似的，这是因为，求解过程中盖梁是沿线路方向布设的，即盖梁的两条横向外边缘轮廓
线并不平行，均与其对应的里程切线方位垂直，造成用梯形替换矩形的近似计算。
实际上，盖梁的布设是按照跨径线里程的切线方向布设的，这就导致数据计算从
原理上已经造成了精度损失。
2.2桥涵立面结构物通用模型描述
针对盖梁以及类似于盖梁的结构物，在此提出桥涵立面结构物的概念。
桥涵
立面结构物是指将平面上沿跨径线里程对应中桩点切线方向布设的桥涵结构物的
平面坐标计算与高程计算融为一体，通过基准点实现结构物与线路中线模型、纵
断面模型的位置关联，从而达到轮廓点位三维坐标计算与查询的目的。
桥涵立面
结构物适用于公路的承台、墩身、盖梁及类似桥墩其他部位的轮廓点位三维坐标
计算与查询。
下文将以盖梁为例对桥涵立面结构物的计算原理做出介绍。
2.3桥涵立面结构物模型计算原理
下图中数据可从设计图中得：
图2-4 盖梁计算点位示意图
从图中可得，盖梁线路位置信息及盖梁几何构造信息，其中：
K为按照公路桥梁布置原则，确定出的每个桥墩计算跨径处里程，一般指桥
墩中心处的里程，简称为跨径线里程；
La为计算点距离中桩点的横向距离，即计算点平距；
Lb为计算点距离中桩点的纵向距离，即计算点纵距；
α为跨径线对应中桩点切线方位与右侧跨径线的夹角，简称偏角；
ih为盖梁横坡，可根据设计的超高信息，线性内插得出；
iz为盖梁纵坡，常见于固结桥墩，可根据纵断面及跨径线里程计算得出；
由跨径线里程K和线路中线模型，坐标正算出中桩点O的平面坐标（Xo,Yo）、
切线方位M，左侧法线方位N=M+α+Π；
由跨径线里程K和纵断面模型，推求出中桩点O设计高程Ho;
由盖梁的几何构造图，可得任意轮廓点与中桩点的平面相对位置及高程相对
位置，从而确定出人以轮廓点的三维坐标，下文以如轮廓点A为例做坐标推导的
详细介绍；
可得A点坐标:
同理，可确定出桥涵立面结构物任意轮廓点三维坐标。
以上即为，应用桥涵构造图、跨径线里程、纵坡、横坡偏角等模型数据，通
过基准点实现桥涵立面结构物三维数据建模的原理。
为了简化计算，将几何构造一致的盖梁归为一类，称为一个桥涵立面结构物，赋予该盖梁桥涵结构物的跨径线里程、偏角α、纵坡iz、盖梁竖向偏移、垫石高
度等，实现轮廓点位的坐标计算与查询、公路盖梁三维模型自动输出。
2.4桥涵立面结构物模型优点
桥涵立面结构物模型是针对沿跨径线里程切线方位布设的结构物，提取诸如
结构物纵距、结构物横坡、结构物纵坡等专家规律，凝练出的适合于现场坐标计
算的模型概念。
具有以下优点：
①将平面坐标计算与高程计算融为一体，极大地简化了坐标计算程序；
②将计算轮廓可视化，便于模型数据的正确性检核；
③将模型数据凝练成一个整体，便于实现闭合性检查。
图2-5盖梁三维效果图
参考文献：
[1]杨腾峰、黄羚、侯永会等．图形驱动式隧道断面分析方法的实现．铁道勘
查
[2]杜宁、王莉等．线路中边桩坐标计算的通用数学模型．矿山测量
[3]李德光等．铁路中线空间坐标与里程换算模型的研究．西南交通大学
[4]姚德新. 土木工程测量学教程，中国铁道出版社，2011。