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道路勘测设计范文1
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）10-0127-02
道路勘测设计是道路桥梁与渡河工程专业人才培养方案中的专业核心课程。学生通过学习该课程后，在理论方面能掌握道路平面、纵断面、横断面设计的方法，掌握道路勘测、选线、定线的方法，掌握交叉口设计的理论与方法；能够运用所学理论知识进行道路的平、纵、横三个断面的设计，通过道路选线、定线的野外工作及内业数据整理、设计和绘图等工作提高分析问题和解决问题的能力。目前普遍存在实践教学环节薄弱的问题，因此很多学者积极探索和研究，研究成果主要有：增强本课程与其他专业课和生活实际及工程案例的联系[1]；产教融合、数字化和GPS及全站仪的一体化实习的方法研究[2]；测量实习与道路勘测实习场地统一，形成实践教学体系的探索[3]；将专业认识实习、课程设计、测量实习、生产实习和毕业设计六个教学环节统一起来形成课程链式进行教学[4]；增加实践教学环节的学时[5]；以项目设计进行道路勘测设计理论知识的深化理解[6]；坚持手工设计计算与软
件计算结合是全面掌握道路勘测设计基本理论的方法[7，8]；从本课程教学内容、教学方法、考核方法等方面进行探讨[9-11]；进行翻转课堂教学模式的改革[12]。
总之，目前研究主要从道路勘测设计课程与其他专业课程的联系和现代化先进仪器手段方面进行研究，对于提升道路勘测设计课程实践教学水平有一定的帮助。但是对于学生动手能力培养、教师能力提升、实践教学考评体制优化等方面的研究较少，所以不能满足本课程实践教学需求和根本解决教学中实际存在的问题。本研究以内蒙古农业大学的道路桥梁与渡河工程专业开设的道路勘测设计课程为例，结合多年来在本课程教学中的经验，探讨道路勘测设计课程教学改革的方法。
一、目前存在的问题及不足
以内蒙古农业大学道路桥梁与渡河工程专业为例，在多年的教学中总结存在的较为凸显的问题有以下几个。
1.与先修课程和后续课程的衔接不顺畅，如先修课测量学和测量实习比道路勘测设计课程开设早两个学期，实习地点不同，造成道路勘测设计课程讲授与道路勘测实习的困难，用到测量学的知识需要花费较多时间回顾，尤其体现在仪器操作和使用、数据处理等方面；与后续毕业设计比道路勘测设计晚开两个学期，造成毕业设计指导困难，其中体现最为严重的是设计基本理论的遗忘；与路基路面工程、桥梁工程及路线CAD等相关课程的衔接不好，各门专业课程相对独立，不能有效地形成专业知识体系。
2.实践教学环节薄弱。经过多次人才培养计划的修订，目前执行的人才培养计划为：道路勘测设计理论部分讲授40学时，道路勘测实习两周。与全国其他开设这门课程的学校人才培养计划比较不难发现，本校理论学时少，而其他学校大多数为56学时，所以理论部分讲授存在讲得不深、不精，使后续的实习和毕业设计环节基础薄弱
由此提出道路勘测设计课程教学改革，以解决实际教学中存在的这些问题。
二、改革的措施及方法
1.优化人才培养计划。优化现行人才培养计划，关系密切的课程建立课程群，如测量学、测量实习、道路勘测设计、道路勘测实习、毕业设计等几门课程，课堂理论讲授时间先后顺序连续，尽量减少间隔，实习基地、实习项目内容统一，细化考核标准。增加课程设计环节，使测量学、测量实习、道路勘测设计、道路勘测课程设计、道路勘测实习在同一个学期开设，学生能够完整、系统地学习理论知识，同时结合实习基地的实践教学进行同一个建设项目的实习。
2.增强素质能力。提高主讲教师的授课水平，理论讲授结合工程案例，以多媒体、视频等手段，借助学校的网络课程平台，建立微课堂和翻转课堂平台，逐渐吸收新的教学理念和手段。选派青年教师到实际工程单位和工地现场学习，增强教师的动手能力；邀请工程单位技术人员作为设计和实习的指导教师，使师生共同接受实际工程教育，提高师生的素质能力。
3.强化实践教学。强化实践教学环节，增加以手工设计计算为主的道路勘测课程设计环节，道路勘测课程设计的学时为两周，使学生能够深刻理解设计的基本原理和方法；延长野外道路勘测实习时间，增加至四周。
三、改革效果
已经逐步在教学中以课程大作业的形式增加了以手工设计计算为主的道路勘测课程设计环节，设计过程贯穿整个课程教授过程，在与学生互动讨论问题的过程中了解到，只有通过手工设计和计算，才能对课堂上讲授的理论知识有较为深刻的理解，使所学的理论知识能够实时应用，并在后续的毕业设计中能够记忆深刻，取得良好效果。
之，专业课程的教学与安排应该与和他相关的课程形成课程群，这样对于教师专业课程教学和学生掌握专业知识都是互赢互利的。
参考文献：
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[12]王广政.道路勘测设计课程翻转课堂教学模式的探索[J].教育教学论坛,2016,(28):144-145.
Research on Teaching Reform of Road Survey and Design Course
ZHANG Yan
(Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot,Inner Mongolia 010018,China)
道路勘测设计范文2
关键词：GPS技术；道路勘测设计；应用
Abstract: GPS systems technology in the application of road exploration design more and more widely, the paper will be combined with GPS technology related theory, simply introduced the GPS system technology in the exploration on the application of road design, especially for smaller areas GPS control example of measurement of the application and the important function, analyze this technology to our country road survey and design is of important value.
Keywords: GPS technology; Road survey and design; application
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
GPS全球定位系统在世界勘探测量领域的应用越加广泛，主要是做为WGS-84的地心空间直角坐标系成果下的应用，在实际操作中需要转换到地方实际可用的坐标系。通常采用两坐标系中的相关已知坐标的公共重合点，代入坐标转换模型并反求坐标转换参数，将相关参数代回模型中计量各点的坐标转换。因此，（B,L,H）或者（X,Y,Z）这些公共点坐标的精度和数值直接决定和影响转换这些参数及转换后的坐标精度。
一、GPS的工程原理
GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机，在某一时刻ti,同时接收了3颗（A、B、C）以上的GPS卫星所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP，同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置（三维坐标）。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标（Xp，Yp，Zp），其数学式为：SAP2=[(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Zp+ZA)2];SBP2=[(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2];SCP2=[(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2]。
式中（XA，YA，ZA），（XB，YB，ZB），（XC，YC，ZC）分别为卫星A，B，C在时刻ti,的空间直角坐标。在GPS测量中通常采用两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统，另一类是与地球体相固联的坐标系统，称地固坐标系统。我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。（如：WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系。）在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换，来求出所使用的坐标系统的坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果，因此在测量中被得到了广泛的应用。
二、坐标转换
首先，WGS-84坐标系和参心坐标系之间的关系。实际上，卫星星历就是以这一坐标系为框架的。实际应用测量成果是某一国家或地方的坐标系，因此解决定位成果的坐标转换问题十分必要。借住著名的Bursa7参数坐标的转换模型，可以得到如下数学模型：
G= T (1)
其中的（X,Y,Z）TG是地心空间坐标系坐标，（X,Y,Z）TT则是地面参心坐标系坐标。原则上，这重合点的公共部分至少有三个，依照最小二乘原则由公式1可求得三个平移参数（ΔX，ΔY，ΔZ）T和（εx，εy，εz）T和尺度比参数m，最后将这些之外的余点的大地坐标转换成参心坐标。
GPS的测量点基线向量三维坐标系以WGS-84的全球地心直角坐标系为基础定义的，经坐标系转换可得到椭圆球做基准的大地高H。目前我国采用的是比拟大地水准面为基准的正常高系统Hr。两者之间的关系是ζ=H-Hr，通过中和殿GPS水准可求得重复点高程异常，最后对高程异常进行拟合与推估，得到待定点的高程异常，最终得到待定点的正常高程。
二、拟合模型
道路勘测设计上的高程系统中包括大地高、正常高和正高系统，因为GPS得到的是大地高，而正规工程中还需要正常高，也就需要在一定的区域对数量和已知水准点进行控制，在这个环节，必须选择适当的拟合模型进行坐标求解，再利用差算法解决任意点的高程差异问题。
常用的拟合模型有多项式曲线法、最小二乘法、三次样条曲线法和akima法。对于多项式曲线法原理较为简单，但是并不适用于多控制点的情况。但是，最小二乘法相比之下可以使用更多的控制点。只是同时，控制点过多会导致曲线高削低补加大误差的情况。三次样条曲线和akima法的拟合法，虽然解决了控制点多的一些问题，但是同时其精度也并不理想。并且，这些方法存在一个共同的问题，就是求解系数矩阵会有病态矩阵的情况，导致高程异常和较大的误差。在这种误差的避免上，可以采取拟合模型-正交函数模型。
首先，需要注意的是，GPS进行拟合高程异常时必须根据地形变化和控制点数量以及分布情况灵活的选择拟合模型。通常情况下，狭长线性区域的地形高程拟合模型，应该是正交多项可避免产生病态矩阵的模型，这样的拟合效果更好。同时控制点数码控制在总点数的三分之一较为合适。
其次，地域较大或者过于狭长的地域，因为高程异常的变化巨大，不适合采取单一的拟合模型。必须根据高程异常的变化综合利用多种模型分区拟合。控制点选择上必须多选取具有地域特征的点，并且侧重分布均匀，这样的选择具有代表性，其拟合较方便且具备普遍性价值。同时，即使是某一特殊区域，也可以多选择不同的模型拟合，方便数据拟合分析。
另外，在控制测量中可以借助拟合数据和实测数据进行互检，这样易于查找和纠正错误。也就是说，在选取拟合模型和实际运用中，要根据实际情况选取和检测更正，以使GPS技术更好的进行高程拟合，为实际应用做好技术准备基础。
四、GPS技术在道路勘探设计领域的应用
当前我国广州科学城利用GPS技术快速而准确的获得了测量数据，在实际道路勘测设计中大大的提高了效率和精度，并且减少了测量劳动量同时解决了道路勘探难的问题。综合评估这一市政道路的设计方案以及已知点位置的确定，可以根据该系统区域实际设计以下附和导线，如图1：
图1
上图中4个点进行过同步测验，每一时间段为1小时，组成了8个同步环。
黑龙江绥满路虎峰岭段高速公路东起牡丹江，西至尚志。经平面控制测量
分析以D级GPS网为其首级控制，通过E级完成，分别是24个和95个。其平面系统采用抵偿坐标系完成，投影中心的子午线是129°，下图是D级GPS分布设
计方案：
图2黑龙江绥满D级GPS点布设方案
总之，通过GPS技术的发展和更广泛的应用，基础导航和定位分析的精度将进一步
发展，三维坐标以及速度和时间将进一步提高。这一技术在道路勘测设计中的推广和发展可以加强精度和可靠性及稳定性，对我国地势复杂的地面情况既有很高的研究价值。
参考文献
1、张京礼，GPS RTK技术在道路测量中的应用，交通科技与经济，2010,12(2)
2、王伟，GPS技术在道路勘测设计中的应用，广东科技，2009(12)
道路勘测设计范文3
Abstract: Multi-media teaching method has been widely used in teaching Road Survey and Design. So the problem of how to make full use of multi-media teaching and avoid its shortcomings is worth exploring. This paper discusses the advantages and disadvantages of applying multimedia teaching to Road Survey and Design, and gives suggestions for improvement.
关键词: 道路勘测设计；多媒体教学；教学方法
Key words: Road Survey and Design；multimedia teaching；teaching method
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）03-0220-02
0 引言
《道路勘测设计》是交通工程、土木工程（道路工程方向）的专业基础课。本课程有实践性强，涉及《工程测量》、《交通工程学》、《道路工程制图》、《交通心理学》、《汽车行驶基本原理》、《路基路面工程》等多门学科，且选线方法紧随计算机相关技术的发展不断进步等特点，让学生觉得抽象，难以把握要点。而且随着学分制改革推进，该课程的课时明显减少，课程设计与实习安排滞后于课程教学，因此要上好这门课，面临较大挑战。多媒体教学有减少板书时间，能生动展现教学内容的优点，在教学中不断得到普及。面对各种挑战，《道路勘测设计》教学中引入多媒体方法，也成为必然。但需要充分认识这种方法在进行《道路勘测设计》教学时存在的优缺点，然后有针对性的改进，才能事半功倍，取得良好效果。
1 采用多媒体讲授《道路勘测设计》的优缺点
1.1多媒体教学优点 利用多媒体进行《道路勘测设计》课程教学的主要优点有：
1.1.1 内容生动易懂，易于学生接受 《道路勘测设计》这门课专业性强，涉及学科多，课程各部分之间联系紧密，课程中概念抽象、名词术语较多；且与工程实践紧密结合，路线方案的优劣只有通过方案比选才能体现。应用多媒体课件，能把与讲授主题相关的各种素材有机组织在一起，可利用动画、声音、案例演示、视频短片等信息呈现方式，把难以表达的抽象概念、操作方法，生动形象的表现出来，再辅以道路勘测设计软件的实际操作演示，可加深学生的理解，利于相关知识点的掌握。
1.1.2 课堂信息量大，拓宽学生知识面 传统教学中，授课教师面临两难选择：要加快教学进度，就需要减少板书时间，很多内容以口头形式向学生传达，但对于专业性强的课程，显然会导致学生接受困难；要加深学生理解，就需要用很多时间去板书，不仅绘图质量不高，还会占用很多课堂时间，导致教学内容完成不了。采用多媒体课件可以在很大程度上解决这个难题。课件是教师不断改进、累积下来的，涵盖了教材中应有的知识，而且教师也可以把专业相关知识和信息，以及平时自己的科研成绩加进去，也可以把相关学科知识扩充到课件中，因此课件的信息含量大，而且随着教学次数的增加，内容越来越丰富。采用这样的课件教学，不仅节省了大量板书时间，而且内容生动丰富，可以向学生讲授更多知识。
1.1.3 变直线式教学为关联式教学，提高教学效果 《道路勘测设计》涉及学科知识多，课程知识联系紧密，相关知识点之间除了有直线式、收敛式或发散式结构，而且更多的呈现了复杂的自由关联式结构。传统教学模式，采用向学生填塞教师所理解知识的方式，对直线式或收敛式的教学内容，在学生不开小差的前提下是比较有效的。但这种方式不利于发散式教学，更别说对普遍关联的知识点，也不利于以“导”的方式，展开课堂内容的探讨。而采用多媒体教学，课件是事先准备的，对于直线式、收敛式、发散式教学内容，都可以灵活准备教学内容，对于关联式内容也可以利用各种页面的链接实现，教学时可以根据需要跳转。更重要的是，教学中可以根据学生对知识点的掌握情况，或学生的提问，自由导航到需要补充的知识点上，利用现有幻灯片进行讲解，以“导”的形式引导学生思索，从而使学生能完整理解整个知识体系。
1.2 多媒体教学存在的问题
1.2.1 讲课速度快，授课信息量过大 多媒体教学的一个显著特征是，课件信息量明显增大。由于教务任务紧，上课教师，总想在有限教学时间内，让学生掌握教材或教学大纲规定的知识，以及一些补充的有用信息，因此会不自觉地加快课堂教学速度，减少对重点和难点的讲授时间，放弃在黑板上的板书。这种不停顿的连续式灌输，会使学生应不暇接，独立思考、理解的时间减少，导致思维节奏无法赶上授课速度，难以完成所学知识的消化与吸收。时间一长，学生的积极性受到严重打击，逐渐散失对课程的学习兴趣，教学效果明显打折。
1.2.2 摒弃传统教学方法 由于多媒体具有传统教育手段所不具备的各项优点，而且教学课件准备后可以实现“一劳永逸”的目标，也不再在尝粉笔灰的味道。因此，有的教师发现多媒体辅助教学的好处后，就把它奉若神明，摒弃自己多年养成的教学风格，完全放弃传统教学方法。殊不知，计算机多媒体教学固然有其优越性，但其他媒体和教学手段的许多特色功能，比如基于板书的公式推导可让学生理解更容易，是多媒体教学无法完全取代的。所以，教师应该根据教学需要，选择合适的媒体和手段，或多媒体结合常规媒体的手段，进行教学，发挥各自优势。
1.2.3 师生缺乏互动，学生容易分神 使用多媒体教学，往往容易出现如下场景：教师端坐教室一角，眼睛紧盯计算机屏幕，右手操控鼠标或感应笔,按照课件顺序快速倾泻预先准备好的语言，或是跟读屏幕内容，教学严重格式化、程序化；教室光线暗淡，气氛沉闷，学生面无表情或是昏昏欲睡。这时，教师被课件严重束缚，没有临场发挥，缺乏肢体语言和面部表情，没有展现个人魅力，不能主动引导学生思考问题，师生间缺乏互动，显著降低学生学习兴趣。此时的学生，就会怀念教师在传统教学中站在三尺讲台上充满激情的讲课,那时的教师，双眼炯炯有神，表情及肢体语言丰富，深深吸引学生,师生之间互动默契，教学效果很好。采用多媒体教学，若出现这种情况，就是一种失败。
2 改进《道路勘测设计教学》的多媒体教学方法
多媒体教学要在《道路勘测设计》课程中发挥最佳教学效果，必须在深入认识多媒体教学基本规律和基本要求的基础上，紧密结合该门课程的特点，做到多媒体与教学内容和教学方法的统一，实现有的放矢地驾驭多媒体的目标，使其在该门课程的教学中发挥应有作用。总体说，应注意以下几个方面。
2.1 课前精心准备课件，梳理讲课思路 课件是多媒体教学的载体，课件准备既要避免形式简单枯燥，成为课本的“复制品”；又要避免片面追求表面上的新颖动感，运用过多的强烈的色彩、图片和动画。前者对学生没有吸引力，而后者使学生把注意力集中到课件形式上，而忽略了教学内容。同时，准备课件时，应该梳理上课思路，根据讲课需求而不是教材安排组织教学内容。同时，需要做到以下几点：
2.1.1 重点突出 准备课件时，应紧扣教学大纲，抓住重点，突出难点，考虑专业特点、教学安排及学生情况。课件内容要有一定深度和广度，重点内容应该从多个角度认真准备素材，同时补充扩展资料和最新研究成果，以拓宽学生思路，扩大知识面。多媒体课件的设计，为突出教学重点，还需做到文字精炼，选取的图片和图像清晰典型，视频精细流畅，起到画龙点睛的作用。
2.1.2 层次分明 课件虽然能容纳很多信息，但受制于投影版面的限制，每页幻灯片只能承载非常有限的信息，把多个这样的页面组合起来才能承载一小个主题。讲课过程中，教师会有停顿，也会产生暂时的遗忘，学生思路也会打盹，一不留神，教师或者学生都有可能会出现“迷失”现象。教师“迷失”可以利用手中的鼠标，马上理清思路，如果学生“迷失”了，就只能不知多云了。因此，准备课件时，一定要给出多级标题的层次关系，让学生明白每页幻灯片，是在知识树的那个节点上，是学生对当前讲授的内容心中有数。
2.1.3 不断更新课件内容 《道路勘测设计》的讲授过程也是课堂教学经验不断积累的过程。每次讲课前，需要根据自己的讲课思路，过几遍幻灯片，对其中的错误、不恰当的表达进行修改，与讲课思路不同的地方进行调整；每次授课完成后，需要根据当天讲课时的发挥情况，学生对知识点的接受情况，以及学生的问题或反馈，对课件进行查缺补漏，优化内容表达形式以及布局安排。以此不断改进课件。同时，《道路勘测设计》是门现势性较强的学科，需要教师有很强的专业知识功底,具备利用各种渠道收集最新专业信息的能力,掌握各种道路勘测设计软件的应用，熟悉多媒体软件的操作，最好还要从事道路勘测设计相关技术的研究工作。不断提高理论水平和专业素养，积累各种素材，然后把自己的新知识和新见解更新到课件中。只有这样，才能在教学过程中展现多媒体课件的强大优势。
2.2 加强师生互动，积极引导学生思考问题 在教学过程中，要深刻认识到学生才是教学的主体，而教师需要发挥主导作用，引导学生学习。教师不能手握鼠标、眼盯屏幕，心念教学任务，完成当堂教学任务完事。而应该发挥学生的积极主动性，把课件拷给学生，让学生自己根据教材和课件学习辅内容，课堂上讲授关键概念、重点、难点以及一些特别需要注意的事项。上课时，手握翻页器，深入学生当中，在学生座位间的过道上穿梭，起到缓解课堂紧张气氛和警醒注意力不集中同学的作用。教学过程中，要有计划地运用讲授、提问、讨论、分析、总结以及自问自答等方式，把重点、难点讲透；同时注意观察学生的反应，如果对某一问题没理解，应该通过重复以及举例说明的形式，进一步讲解，也可以采取让已经理解了的同学回答问题的形式加深印象。积极观察学生的反应，引导学生一起思考问题，是授课过程中必须把握的重点，否则难以收到良好的教学效果。
2.3 配合板书教学，讲解重点、难点 多媒体课件在减少板书、增加信息量，生动呈现知识点方面的优势是明显的，但是对于一些逻辑性强、操作性强的内容，如果不采用板书的形式，让学生一步一步的跟着走，以加强理解的方式讲解，学生往往不得其所，理解不了或印象不深。这也是部分学生怀念板书教学的重要原因。
课堂教学中，对于这种逻辑关联性强或实际操作性强的内容，比如回旋线计算公式推导、路线中心逐桩坐标的计算或是陡坡地段纸上的定线等，只有在黑板上进行，才能有效引导学生注意力，以加深相应内容的理解和记忆。因此应用多媒体讲授《道路勘测设计》时，应正确处理多媒体和粉笔、黑板以及普通教具之间的关系，正确处理利用多媒体教学的时间与板书、与学生交互以及学生反思时间之间的关系。
3 总结
《道路勘测设计》课程教学中已经普遍采用多媒体教学方法，应用该方法可增加课程教学信息量，使内容讲授生动活泼，但也会导致信息过大、师生交互减少等问题，因此使用多媒体进行《道路勘测设计》教学时，首先课前应充分准备课件，教学过程中积极引导学生思考，适当时需配合板书讲解，让教学方法服从于教学目标，才能有效提高学生的认知能力、分析和解决问题的能力，提高教学效果，使素质教育和创新教育真正落到实处。
参考文献：
[1]黄文雄,张系斌,谭利英.道路勘测设计课程教学改革的研究[J].高教论坛,2007,(01).
道路勘测设计范文4
关键词：工程测量；道路勘测设计；一体化教学
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02
《工程测量》课程是道路桥梁工程专业的专业基础课。该课程的的教学内容要求学生既要掌握测量基本理论知识又要熟练掌握各种测量仪器的操作技能，又能运用所掌握的知识在道路桥梁工程建设中进行道路现场施工测量。《道路勘测设计》课程是该专业的主干专业课，主要讲述道路线形设计与道路外业勘测知识。两门课程教学内容均有理论和实践环节两部分构成。在各自的现有教学内容体系中，两门课程均存在有知识点的不连贯现象，同时两门课程在知识结构上又存在一定程度的知识点交叉与重叠。因此，优化整合两门课程的教学内容体系，科学合理安排教学次序，互相补充，删去重复部分，实现两门课程一体化教学模式，对节约教学资源，提高教学质量有重要意义。
一、存在问题分析
《工程测量》课程主要内容包括：测量学的基本知识；工程上常用仪器的构造、使用和校核；测量误差的基本知识；大比例尺地形图测绘；公路路线勘测阶段的任务以及工作方法，包括中线的测设和路线纵、横断面的测量；道路工程施工阶段的测量任务及方法，包括道路施工测量、桥隧施工测量等内容。简单概括为测量基础理论知识讲授与道路施工测量技能培养两部分内容。《道路勘测设计》课程主要内容为：道路设计管理与控制要素，平、纵、横断面设计、选线及总体设计，交叉口设计，交通设施设计，外业勘测等。同样可以分为道路线形基础理论与外业勘测技能的培养两部分内容。可见两门课程，在知识结构形式上均可分为理论教学与实践教学两部分；内容上也都离不开道路线形基本知识，联系也较为紧密。
相关调查显示，目前国内有关高等院校在该专业课程设置中，两门课程的教学安排大部分为以下模式：
《工程测量》设置在大二上学期，理论学时48课时（包含8学时的实验课时），另加2周的测量实习。《道路勘测设计》课程设置在大三上学期，理论学时56课时，另加2周的室内课程设计。
笔者用近两年时间，通过和学生谈话、调查问卷以及用人单位的反馈信息等方式，发现两门课上述教学模式虽被大多数院校所采纳，但的的确确存在有一定弊端。
（一）理论教学方面
对于道路桥梁工程技术专业的学生来说，《工程测量》课程的重点是1、测量仪器的基本操作；2、公路路线勘测；3、施工测量。但是后两个知识点明显要求学生有一定的道路线形知识基础，即：道路平、纵、横断面的基本知识以及相关计算公式。对于处在大二上学期的学生，只是学了一年的公共基础课，没有任何道路线形知识基础，想熟练掌握这部分知识是很吃力的。如果要求授课教师在讲授《工程测量》课程时，把这部分牵扯到的道路线形基本知识加进去，那么本课程的总共48课时是远远不够的。笔者每次讲述到这部分时，总感觉讲起来吃力，学生学起来也吃力。如果《工程测量》课程只讲授测量仪器的基本操作，授课内容明显不够饱满，也不符合该课程的大纲要求。因此，《工程测量》的三大内容（测量仪器的基本操作、公路路线勘测、施工测量）的连贯性存在一定的问题：在测量仪器基本操作与公路路线勘测之间出现了知识结构的断层。
接下来再来看《道路勘测设计》课程。《道路勘测设计》课程内容分类为道路线形基础理论与路线外业勘测技能的培养两方面。首先，道路线形基础理论部分用到了工程测量学里面的有关计算公式，以及转角、控制测量等专业术语。路线外业勘测部分更是要求学生能够数量掌握测量仪器的操作技能，是测量学知识在路桥工程中的延伸。因此《道路勘测设计》课程的学习依托于《工程测量》的知识基础；《工程测量》课程是《道路勘测设计》课程的先修课。此外，《道路勘测设计》课程的路线外业勘测部分和《工程测量》课程中的公路路线勘测部分讲述的都是道路几何线形在现场如何放线的问题。两门课程在这里出现了知识点的交叉和重复。
（二）实践教学环节方面
首先，来看《工程测量》课程2周的测量实习。2周时间的测量实习，真正能干什么呢？鉴于前面分析过的原因，在理论授课时，因学时的数量限制，学生又没有一定的专业知识基础，教师针对道路路线指标有关的计算、测量部分，是无法讲解的。因此，2周的实习只能是在校内让学生练习一下测量仪器的使用，绘制小地区平面图。而道路桥梁工程现场的曲线测设、边坡放样等日常测量工作是无法进行的。这种模式的实习将导致学生虽然学过测量课程，，熟悉了道路施工常用测量仪器的使用，但是毕业后到了路桥施工现场遇到测量工作，仍然是一筹莫展，不能理论联系实际，尽快将学到的知识用到工作中去。《工程测量》课程的测量实习教学效果也就偏离了实用型人才培养的目标。
接下来分析《道路勘测设计》课程的2周室内课程设计。同样是时间限制，学生不可能有搬着仪器，到现场进行地形测量的机会。课程设计只能是在给定的现场地形数据，即地形图的基础上，学生按照规范要求生搬硬套，进行道路线形设计。因为缺少现场考察的过程，设计出来的成果往往未能和当地地形、景观、环境相协调，更容易忽视道路平纵横的相互配合。最终导致学生设计出来的作品，只是几种基本线形机械的累加，没有任何工程实践意义。因此，为期两周的《道路勘测设计》室内课程设计的教学效果同样偏离了实用型人才培养的目标。
综上分析：按照传统的教学模式，两门课程无论是在理论教学上，还是在实践环节上，均出现一定程度的知识点次序混乱，连贯性脱节，不可能完整的完成教学大纲的要求。因此，我们有必要针对上述弊端，对两门课程传统的教学模式进行改革，建立新的教学模式，使学生更容易掌握理论知识，也进一步提高学生的工程实践技能，真正实现实用性人才培养的教学目标。
二、理论教学内容的改革
鉴于上面的分析，两门课程有不同程度上的知识点次序混乱，连续性脱节现象，我们可以打破两门课程的现有格局，将两门课程的知识点糅合在一起，从新排序，形成一个逻辑性强的道路线形勘测与施工测量知识体系。新的授课内容安排次序如下：1、测量仪器的基本操作；2、道路线形设计基础理论；3、公路路线勘测；4、施工测量。其中测量仪器的基本操作、公路路线勘测以及施工测量三部分是原《工程测量》课程中的内容；道路线形设计基础理论和公路路线勘测两部分属于原《道路勘测设计》课程中的知识。新的教学次序连贯性强，由浅入深，由理论到实践，符合人们认识新事物的认识规律，更便于学生学习掌握。
此外，新教学体系从内容上新的理论教学内容涵盖了原两门课程的全部知识点，而且公路路线勘测部分知识只出现一次，避免了原两门课程在此部分知识的重复现象，节省了约20课时。这样，原来两门课程理论教学总104课时，可以缩短为84课时。
三、实践环节的改革
为了避免两门课程实践环节的上述弊端，我们同样可以将二者放在一起进行，互相弥补彼此的不足，达到更好地教学效果。我们可以选择一个地物地貌适合教学、具有一定规模的地质公园作为实习基地。实践环节的4周时间，具体安排如下：第一周，进行地形图测绘。第二周，进行道路选线、现场放出导向线。第三周，进行道路的平面、纵断面、横断面线形设计。期间如果对地形有疑问，可随时到现场重新测量核实。第四周，根据设计成果，现场进行模拟道路施工测量。新的实习内容安排涵盖了原两门课程的实践环节的教学任务，而且与道路施工的现场相吻合。通过实习学生不但完成了对测量仪器的认识与使用，也熟悉了道路施工工序，增强了工程实践经验。这样学生一旦走出校门，进入工地就可以马上完成理论与实践的结合过程，尽快进行现场施工测量。
四、结语
新的教学模式，打破了《工程测量》、《道路勘测设计》两门课程的孤立进行的传统模式，而是将两门课程的知识点，融会贯通，按照人们对事物的认识规律，由浅入深、由理论到实践的从新排序，形成两门课程一体化教学模式。无论是理论教学上，还是实践教学上，不但节约了时间，更有利于学生完成对知识的学习掌握，在教学上可以收到事半功倍的效果。
参考文献：
[1]道路工程测量教学改革探讨[J].杨建光.北京:教育与职业,2010:138-139.
[2]道路勘测实习教学效果的综合评价[J].文畅平.重庆:高等建筑教育,2006:86-89.
[3]工程测量教学内容改革初探[J].杨建光.张家口:张家口职业技术学院学报,2008:71-73.
道路勘测设计范文5
关键词：竖曲线； 公式推导； 应用
中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：
在道路勘测设计中，竖曲线设计和计算是纵断面设计的重要内容。现行的《道路勘测设计》教材对此都作了详细的阐述。但是，不少教材在竖曲线公式的推导时存在偏差，比如竖曲线的计算方程式和竖距的公式推导等。本文针对竖曲线计算中存在的问题进行了分析，并推导出通用的计算公式，供教学和道路工程设计使用。
现行《道路勘测设计》教材关于竖曲线计算的问题分析
1.1现行《道路勘测设计》教材中竖曲线公式推导和计算方法介绍
竖曲线公式推导一般先建立如图1所示的坐标系。以竖曲线的起点作为坐标原点，以水平方向为X轴，垂直方向为Y轴，形成XOY坐标系。通常用二次抛物线作为竖曲线的方程，设竖曲线变坡点相邻两纵坡坡度分别为i1和i2，变坡角ω用它们的代数差表示。
图1竖曲线计算公式推导示意图
在图示坐标系下，二次抛物线一般方程为
（1）
竖曲线上任意一点P，其斜率为
当X＝0时，；当X＝L时，，则
（2）
抛物线上任意一点P的曲率半径为
式中知，。代入上式得
iP介于i1 、i2之间，且i1 、i2均很小，故可忽略不计，则
由此可见，抛物线各点的曲率半径近乎为常数。将式（2）代入式（1），二次抛物线竖曲线的基本方程式可表示为：
或 （4）
一般由上述论述可得到竖曲线诸要素的计算公式如下表1：
表1竖曲线的计算公式
竖曲线上任意一点的设计高程，就是用该点的切线高程加上该点的竖距而得到，从而计算出整个竖曲线的设计标高。
1.2关于竖曲线公式和计算方法的问题分析
在以上所推导的公式中，主要存在的问题有两个：一是竖曲线的基本方程式（公式4）表达不具有通用性。其原因是，公式不能表达凸型竖曲线，而只能表达凹型竖曲线。凸型竖曲线的开口应当是向下的，公式应为。二是竖曲线上P点的竖距计算公式（8）不具有通用性。它只适合于计算竖曲线左边的点位，而不适合于右边的点位。因为此时的该点的切线高程不再是了，用此公式计算右边的点位的竖距，必然会造成错误。
2竖曲线计算中通用公式的推导方法
为了克服以上问题，得出正确的计算公式，我们在以上推导的基础上，对公式（4）进行修正。根据上述分析，公式（4）是由于公式（2）而得来的，而坡度角ω具有正负性，因此表达竖曲线的基本方程式（4）可修正为：
或 （9）
上述公式中当为凹型竖曲线取正，凸型竖曲线时取负。
而竖曲线上任意一点P的竖距可以这样推导：
当任意一点P在变坡点左侧时，
或者（10）
当任意一点P在变坡点右侧时（即图1中的P`点），
或者
（11）
计算结果如为负值，则表示曲线在切线下面，为凸型竖曲线；反之，则为凹型竖曲线。
以上推导，不仅考虑了竖曲线的凸凹性，而且考虑了竖曲线上计算点位的普遍性，即适合于变坡点左侧点位又适合于变坡点右侧点位。竖曲线计算时无需变换坐标系，可统一利用该公式一次计算完成，而且公式中的坡度、坡度角及竖距都具有矢量性，非常适合于编制程序进行电算。
3竖曲线通用计算公式的应用
为了验证推导公式的正确性，我们应用上述理论做一个算例。
[算例]：某山岭区一般二级公路，变坡点桩号为K5+030.00，高程为427.68m，i1=+5％，i2=-4％，如图2所示，竖曲线半径R=2000m。试计算竖曲线诸要素以及桩号为K5+000.00和K5+100.00处的设计高程。
图2竖曲线计算示意图
按照竖曲线计算步骤，利用公式（5）、（6）、（7）、（10）和（11），首先计算曲线基本要素，然后计算竖曲线的起终点桩号和高程，再计算竖曲线上各中桩的竖距和切线标高，最后计算各中桩的设计高程。其计算结果如表2所示：
表2竖曲线计算表
根据上述计算可知，点位K5+100.00的竖距计算结果为-0.1m，而各点位的竖距最大值（外距E）为2.03m，符合实际。如果用原有公式（8）进行计算，其结果为6.40 m，显然是远远大于最大竖距E（2.03m），是不符合实际情况的。
在竖曲线设计工作中，也可以直接利用竖曲线的方程代入参数进行计算,但切线高程还要另算。
4结语
综上所述，本文所推导的计算公式具有较强的通用性。实际工作中，我们不仅可以直接利用该公式直接进行计算，而且可以大大方便于计算机编程，进行电算。因此，本文所述结论既有利于学员对概念的把握，方便学员的设计工作，又为计算机自动化设计提供了良好的思路和基础，大大提高了计算机自动化设计的水平。
参考文献
[1]杨少伟. 道路勘测设计.人民交通出版社[M]，2007.7第2版
[2]张廷楷. 道路勘测设计.同济大学出版社[M]，2005.10
道路勘测设计范文6
数字化测图具有其不可替代的优点：第一，点位精度高。其地物地形点的平面位置不受展绘误差和测定误差影响，由于原始数据的精度毫无损失，可以获得高精度的测量成果。第二，改进了作业方式。数字测图使野外测量实现自动记录、自动解算处理、自动成图，自动化的程度高，出错的概率小，绘图的地形图精确、规范。第三，便于图件的更新。借助于计算机技术，数字地形图可以通过变更数据快速的得到修改后的图件。第四，方便成果的深加工利用。数字化测图的成果是分层存放，不受图面负载量的限制，从而便于成果的加工利用，比如：CASS软件图层中，将水系、房屋、道路等存于不同的层中，通过打开或关闭不同的层可得到所需的各类专题图，供水利工程的规划和设计使用。
数字地图成图的主要方法有：①原图数字化。在水利工程中，有些单位经费比较困难，有的是由于受到时间限制，而又需要用到数字地形图时，就可以充分地利用现有的地形图采取计算机+数字化仪+绘图仪+数字化软件的方法，在很短的时间内获得数字化的地图成果。②航测数字成图。当一个测区很大时，可以利用数字摄影机所获得的数字影像内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。③地面数字测图。在水利工程的规划设计中常需要比例尺较大些的地图，采用地面数字测图的方法就可以实现，且所得到的数字地图精度高、便于修改。实施数字化测图也要注意以下问题：第一，进行野外数据采集时，测点密度应尽量满足水利工程渠系建筑物规划的需要；地貌部分较破碎时，野外采点应密一些，便于计算机处理数据时能正确反映地貌。第二，野外测点应准确反应各类重要地物，如水系、道路、桥梁、居民地等。第三，带状地形图横向范围应比实际大一些，一般需超出设计渠线50~150m，为渠线摆动留有余地。第四，当山区水平梯田较多时，野外采样点应尽量反映实际情况，较平坦的平原地区野外采样点一般选间隔在50~100m。
关于设计监理制推行
水利工程勘测设计阶段是水利实施的重要阶段，容易出现的问题包括：勘测资料精度差，对具体情况调查不详，水文、地质、气象资料收集不全；设计人员责任心不强，业务水平低，设计方案质量差；各专业、工程部位、部门之间衔接不流畅，甚至脱节；图纸会审制度不规范，校核人员专业水平有限等，严重影响了水利施工工程的质量。实施设计监理制，能对设计的全过程进行控制与监督，促进设计单位提高其设计质量，从而提高水利工程质量。
设计监理工作首先要求双方签订监理合同，明确监理范围、内容和责权。其次，依据监理合同，组建现场监理机构，机构人员包括总监理工程师、监理工程师、监理员和其他工作人员。第三，编制项目监理规划，设计监理机构就是派驻在水利工程项目中，由监理单位管理的负责履行委托设计监理合同的组织机构。监理机构的基本职责与权限是根据监理合同划定的，一般包括下列各项工作：核查并签发勘测设计用图及资料；审批勘测设计单位提交的各类设计文件；监督、检查工程勘测设计进度；主持协调勘测设计合同各方之间的关系。总监理工程师应负责全面履行监理合同中所约定的监理单位的职责，主持编制监理规划，制定监理机构规章制度，确定各部门职责分工及各级监理人员职责权限，调整并调换不称职的监理人员，审批勘测设计单位提交的施工总体布置、施工组织设计，主持处理合同违约、变更和索赔，主持勘测设计合同实施中的协调工作，要求勘测设计单位撤换不称职或不宜在本工程工作的人员，审核质量保证体系文件并监督其实施。监理工程师应按照总监理工程师所授予的职责权限工作，对总监理工程师负责，参与编制监理规划，预审勘测设计单位提交的施工总体布置、施工组织设计，协助总监理工程师协调各方之间的工作关系。
