在保证结构安全的前提下，对结构进行限额设计，是目前建设单位对设计单位的要求。因而对设计提出了更高的标准。在限额设计的要求下，设计人员有两个趋向：一是设计尽量满足设计规范的下限，从而达到限额的目的；二是进行局部调整，试图达到限额设计的要求。而实际上，在限额设计的要求下，结构设计都存在一定的问题。本文寻求一种优化设计的方法来解决限额设计存在的问题。通过对传统的结构优化设计方法和结构优化理论的分析与比较，本文引入面向对象技术机制，应用面向对象程序设计技术，运用类、对象、成员函数等概念将结构优化问题进行数据抽象处理。在此基础上，编制Visual C++程序对问题进行优化求解，并结合CAD接口技术将求解结果进行可视化处理。

针对我国自主研发的PKPM系列钢结构设计软件中节点设计结果不能人为干预的问题以及其设计机制的缺陷，结合钢结构节点设计的专业特点，研发出新的适合于钢框架节点的CAD程序。程序研发采用C++面向对象的开发技术，提供了灵活的人工交互功能，不仅可以实现三维框架的全楼自动节点设计，且设计者可以合并节点、修改节点设计结果并重新校核，使得钢框架节点连接设计变得快速、简便且准确，从而提高工程效率。本文成果已以动态库插件形式作为钢结构连接设计基类库应用于PKPM系列钢结构设计软件各个模块中，取得了良好的应用效果。

近年来，住房和城乡建设部不断加强城乡规划动态监测工作，有效地掌握了被监测对象的规划实施情况。建设工程是城乡规划遥感监测的主要目标之一。本文研究建设工程监测目标光谱、空间和纹理等特征; 通过对IKONOS高分辨率遥感数据进行分析，得到建设工程监测目标的光谱、空间和纹理特征; 分析了建设工程监测目标的各个独立因子及相互的层次关系，构建出基于知识表达的建设工程监测目标遥感信息模型。