nghiên cứu ứng dụng máy tính trong công tác thiết kế đờng ô tô, mà cụ thể là cách sử dụng phần mềm Land Desktop - Civil Design

mở đầu
Giao thông vận tải luôn là lĩnh vực đợc u tiên phát triển hàng đầu trong chiến lợc
phát triển của mỗi quốc gia bởi tầm quan trọng của nó.
Xây dựng và hoàn thiện hệ thống giao thông là nhu cầu cấp thiết với bất kỳ quốc
gia nào, vì vậy, quá trình xây dựng các con đờng luôn đòi hỏi sự nghiên cứu cẩn thận
và sâu sắc trên mọi khía cạnh để đảm bảo sự tối u cho mỗi con đờng, phục vụ tốt
ngay khi đợc đa vào sử dụng.
Để đạt đợc các yêu cầu đó, đã có nhiều công trình khoa học, nhiều luận thuyết
đợc ra đời tạo nền tảng cơ bản cho nghiên cứu xây dựng công trình giao thông nói
chung cũng nh đờng ô tô nói riêng. Đồng thời với sự phát triển về lý thuyết là sự phát
triển vợt bậc về công nghệ thiết kế, thi công đờng. Công nghệ cơ khí, vật liệu, công
nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ đã đẩy ngành xây dựng công trình có những bớc
tiến to lớn.
Tuy nhiên, hàng loạt các công nghệ mới xuất hiện đợc đa vào sử dụng đã phần
nào khó khăn trong áp dụng thực tế, nhiều khi không đạt đợc hiệu quả nh mong
muốn vì ngời sử dụng cha thực sự làm chủ công nghệ .
Nh vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào để các công nghệ mới đợc áp dụng dễ dàng
và tiếp cận nhanh chóng với thực tế sản xuất.
Trong lĩnh vực thiết kế đờng ô tô, đã có những thay đổi lớn trong cách làm việc
do sự áp dụng công nghệ CAD vào công tác thiết kế. Với việc áp dụng máy tính, ng ời kỹ s dễ dàng thể hiện ý tởng thiết kế nhanh chóng thông qua sự trợ giúp của các
phần mềm. Các bớc thiết kế tuyến, xuất bản vẽ trắc dọc, trắc ngang, tính toán khối l ợng đều đợc nghiên cứu tự động hóa và kết quả đạt đợc là rất nhiều phần mềm trợ
giúp thiết kế ra đời giúp cho công tác thiết kế nhanh chóng và thuận tiện. Nhng để
nắm vững và ứng dụng thành thạo các phần mềm này lại không phải là vấn đề đơn
giản do nhiều nguyên nhân, nhng nguyên nhân chủ yếu là do thiếu các tài liệu hớng
dẫn sử dụng chi tiết và dễ hiểu, dễ tiếp cận. Các phần mềm nớc ngoài đợc xây dựng
theo quy chuẩn của nớc ngoài nên kết quả xuất ra có nhiều điểm không phù hợp với
điều kiện làm việc ở Việt Nam. Các phần mềm trong nớc lại không thống nhất về mô
hình và còn nhiều hạn chế, do vậy cha có tính phổ cập cao dẫn đến khó khăn trong
công tác trao đổi dữ liệu các dự án và quản lý. Giải pháp cho vấn đề này là sử dụng
các phần mềm mạnh và cho phép ngời sử dụng dễ dàng tùy biến theo yêu cầu, một
trong số các phần mềm đó là Land Desktop - Civil Design của hãng Autodesk.

Từ vấn đề đó, báo cáo này đi vào nghiên cứu ứng dụng máy tính trong công tác
thiết kế đờng ô tô, mà cụ thể là cách sử dụng phần mềm Land Desktop - Civil
Design, đồng thời so sánh điểm mạnh và các khuyết điểm còn tồn tại của nó với các
phần mềm khác hiện nay đợc sử dụng nhiều ở Việt Nam.

Chơng 1
2


Sơ lợc về một số phần mềm
thiết kế đờng hiện có ở Việt Nam
1.1 Tổng quan
Hiện nay ở Việt Nam xuất hiện khá nhiều các phần mềm trợ giúp thiết kế đ ờng ô
tô.
Có thể phân chúng ra làm hai loại chính :
- Loại 1 :
Đây là các phần mềm đợc xây dựng để chạy độc lập, không phụ thuộc vào bất
cứ một phần mềm nào khác ngoài hệ điều hành máy. Các phần mềm này chủ yếu đợc xây dựng bởi các cá nhân là các kỹ s Việt Nam. Nói chung điểm mạnh của các
phần mềm này là nhỏ gọn, dễ sử dụng và chạy đợc trên nhiều loại máy khác nhau,
đồng thời không phụ thuộc vào các phần mềm khác, đa số miễn phí, giá thành rẻ.
Nhợc điểm của các phần mềm này là còn yếu, khả năng áp dụng hẹp, nhiều vấn
đề cha đợc xử lý triệt để và còn nhiều lỗi phát sinh trong khi hoạt động, do vậy tính
ứng dụng của các phần mềm này không cao. Đa số các phần mềm này dùng cho
mục đích nghiên cứu.
- Loại 2 :
Điểm chung của các phần mềm này là chúng đều lấy AutoCad, chơng trình vẽ kỹ
thuật phổ biến hiện nay của AutoDesk làm môi trờng đồ họa để thể hiện các bản vẽ.
Có một số chơng trình đợc xây dựng khá độc lập, AutoCad đợc áp dụng trong quá
trình xuất ra bản vẽ cuối cùng. Một số chơng trình khác thì đợc viết trên nền AutoCad
và liên kết trực tiếp với AutoCad.

Có thể thấy điểm mạnh chung của các phần mềm này là bản vẽ cuối cùng đẹp
do tận dụng đợc u thế về đồ họa của AutoCad. Tuy nhiên do phụ thuộc vào AutoCad
nên dẫn đến trờng hợp ngời sử dụng muốn dùng phần mềm thì phải có AutoCad, do
đó chi phí sử dụng tăng cao, đồng thời bị lệ thuộc vào sản phẩm của một hãng n ớc
ngoài.
Các phần mềm phổ biến loại này hiện nay có thể kể đến là : Nova TDN - Hài
Hòa việt hóa; TKĐ - Bộ môn TĐHTKCĐ - ĐH GTVT; ngoài ra còn có một số phần
mềm của các hãng nớc ngoài nh Softdesk - AutoDesk; Eagles - EaglePoints; MX
Road Bentley; Nova; RDS v..v
Nói chung thì các phần mềm của Việt Nam gần gũi và dễ tiếp cận với các kỹ s
Việt Nam hơn do ngời viết chơng trình đã căn cứ vào các tiêu chuẩn Việt Nam để
viết. Tuy nhiên các phần mềm nớc ngoài lại nhiều chức năng, chạy ổn định, nói
chung là mạnh hơn các phần mềm của Việt Nam về khả năng tùy biến và có thể áp
dụng cho các dự án lớn. Các phần mềm nớc ngoài có mô hình hoạt động đợc thiết
kế rất khoa học, vì vậy chơng trình hoạt động hiệu quả, đạt độ chính xác cao, đồng
thời các phần mềm nớc ngoài đều tạo đợc mối liên hệ nhiều chiều và khép kín giữa
các đối tợng:
Bình đồ Trắc dọc Trắc ngang
Vì vậy tạo tính thống nhất trong quản lý dữ liệu.
Theo nh các tác giả của báo cáo đợc biết thì hiện nay ở Việt Nam Nova TDN
của Hài Hòa đợc sử dụng khá phổ biến trong công tác thiết kế đờng giao thông ở các
3


công ty. Tuy nhiên với các dự án lớn có vốn đầu t nớc ngoài thì nhiều dự án lại sử
dụng Softdesk. TKD chủ yếu đợc sử dụng trong mục đích học tập và nghiên cứu.
Ngoài ra còn có một số lợng lớn các chơng trình khác do các cơ quan tự phát triển và
đợc ứng dụng nội bộ.
Tất cả các phần mềm trên đều đang trong quá trình hoàn thiện và liên tục đợc
cập nhật nhằm có thể đáp ứng đợc các yêu cầu của ngời sử dụng.

1.2 Bộ phần mềm Nova TDN của Hài Hòa
Nova TDN là bộ phần mềm thiết kế đờng đợc sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam
hiện nay.
Chơng trình đợc công ty Hài Hòa Việt hóa trên nền tảng của bộ chơng trình thiết
kế công trình của hãng Nova Cad. Do chỉ đợc Việt hóa một phần, vì vậy Nova TDN
không giữ đợc toàn bộ các đặc tính của chơng trình gốc. Dữ liệu của chơng trình bị
tách riêng, các dữ liệu về tuyến, về bình đồ, trắc dọc trắc ngang không có sự liên kết,
tơng tác lẫn nhau, vì vậy khó cho các kỹ s trong công tác quản lý dữ liệu, chỉnh sửa
và tổng hợp dự án.
Tuy nhiên chơng trình có một số điểm mạnh và u thế riêng :
Đợc xây dựng theo tiêu chuẩn Việt Nam, vì vậy gần gũi với các kỹ s và dễ
làm việc, đồng thời giao diện chủ yếu là tiếng Việt, dễ hiểu và dễ học. Tài
liệu hớng dẫn cụ thể, rõ ràng.
Do công ty ở Việt Nam nên liên hệ bảo hành thuận tiện, giá thành rẻ hơn
so với các chơng trình thiết kế của nớc ngoài.
Bản vẽ xuất tuân thủ các yêu cầu theo tiêu chuẩn nên đợc chấp nhận
rộng rãi.
Khi nhập số liệu có xét đến điều kiện thực tế ở Việt Nam nên chơng trình
cho phép nhập theo các phơng pháp phổ thông trớc đây nh nhập 3 dây
v..v
Tính toán khối lợng theo công thức do ngời sử dụng tự định nghĩa, do vậy
khả năng tùy biến cao, có thể tính đợc một số trờng hợp đặc biệt
Chơng trình vẫn còn một số nhợc điểm nh:
Khả năng kết xuất và quản lý dữ liệu kém
Khó khăn trong việc thiết kế mặt cắt ngang cho tuyến đờng, trong trờng
hợp các đờng cao cấp có nhiều làn xe và các công trình phụ trợ đặc biệt
thì chơng trình không hỗ trợ thiết kế, do vậy chơng trình không áp dụng đợc với các đờng thành phố hay đờng cấp cao.
Trong quá trình thiết kế, việc chỉnh sửa các đối tợng bản vẽ phải làm thờng xuyên, không có sự thống nhất về các thuộc tính bản vẽ từ đầu đến
cuối dự án.
Chơng trình chỉ đơn thuần thiết kế đờng, có thêm một vài chức năng nhỏ

của khảo sát trắc địa, do vậy rất khó khăn khi liên kết các nguồn dữ liệu
khảo sát thiết kế khác vào dự án nh các dữ liệu địa chất thủy văn v..v
Chơng trình đóng hoàn toàn và ngời sử dụng khó khăn trong khả năng tùy
biến chơng trình theo yêu cầu sử dụng. Các lựa chọn xuất nhập file còn sơ
sài và yếu.

1.3 Chơng trình TKD ĐHGTVT

4


Bộ chơng trình TKD đợc xây dựng và phát triển khởi đầu bởi thầy giáo Lê Quỳnh
Mai, sau đó tiếp tục đợc tập thể tổ môn TĐH Thiết kế Cầu Đờng Trờng đại học
Giao thông hoàn thiện.
TKD là bộ chơng trình gọn nhẹ, đáp ứng đợc đa phần các tác vụ phổ thông
trong thiết kế đờng ô tô nh tạo các bản vẽ cấu tạo của trắc dọc, trắc ngang, thiết lập
bảng khối lợng với các yêu cầu bóc tách riêng.
Ưu điểm nổi trội của chơng trình là tính dễ dùng và giá thành rẻ.
Do vậy chơng trình đợc phổ biến khá rộng rãi trong giới sinh viên Giao thông và
trong một số trung tâm, công ty t vấn thiết kế.
Chơng trình đợc xây dựng bám sát với quy trình Việt Nam, các thao tác nhập dữ
liệu đơn giản, gần gũi và thân thiện với ngời sử dụng. Có thể cho phép ngời sử dụng
liên kết dữ liệu với các chơng trình phổ thông nh AutoCad và Excel.
Công việc thiết kế đợc tiến hành trực quan, các thao tác với bản vẽ đơn giản và
dễ hiểu với các kỹ s đã thạo sử dụng AutoCad
Tuy nhiên chơng trình vẫn đang trong giai đoạn hoàn thiện nên còn nhiều nhợc
điểm. Chơng trình cha cho phép ngời sử dụng tạo lập tuyến và thao tác với tuyến
trực tiếp trên bình đồ. Khả năng làm việc với bình đồ còn yếu so với các ch ơng trình
khác, quản lý điểm còn thủ công và cha nhất quán.
1.4 Bộ phần mềm thiết kế Softdesk

Softdesk là bộ chơng trình nớc ngoài đợc sử dụng khá phổ biến ở nớc ta hiện
nay.
Chơng trình đợc phát triển trên nền của bộ phần mềm AutoDesk Land
Development. Chơng trình đợc chia thành nhiều modul trong đó mỗi modul lại có các
chức năng chuyên biệt riêng.
Các modul chính của chơng trình là:
Softdesk Cogo : Modul chuyên về quản lý dữ liệu điểm
Design : Dùng cho thiết kế chung
Advanced Design : Thiết kế nâng cao
DTM ( Digital Terrain Modeling ) : Dùng để tạo số hóa mô hình bề mặt
Earthworks : Thiết kế san lấp mặt bằng và công tác đất
Hydrology : Dùng để tính toán thủy văn công trình
Landscape : Thiết kế cảnh quan đờng ô tô
Survey : Xử lý số liệu khảo sát
Softdesk có rất nhiều u điểm, do là chơng trình đợc xây dựng bởi AutoDesk,
hãng mẹ của AutoCad nên Softdesk tận dụng đợc trọn vẹn khả năng của AutoCad.
Chơng trình đợc thiết kế khoa học, tổ chức tốt.
Tuy nhiên do là chơng trình của nớc ngoài nên còn nhiều điểm cha phù hợp với
các tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam. Nhng chơng trình cũng cho phép ngời sử dụng
tùy chọn các thiết lập xuất nhập và các thiết lập khác nên tạo khả năng tùy biến khá
cao để phù hợp với các tiêu chuẩn khác nhau.
Nhằm hoàn thiện chơng trình, sau phiên bản Softdesk 8, Autodesk đã phát triển
bộ phần mềm Land Desktop làm nền tảng, sau đó xây dựng các bộ chơng trình
chuyên biệt phục vụ xây dựng dân dụng trên nền Land Desktop trong đó có Civil
Design đợc coi là bớc phát triển kế tiếp của Softdesk với cách sử dụng và cách làm
việc về căn bản đợc giữ nguyên.
Civil Design có gần nh đầy đủ các chức năng của bộ Softdesk, tuy nhiên phần
khảo sát trắc địa thì đợc tách thành một modul riêng và đợc bán riêng là Autodesk
Survey.
5

Do là sự phát triển kế tiếp của Softdesk 8 nên Civil Design đã thừa kế đợc đầy
đủ các đặc tính tốt của Softdesk, đồng thời bổ sung và sửa chữa các khuyết điểm
vốn có để ngày càng hoàn thiện hơn. Sử dụng Civil Design, các kỹ s có thể thực
hiện đợc gần nh mọi yêu cầu khi thiết kế cơ sở hạ tầng.
Softdesk 8 đã đợc áp dụng khá phổ biến ở nớc ta hiện nay, vì vậy tìm hiểu các
chức năng và nghiên cứu sử dụng đợc đầy đủ khả năng phần mềm thế hệ kế tiếp
của nó là cần thiết. Đó cũng là một trong những mục đích nghiên cứu của đề tài này.
1.5 Sơ lợc về các đặc điểm của Land Desktop - Civildesign
AutoDesk Land Desktop đợc phát triển dựa trên nền tảng của AutoCad và
AutoCad Map, là bộ phần mềm mạnh đợc thiết kế nhằm mục đích hỗ trợ cho các dự
án xây dựng cơ sở hạ tầng. Trải qua nhiều lần nâng cấp, hiện nay phiên bản mới
nhất là Land Desktop 2005. Nói chung với các phiên bản khác nhau không có sự
thay đổi nhiều về hệ thống menu lệnh, ngời sử dụng đã dùng các phiên bản cũ có
thể dễ dàng chuyển lên dùng phiên bản mới. Trong phạm vi báo cáo này sẽ đi sâu
vào phiên bản 2004.
Với Land Desktop, các kỹ s có thể dễ dàng tạo, chỉnh sửa, xuất và phân tích các
dữ liệu của các dự án phát triển cơ sở hạ tầng nói chung và thiết kế đờng ô tô nói
riêng. Thực chất Land Desktop là cơ sở cho các công cụ và giải pháp thiết kế cơ sở
hạ tầng của AutoDesk. Trong Land Desktop, các kỹ s đợc làm việc trực tiếp với các
điểm dữ liệu trong môi trờng 3D, trong môi trờng đó, các kỹ s có thể tính toán dữ liệu
khảo sát, tính toán thể tích, mô hình hóa địa hình và tạo các thiết kế đơn giản sơ bộ
ban đầu nh một khu vực nhỏ hay một tuyến đờng v..v.
Civil Design và Survey là các phần mở rộng của Land Desktop nhằm phục vụ
các chức năng nâng cao cho công tác khảo sát và thiết kế công trình.
Do tầm bao quát rộng và nhằm phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhau nên để
nắm vững đợc Land Desktop đòi hỏi sự đầu t thời gian và công sức của ngời sử
dụng. Land Desktop không đơn giản chỉ là công cụ thiết kế mà còn là nguồn cơ sở
dữ liệu lớn bởi nó đợc xây dựng trên nền tảng một công cụ GIS mạnh là AutoCad

Map. Toàn bộ chơng trình đợc xây dựng và tổ chức rất khoa học, tận dụng triệt để
mọi chức năng của AutoCad, vì vậy đảm bảo cho chơng trình có tính khả chuyển
cao. Ngời sử dụng dễ dàng tùy biến và viết thêm các ứng dụng phụ trợ trên nền tảng
của chơng trình sẵn có để đáp ứng các yêu cầu cá nhân. Đây chính là u điểm vợt trội
của bộ phần mềm Land Desktop so với các bộ phần mềm khác.
Các đặc điểm và cách làm việc với Land Desktop sẽ đợc trình bày kỹ ở chơng
sau.

Chơng 2

Hoàn thiện một dự án
6


bằng phần mềm Civil Design
2.1

Các khái niệm mở đầu

Để có thể làm việc thuận tiện với Land Desktop (LD) ngời sử dụng cần nắm
vững một số khái niệm cơ sở và cấu trúc của bộ phần mềm, vì vậy phần này sẽ cung
cấp tổng quan về các thành phần tạo nên LD và ý nghĩa của các thành phần đó.
1 . Projects
Project là khái niệm cơ bản nhất khi làm việc với LD, Project là một hệ thống
các th mục có cấu trúc chứa toàn bộ dữ liệu của một dự án. Tất các các th mục này
nằm trong th mục chủ có tên của dự án. Dữ liệu dự án bao gồm tất cả các dữ liệu về
điểm, các bề mặt, các bản vẽ và tất cả các dữ liệu khác đợc tạo và tham khảo hay
liên kết đến trong quá trình làm việc.
Bản vẽ - Drawings chỉ là hình ảnh thể hiện của các dữ liệu, có thể thể hiện một
phần hay toàn bộ dữ liệu chung của một dự án.

Để làm việc với LD, chơng trình luôn yêu cầu ngời sử dụng xác định dự án làm
việc và các đặc tính của nó. Nếu dự án cha tồn tại thì sẽ phải khởi tạo. Mọi bản vẽ
phải đợc xác nhận là thuộc dự án nào, bản vẽ sẽ đợc liên kết trong tổng thể dữ liệu
của dự án đó.
2. Prototypes
Prototypes có thể đợc hiểu là nguyên mẫu chung cho các tùy chọn của một dự
án. Prototypes tạo cho ngời dùng sự thuận tiện trong công tác thiết lập, lu trữ và
chỉnh sửa các đặc tính và các tùy chọn của dự án. Các tùy chọn và các đặc tính ở
đây thể hiện cách ta cấu hình các tham số của LD để chơng trình làm việc.Ví dụ nh
các tùy chọn về xuất nhập dữ liệu, về hệ tọa độ, về kiểu thiết lập tuyến hay bề mặt
v..v. Các tùy chọn này có thể đợc ghi lại và sử dụng trong các dự án kế tiếp.
3. Templates
Khi tạo một bản vẽ với AutoCad, ngời sử dụng luôn phải quan tâm đến các
yếu tố nh tỷ lệ, lớp, kiểu chữ, kiểu đờng, kiểu kích thớc và các tùy chọn thể hiện
khác. Tất cả các giá trị tùy chọn về thể hiện bản vẽ đó có thể đợc lu và tạo thành
khuôn mẫu áp dụng với nhiều bản vẽ và đợc gọi là các Templates. Ngoài ra
Templates còn có thể là các block, khung tên hoặc các đối tợng, các hình ảnh đặc trng và đợc sử dụng chung bởi nhiều bản vẽ.
Nh vậy có sự khác biệt giữa hai khái niệm Prototypes và Templates. Các thiết
lập trong Prototypes có ảnh hởng tới toàn bộ một dự án thiết kế còn Templates chỉ là
các mẫu thiết lập để áp dụng vào bản vẽ bất kỳ. Trong LD - Civil Design, có nhiều
đối tợng đợc lu dới dạng Templates nh các bộ phận của trắc ngang thiết kế. Có thể
tạo một Template bằng các lệnh của AutoCad sau đó định nghĩa Template đó.
2.2 Các bớc thiết kế đờng bằng phần mềm LD Civil Design

7


Trong phần này sẽ giới thiệu từng bớc để thiết kế đờng bằng phần mềm Civil
Design. Nói chung để thiết kế một con đờng đều trải qua các bớc nh mô hình sau :

Nh vậy để thiết kế đợc một tuyến đờng, yêu cầu đầu tiên là phải có đợc bản đồ,
bình đồ khu vực tuyến đờng. Để lên đợc bình đồ hay bản đồ khu vực tuyến đờng có
thể theo hai phơng pháp:
- Phơng pháp 1 : Đo đạc số liệu từ thực địa, sau đó tiến hành các công tác nội
nghiệp để vẽ bình đồ
- Phơng pháp 2 : Số hóa bình đồ hoặc bản đồ có sẵn bằng các chơng trình số
hóa nh Cad Overlay - Autodesk v..v.
Sau khi đã có bình đồ thì có thể tiến hành vạch tuyến trực tiếp trên bình đồ, sau
đó tiến hành các công tác thiết kế khác.
Các bớc thực hiện thiết kế đờng bằng Civil Design có thể nói là khá giống với
Softdesk và gần nh còn giữ đầy đủ các định nghĩa của Softdesk về các yếu tố thiết
8


kế và các tham số thiết kế, do vậy với các kỹ s đã quen sử dụng Softdesk thì việc
chuyển lên dùng Civil Design sẽ không gặp khó khăn lớn. Tuy nhiên về cách quản lý
và làm việc với cơ sở dữ liệu trong Civil Design có khác so với Softdesk, đồng thời
trong Civil Design cũng cung cấp cho các kỹ s nhiều công cụ thiết kế mới, trực quan
và chính xác hơn. Các bớc thực hiện và các đặc điểm mới của Civil Design nh sau :
2.3

Khởi tạo và thiết đặt các setting cho một đồ án.
Trớc khi làm việc với phần mềm này ta phải khởi tạo và thiết đặt các setting

cho dự án. Ngời dùng hãy lu ý rằng phần mềm chỉ hoạt động một khi dự án đợc khởi
tạo. Phần chỉ dẫn sau sẽ hớng dẫn cách khởi tạo một đồ án:
-Trớc tiên bạn hãy khởi động phần mềm bằng biểu tợng trên màn hình.
- Vào "File" "New" trong menu đổ.

Bạn hãy đặt tên bản vẽ vào ô "Drawing name" sau đó bạn hãy nhấp chuột

vào nút "Create Project"

9


Trong hộp thoại này bạn hãy chọn "meters" trong hộp "prototype" để thiết lập
đơn vị theo hệ mét. Trong phần "project information" nhập tên dự án vào hộp
"name" mô tả vào hộp "Description" từ khoá vào hộp "Keywords" dự án sẽ nằm
trong th mục cài đặt Land development desktop của bạn( chú ý rằng th mục này mặc
định nằm trên mặt đĩa cứng), cuối cùng nhấp nút "ok". Nh vậy, dự án đã đợc khởi
tạo. Sau khi bạn nhấp OK chơng trình sẽ hỏi bạn:

Bạn hãy nhập tuỳ chọn của mình vào hộp thoại trên và chọn OK. Máy tiếp tục hỏi
bạn về các thiết đặt cho bản vẽ:

10


Bạn chọn đơn vị mét(metric) rồi kích "Next". Máy tiếp tục hiện ra hộp thoại sau và
trong hộp thoại này bạn làm các công việc sau.

Bạn chọn đơn vị mét "Meters", đơn vị góc là độ "Degrees", góc thể hiện là góc bằng
"bearings" lần lợt trong các nhãn "Linear units" "Angle units" "Angle display

11


style". Chọn độ chính xác sau dấu phẩy trong nhãn "Display pricision" hãy thiết
lập các setting tuỳ chọn này cho dự án, đoạn thẳng "Linear", cao độ(Elevation), toạ
độ "Coordinate", góc "Angular" rồi click Next. Máy sẽ tiếp tục hỏi bạn:

Hộp thoại này cho bạn chọ tỉ lệ theo chiều ngang "Horiziontal", đứng "Vertical", và
khổ giấy "Sheet size". Bạn hãy thiết lập các tuỳ chọn này cho dự án, rồi Click Next
và bỏ qua một yêu cầu của 2 hộp thoại và Click Next cho tới khi xuất hiện hộp thoại
sau:

12


Trong hộp thoại này bạn chọn cỡ chữ, kiểu chữ cho dự án trong nhãn "Style Set
Name" và "Select Current Style". Click Next. Sau đó đặt tên file thiết đặt trong
nhãn profile name rồi chọn "Finish". Sau này khi làm việc với các dự án khác bạn
vẫn sử dụng đợc file thiết đặt này. Hình sau minh hoạ bớc trên.

2.4

Thiết kế bình đồ
1. Thiết kế bình đồ từ dữ liệu điểm.
Để thiết kế bình đồ theo phơng pháp này ta phải xử lý số liệu theo định dạng của

chơng trình. Phai số liệu này đòi hỏi phải có số thứ tự điểm, toạ độ các điểm, cao độ
và mô tả, chúng có thể đợc ngăn cách nhau bằng dấu phẩy hoặc bằng khoảng trống
tuỳ ngời xử lý số liệu. Mẫu dới đây mô tả một phai số liệu tơng thích với chơng trình.
STT

X

Y

Elevations.

1

123.23

4563

90

2

1200

2156

50

3

789

1000

52

4

1456

3124

60

5

900

1560

65

6

5000

3000

70
13


7

2500

2000

75

8

3120

2154

80

Nói chung hiện nay để có các file dữ liệu này thờng sử dụng máy toàn đạc điện tử
đo đạc khu vực tuyến đờng đi qua. Điểm khó khăn khi chuyển dữ liệu từ máy toàn
đạc điện tử vào Civil Design là có nhiều loại máy toàn đạc điện tử khác nhau do
nhiều hãng sản xuất, và số liệu xuất ra của các loại máy này cũng có những định
dạng khác biệt với cấu trúc riêng, do vậy cần có các chơng trình phụ trợ có khả năng
đọc các file dữ liệu của các loại máy toàn đạc để chuyển thành dạng nh trên. Trong
phạm vi đề tài, các tác giả đã xây dựng một chơng trình nhỏ nhằm mục đích đó :
Chơng trình Datapro cho phép ngời sử dụng nhập, quản lý và xuất dữ liệu của
các máy toàn đạc Leica sang các dạng nh DXF, và dạng text với các trờng nh trên,
giao diện chơng trình dễ dùng, thuận tiện cho ngời sử dụng, đồng thời chơng trình
cung cấp một số các chức năng phụ trợ trong quá trình quản lý và truy xuất dữ liệu.

Sau khi đã có phai dữ liệu điểm ta khởi tạo bình đồ nh sau: Vào module
"Survey". "Point/Point setting", hộp thoại sau sẽ xuất hiện:

14


Trong hộp thoại này ngời dùng phải thiết đặt toạ độ, định dạng điểm trên màn
hình, cao chữ của điểm, khoá mô tả lần lợt trong các nhãn "Coords", "Descriptions",
"Maker", "Text". Sau khi thiết đặt điểm xong vào "Points/Import/Export points/Import
point" hộp thoại sau sẽ xuất hiện:

Trong hộp thoại này chọn dịnh dạng phai dữ liệu trong "Format", phai nguồn
trong "Source File" rồi chọn OK và tuân theo chỉ dẫn trên màn hình để nhập dữ liệu.
Khi dữ liệu đã đợc nhập ta phai thiết lập mặt bằng trên các điểm đó. Vào
"Terrain/Terrain Model Explorel" hộp thoại sau sẽ xuất hiện:

15


Click chuột phải vào "Terrain" trong hộp thoại và chọn "Create Surface" nh
hình minh hoạ. Trong mặt bằng mới tạo chọn "Point file" và nhấp chuột phải chọn
"Add Points from AutoCAD Object/Points" nh hình vẽ sau.

Tại dòng nhắc:
- Select object by <Entity or Layer>: Chọn Entity( gõ E) rồi chọn toàn bộ
điểm có trong bản vẽ. Cửa Sổ sau xuất hiện:

16


Trong cửa sổ này chọn "Build" bằng cách nhấp chuột phải vào tên mặt bằng.
Ta chọn OK cho của sổ tiếp theo. Nh vậy bề mặt đã đợc xây dựng. Ta có thể tạo các
đờng đồng mức trên bề mặt này. Vào "Terrain/Create Contours" sẽ xuất hiện bảng
sau:

17


Trong bảng này thiết đặt bớc đờng đồng mức phụ, đồng mức chính lần lợt ở
"Minor Interval" và "Major Interval" đồng thời các tên "Layer" chứa chúng, rồi chọn
"OK". Ngời sử dụng có thể đặt nhãn cho các đờng đồng mức trong "Terrain/Contour

Label". Với module này ta còn tạo đợc đờng nớc chảy trên bình đồ và xem đợc hình
dạng mặt cắt ngang của bình đồ tại bất kỳ vị trí nào bằng cách vào lần lợt các mục
sau "Terrain Untilities/Water Drop" và "Section/Create Section View".
2. Thiết kế bình đồ từ file ảnh.
ở đây đề cập tới vấn đề ta chỉ có bình đồ trên giấy, trong bình đồ đó có các đ ờng
đồng mức và các điểm khống chế.Nh vậy trớc tiên ta phải quét bình đồ đó thành
phai ảnh, sau đó sử dụng chơng trình chuyển phai ảnh thành phai của CAD. Ngời
18


dùng có thể dùng " CAD OVERLAY" đi cùng với phần mềm này. Nh vậy ngời sử
dụng phải biết một vài các công cụ hỗ trợ khác mà điều đó không đ ợc trình bày trong
báo cáo này để hoàn thành việc chuyển đổi. Sau khi đã chuyển đổi sang đối t ợng
của CAD ta sẽ xây dựng mặt bằng từ các đờng đồng mức nh sau:
-

Vào "Terrain/Terrain Model Explorel" hộp thoại sau sẽ xuất hiện:

Click chuột phải vào "Terrain" trong hộp thoại và chọn "Create Surface" nh
hình minh hoạ. Trong mặt bằng mới tạo chọn "Contour" và nhấp chuột phải chọn
"Add Contours Data" nh hình vẽ sau.

Sau đó một hộp thoại khác xuất hiện, hãy chọn OK trong hộp thoại này, tại
dòng nhắc :
-

Select object by <Entity or Layer>: Chọn Entity( gõ E) rồi chọn
toàn bộ đờng đồng mức có trong bản vẽ. Cửa Sổ sau xuất hiện:
19

Trong cửa sổ này chọn "Build" bằng cách nhấp chuột phải vào tên mặt bằng.
Ta chọn OK cho của sổ tiếp theo.
3. Xây dựng mô hình không gian của địa hình.
Khi đã tạo đợc bề mặt ta có thể lên "3D" cho bề mặt vừa đợc khởi tạo.
Tạo lới không gian cho bề mặt bằng lệnh "Terrain/Surface Display/3D mesh". Sau
khi lới đợc tạo ta dùng "Render" của Cad để thể hiện mô hình thật của địa hình.

2.5

Thiết kế trắc dọc

2.5.1 Thiết kế đờng đen
Trình tự thiết kế đờng đen.
- Khởi tạo bình đồ tuyến
- Tiến hành vạch tuyến trên bình đồ đã khởi tạo
- Tạo các đờng cong bằng trên tuyến đã vạch
- Định nghĩa tuyến cùng đờng cong bằng vừa khởi tạo
- Khởi tạo các lý trình cho tuyến và điền tên các lý trình cho tuyến
- Vẽ đờng đen cho tuyến vừa khởi tạo
Cách thức tiến hành thiết kế trắc dọc trên Land develop.
2.5.1 Khởi tạo bình đồ tuyến:

20


Ta có thể khởi tạo bình đồ tuyến từ dữ liệu điểm đo đợc trực tiềp từ hiện
trờng hoặc từ bình đồ có sẵn các đờng đồng mức. Cả hai cách này đã đợc trình bày
cụ thể ở phần trên.
1.

Vạch tuyến.
Chú ý rằng, trớc khi vạch tuyến thì ta phải tạo một
"Layer" của tuyến có tên tuỳ ý và cho "Layer" này là hiện
hành. Để vạch tuyến vào:
-

Line/Curves trong menu này có nhiều phơng pháp để vẽ đờng
thẳng, thông thờng ta chọn phơng thức "Line" để vẽ đờng thẳng.
Các đờng thẳng này chính là các cánh tuyến của tuyến đờng.

2.

Tạo các đuờng cong bằng của tuyến.
-

Sau khi đã có tuyến ta đi bố trí đờng cong bằng: Line/Curves
Curves Between Two Lines"(Đờng cong tròn), cũng giống nh ở
trên, chơng trình cung cấp cho ngời sử dụng rất nhiều cách để
tạo ra đờng cong tròn. Thông thờng ta chọn cách thức nh trên
sau đó ta chọn

cánh tuyến thứ nhất "Select The First

Tangent", sau khi chọn cánh tuyến thứ nhất tại dòng nhắc
"command" xuất hiện câu hỏi thứ hai "Second tangent" chọn
cánh tuyến thứ hai. Lúc này tại dòng nhắc xuất hiện một loạt các
phơng thức cho phép ta vẽ đờng tròn, cách chọn bán kính
"Radius" là thông dụng hơn cả bằng cách gõ "R" và tại dòng
nhắc tiếp theo bạn hãy nhập giá trị bán kính đờng cong tròn.

Làm tơng tự đối với các đờng cong tròn khác. Để bố trí đờng
cong chuyển tiếp ta vào: Line/Curves Create Spirals Type
hộp thoại sau sẽ xuất hiện.

21


Trong hộp thoại này chọn kiểu đờng cong chuyển tiếp là Clothoid và
nhấp OK
Land development desktop cung cấp cho ngời dùng rất nhiều các dạng
đờng cong chuyển tiếp, thông thờng ta chọn dạng " cong chuyển tiếp cong tròn
cong chuyển tiếp". Để chọn đợc dạng này chọn "Fit Tangent-Tangent"

Chọn "Spiral-Curve-Spiral"(Chuyển tiếp-cong tròn-chuyển tiếp) rồi nhấp
OK. Sau đó ta chọn hai cánh tuyến nh phần trên nhập giá trị R cho bán kính đờng cong tròn, giá trị A cho chiều dài đoạn chuyển tiếp tại dòng nhắc lệnh. Tuy
nhiên, đây chỉ là thao tác để thiết kế các đờng cong nằm, khi thiết kế ta phải dựa
vào các tiêu chuẩn thiết kế để xác định chính xác bán kính của đờng cong bằng.
Phần mềm này mặc định là thiết kế theo tiêu chuẩn ASSHTO. Land Develoment
Desktop cho phép ta tạo ra các tiêu chuẩn thiết kế theo các tiêu chuẩn Việt Nam.
Để thiết kế đờng cong theo tiêu chuẩn ta làm nh sau.
-

Vào Line/CurvesSpeed Table. Hộp thoại sẽ hiện ra nh hình
bên dới. Trong hộp thoại này nhấp chuột vào nút "Select" một
hộp thoại nhỏ sẽ xuất hiện, trong hộp thoại này ngời dùng chọn
các tiêu chuẩn thiết kế. Trong nhãn Design speed cho phép ngời dùng chọn vận tốc thiết kế.

22

Ngời dùng có thể tạo ra các đờng cong mới bằng cách nhấp chuột vào nút Edit
hộp thoại sau sẽ hiện ra:

Trong hộp thoại trên nhập giá trị cho một trong hai ô "Degree of Curves" và
Radius", nhập độ dốc siêu cao trong nhãn "Superelevation Rate" chiều dài đờng cong chuyển tiếp tuỳ thuộc vào đờng 4 làn hay 2 làn mà ta nhập vào ô "2
Lane Spiral Length" hoặc " 4 Lane Spiral Length" sau đó chọn OK. Để tạo đợc
đờng cong này trên tuyến vào:
-Line/CurvesSpeed TableCreate Curves. Tại dòng nhắc lệnh:
Select line or point: Chọn cánh tuyến thứ nhất
23


Select line or point: Chọn cánh tuyến thứ hai
Sau khi chọn cánh tuyến thứ hai thì hộp thoại sau xuất hiện:

Trong hộp thoại này chọn đờng cong vừa đợc tạo ra ở mục trên rồi nhấp OK, trên
màn hình tiếp tục xuất hiện một hộp thoại nhỏ:

Trong hộp thoại này chọn số làn là hai hoặc 4 là tuỳ thuộc vào ng ời sử dụng. Ta
có thể hoàn toàn tạo ra các thông số theo tiêu chuẩn VIET NAM bằng cách soạn
một chơng trình theo mẫu trong NOTEPAD rồi lu dới dạng ".SUP". Đoạn chơng
trình mẫu đợc viết nh sau:

{* Superelevation rate table
*
* Spiral defined by Length (L) or A factor (A)
24


Spiral L

*
* VIET NAM Metric speed table III-7 emax = 0.04
*
* Design Speed
20
*
*
*

2-lane 4-lane
Deg Crv Radius

Super Rate spl_lgt spl_lgt

*
na

15

0.060

100

100

*
* Design Speed
40
*
*

*

2-lane 4-lane
Deg Crv Radius Super Rate spl_lgt spl_lgt

*
na

15

0.060

100

100

*
* Design Speed
60
*
*
*

2-lane 4-lane
Deg Crv Radius Super Rate spl_lgt spl_lgt

*
na

20

0.060

150

150

*
* Design Speed
80
25


*
*
*

2-lane 4-lane
Deg Crv Radius Super Rate spl_lgt spl_lgt

*
na

30

0.060

200

200 }

Sau khi tạo các đờng cong bằng cho tuyến ta có thể tạo các đờng biên củ tuyến
hoặc không là tuỳ thuộc vào ngời sử dụng. Để tạo các đờng biên của tuyến vào:
"Alignment/Create offset" sẽ xuất hiện bảng sau:

Ngời sử dụng phải thiết đặt giá trị cho các mụch ở trong bảng này, gồm có tên
các "Layer" của các đờng biên, độ rộng của các đờng biên tính từ tim tuyến nh
hình trên. Các giá trị thiết đặt tuỳ thuộc vào ngời sử dụng. Các đờng biên này có
thể hiểu nh là một đờng tim tuyến bình thờng nếu nh ta định nghĩa chúng. Đó
chính là một u điểm vợt trội của chơng trình này. Nếu ngời sử dụng không muốn
tạo các đờng biên này thì bổ qua bớc này.
Đến đây ta load modul Civil Design, gõ lệnh MP tại dòng nhắc màn hình sẽ
xuất hiện hộp thoại sau:

26