改革开放以来,中国的交通事业得到大力支持并快速发展,2016年交通基础设施投资将超过2.6万亿。目前,我国公路网络已经基本形成,但还存在着总量不足和结构矛盾等突出问题,到2030年,还有2.6万公里国家高速公路待建,还有10万公里国省干线公路需要改造升级,可见道路工程项目一直有巨大的数量,并且需要更多的投资额。为了工程项目建设的科学决策,可行性研究是道路工程中的重要一环。外业勘测是编制工程可行性研究报告中的一个重要的步骤,这阶段中,一般采用比例尺是1:10000的地形图,外业勘测深度过深则会造成浪费资源,过浅则不满足要求。通常采用航空摄影技术进行测绘,但其缺点是费用高(800-1000元/2km),受天气影响。若全部使用GPS技术进行测量,在地形复杂的区域导致工作艰难,人力消耗很大。为了使地形图测绘更简便、经济,研究利用Google Earth数据帮助测绘制图有重要的现实意义,并在此基础上利用Auto CAD Civil3D帮助进行三维可视化设计。本文以中国某地区经实地勘测的数字地形图为依据,利用Google Earth的地面高程数据与Auto CAD Civil 3D结合进行数字地形图制作和三维道路设计,主要用于道路勘测设计的可行性研究阶段。为了确保Google Earth的高程精度满足实际工程使用要求,并且可以实际地用于道路设计,本文以Google Earth的地面高程精度、提高Google Earth高程精度的方法和Google Earth数据在道路勘测工程中的使用方法为主要研究对象,主要研究内容为:(1)研究Google Earth数据的来源和高程系统,以实际工程的数字地形图高程数据和Google Earth上的高程数据作对比分析,确定Google Earth高程与实际工程高程的误差。(2)与高程异常拟合研究类比,研究二次多项式曲面拟合、三次多项式曲面拟合、Matlab的V4插值法和神经网络法在建立Google Earth数据与实测数据之间高程差模型的优劣。(3)研究提高精度后的Google Earth地面高程数据能否用于道路工程可行性研究阶段,能用的数据是否有局限性;(4)研究通过Google Earth和Auto CAD Civil3D结合,进行三维地形建模和三维道路设计的步骤和优势,发挥Google Earth的实用性和为道路工程设计提供简便的方法。研究结论:Google Earth高程数据的来源是STRM-3数据,与我国工程所用的正常高之间存在着高于1:10000地形图允许的误差;建立地面高程差的拟合或插值模型,灵活使用三次多项式曲面模型和神经网络法进行拟合是合理的选择,能有效预测模型中各个地方的高程差,大幅度提高Google Earth高程精度;以中国某地区的Google Earth数据为例,提高精度后,平地地形区域的Google Earth数据仍不满足1:10000地形图的要求,丘陵地区区域的Google Earth数据可以满足要求;Google Earth和Auto CAD Civil3D可以简单有效地结合,给可行性研究中的道路勘测设计和展示提供更简便、生动具体的设计流程和方法。综上所述,本文的研究可以使道路工程可行性研究阶段中的勘测设计更便捷、更经济,显著提高Google Earth地面高程数据用于实际工程中的精度,并且为道路勘测设计的发展趋势提供了一定参考。