所谓集成化道路勘测设计,就是将道路勘测阶段和道路设计阶段有机的结合,充分利用、共享两阶段的工程数据,进而提高道路设计的质量与效率.集成化道路几何设计CAD系统是道路计算机辅助设计发展的必然.该文根据计算科学(computer science)中网络生成(mesh generation)的最新理论与成果,综合应用空间几何学、计算机图形学、面向对象技术以及先进的CAD硬软件开发工具,对集成化道路几何设计CAD系统的整个流程进行了较深入的研究与开发.文章首先明确了道路勘测与设计是一项空间的、三维的信息处理技术,必须按照三维的理论与方法,才能真正完成道路勘测设计一体化.然后对广泛应用的数字地图形式的地面数据采集进行了深入研究,形成了保证了地面数据精度的实用处理方法.该文的核心是数字地面模型理论与实现,针对道路工程的带状地形以及含大量地性线(山脊线、山谷线、陡坎等)的特点,提出了基于通用边交换(edge flip)约束Delaunay三角化的分治算法(divide-and-conquer algorithm),该算法效率高,对于任意复杂平面域的三角化都是稳健的.另外,对海量地形数据(大于100万地形点)的建模,给出了优化内存管理快速构网和利用Windows的内存映射文件(map file)进行整体式构网的两种选择.在此基础上,提出了数模应用就是数模重构的理念,并由此完成了道路全景模型的生成和基于三维的土方量计算.最后,对面向对象的基于数据库的道路勘测设计一体化CAD系统的整体构架进行了研究,并在Windows/AutoCAD图形环境下,利用VC++和ARX开发工具完成了该系统的核心编程.通过对工程项目的实际运行,证明该文提交的研究成果和开发的集成化CAD系统具有一定的理论价值和良好的工程实用性.