【正文】 選擇、360度全方位瀏覽、三維位置的快速跳轉(zhuǎn)，不僅滿足工程建設(shè)管理的需要，而且為使用者提供了方便快捷的操作方式。（3）根據(jù)公路平、縱、橫、設(shè)計(jì)資料建立公路表面模型。在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，始終體現(xiàn)面向用戶、面向工程的思想，并盡可能的反映有關(guān)最新科研成果和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平，追求系統(tǒng)的實(shí)用性、先進(jìn)性，以滿足工程實(shí)際應(yīng)用的需要。對(duì)數(shù)據(jù)量無(wú)限制的海量數(shù)據(jù)的帶狀三角網(wǎng)快速整體建模程序進(jìn)行了較深入的研究，提出了帶狀三角網(wǎng)快速整體建模程序的算法和方法。具體做法是根據(jù)定義的路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面逐樁進(jìn)行“戴帽子”設(shè)計(jì)，再由兩相鄰橫斷面設(shè)計(jì)線構(gòu)建面模型，然后再將公路設(shè)計(jì)面模型與地表面模型即數(shù)字地面模型進(jìn)行交接拼合以得到組合面模型。（7）帶地面景觀的三維道路工程模型快速、準(zhǔn)確、客觀的反映道路修建后的真實(shí)情況。(10) 歷史進(jìn)度調(diào)度功能。為了更好和便捷的維護(hù)系統(tǒng)，本系統(tǒng)提供了網(wǎng)上更新的功能。(13) 系統(tǒng)為用戶提供了簡(jiǎn)捷明了的錄入界面和幫助系統(tǒng)，用戶基本不需任何培訓(xùn)，通過(guò)系統(tǒng)界面基本就能掌握數(shù)據(jù)的錄入。并對(duì)錄入的信息進(jìn)行查詢。(15) 用戶權(quán)限管理功能，系統(tǒng)用戶可以針對(duì)各個(gè)標(biāo)段對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行限制。本系統(tǒng)是基于OpenGL、先進(jìn)的游戲技術(shù)、專(zhuān)業(yè)圖形顯卡和WEB技術(shù)的項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度管理的三維可視化解決方案，用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過(guò)瀏覽器來(lái)查看報(bào)表、通過(guò)三維引擎查看各工程對(duì)象的三維進(jìn)度。研究成果突出了在廣梧高速公路建設(shè)中的實(shí)用性，相關(guān)技術(shù)已在廣東云梧等高速公路工程中推廣應(yīng)用。負(fù)責(zé)項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目研究組織、研究大綱審定、現(xiàn)場(chǎng)組織管理、項(xiàng)目研究經(jīng)費(fèi)配套、研究進(jìn)度監(jiān)督檢查、項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用、組織項(xiàng)目鑒定驗(yàn)收。長(zhǎng)沙華科工程系統(tǒng)信息技術(shù)公司——承當(dāng)項(xiàng)目申報(bào)和協(xié)調(diào)工作。（3）根據(jù)公路平、縱、橫、設(shè)計(jì)資料建立公路表面模型。（6）基于數(shù)據(jù)庫(kù)，完成了功能強(qiáng)大的、靈活的圖形與數(shù)據(jù)的雙向動(dòng)態(tài)平衡的三維交互系統(tǒng)，三維模型的選擇、360度全方位瀏覽、三維位置的快速跳轉(zhuǎn)，不僅滿足工程建設(shè)管理的需要，而且為使用者提供了方便快捷的操作方式?？梢詫?duì)不同的對(duì)象或標(biāo)段調(diào)用不同時(shí)期的進(jìn)度。(11) 系統(tǒng)的網(wǎng)上維護(hù)和更新。每個(gè)合同段都有自己用戶和密碼，每個(gè)標(biāo)段都只能錄入和看到自己標(biāo)段的進(jìn)度數(shù)據(jù)。系統(tǒng)管理者可以根據(jù)需要，定制輸入信息。系統(tǒng)提供了該信息錄入的界面，并能在信息查詢時(shí)顯示用戶錄入的該信息。二、系統(tǒng)研究目的意義目前，我國(guó)公路建設(shè)正處在前所未有的高速發(fā)展時(shí)期。2007年，正在施工建設(shè)的廣梧高速公路二期工程針對(duì)進(jìn)度管理海量的數(shù)據(jù)，為提高高速公路建設(shè)的高科技含量和項(xiàng)目建設(shè)管理的信息化水平，廣東云梧高速公路有限公司提出了采用全三維的進(jìn)度管理方案。因此本項(xiàng)目研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值，同時(shí)將產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。我們可以用鼠標(biāo)真實(shí)的觸摸到模型，像現(xiàn)實(shí)中的一樣對(duì)其移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)。所以,在西方國(guó)家,這種技術(shù)早已應(yīng)用在很多領(lǐng)域,比如:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一經(jīng)應(yīng)用，就向人們展示了誘人的前景，因而首先受到各國(guó)軍界的青睞。三是實(shí)施諸軍兵種聯(lián)合演習(xí)，建立一個(gè)“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”，使參戰(zhàn)雙方同處其中，根據(jù)虛擬環(huán)境中的各種情況及其變化，“調(diào)兵遣將”、“斗智斗勇”，實(shí)施“真實(shí)的”對(duì)抗演習(xí)。例如建筑設(shè)計(jì)師可以運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向客戶提供三維虛擬模型，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商可以向客戶提供網(wǎng)上虛擬看房等等。北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)系是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行VR研究、最有權(quán)威的單位之一，他們首先進(jìn)行了一些基礎(chǔ)知識(shí)方面的研究，并著重研究了虛擬環(huán)境中物體物理特性的表示與處理；在虛擬現(xiàn)實(shí)中的視覺(jué)接口方面開(kāi)發(fā)出了部分硬件，并提出了有關(guān)算法及實(shí)現(xiàn)方法；實(shí)現(xiàn)了分布式虛擬環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，建立了網(wǎng)上虛擬現(xiàn)實(shí)研究論壇，可以提供實(shí)時(shí)三維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供虛擬現(xiàn)實(shí)演示環(huán)境，提供用于飛行員訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，提供開(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并將要實(shí)現(xiàn)與有關(guān)單位的遠(yuǎn)程連接。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系已輕成功地虛擬出了人的高級(jí)行為中特定人臉圖像的合成，表情的合成和唇動(dòng)的合成等技術(shù)問(wèn)題，并正在研究人說(shuō)話時(shí)頭勢(shì)和手勢(shì)動(dòng)作，話音和語(yǔ)調(diào)的向步等。他們?cè)诮梃b人類(lèi)視覺(jué)特性的基礎(chǔ)上提出了一種基于JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼新方案，并獲得了較高的壓縮比、信噪比以及解壓速度，并且己經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這種方案的優(yōu)越性。關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的研究已經(jīng)完成了2個(gè)“863”項(xiàng)目，完成了體視動(dòng)畫(huà)的自動(dòng)生成部分算法與合成軟件處理，完成了VR圖像處理與演示系統(tǒng)的多媒體平臺(tái)及相關(guān)的音頻資料庫(kù)，制作了一些相關(guān)的體視動(dòng)畫(huà)光盤(pán)。本項(xiàng)目路線為東西走向，起點(diǎn)位于云浮市云城區(qū)河口鎮(zhèn)，接廣梧一期高速公路，終點(diǎn)位于郁南縣平臺(tái)鎮(zhèn)古同村，與廣西蒼梧至郁南高速公路相連，經(jīng)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)核定，(含按二級(jí)公路建設(shè)的長(zhǎng)為15公里的封開(kāi)連接線)。二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，含長(zhǎng)約1400m的特大橋1座。該課題旨在不斷提高和完善原有數(shù)字地面模型與CAD系統(tǒng)研究成果的基礎(chǔ)上，以滿足實(shí)際工程建設(shè)為目標(biāo)，建立一套以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心，包括數(shù)字地面模型、公路三維模型、公路建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)等的全三維進(jìn)度管理系統(tǒng)。（1）系統(tǒng)目標(biāo)三維漫游三維進(jìn)度顯示每個(gè)合同段都有自己用戶和密碼，每個(gè)標(biāo)段都只能錄入和看到自己標(biāo)段的進(jìn)度數(shù)據(jù)。例如，系統(tǒng)本身沒(méi)有提供讓各個(gè)標(biāo)段進(jìn)行進(jìn)隧道進(jìn)度的文字報(bào)告功能（假設(shè)）。用戶權(quán)限管理功能，系統(tǒng)用戶可以針對(duì)各個(gè)標(biāo)段對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行限制。進(jìn)度數(shù)據(jù)更新，當(dāng)三維進(jìn)度系統(tǒng)需要更新數(shù)據(jù)時(shí)，從服務(wù)器獲取最新的進(jìn)度數(shù)據(jù)，并在三維進(jìn)度系統(tǒng)中把各標(biāo)段輸入的進(jìn)度信息以圖形的形式表現(xiàn)出來(lái)?？梢赃M(jìn)行所有的系統(tǒng)操作，也可調(diào)取任意時(shí)刻的進(jìn)度數(shù)據(jù)并顯示。模型的著色及渲染。后期合成及剪輯，包括加入各種聲音和光學(xué)元素等。在進(jìn)度顯示時(shí)，修筑完成部分以貼圖的形式展現(xiàn)。軟件：服務(wù)器端：Windows 2003 企業(yè)版+Sp1，DotNet ，IIS6或IIS7+SQL Server2005圖形系統(tǒng)：AutoCAD 2004, Autodesk 3ds Max8開(kāi)發(fā)工具：Visual C++, Visual Basic , .數(shù)據(jù)組織根據(jù)各模塊的特點(diǎn)、各模塊之間的關(guān)系、以及各模塊的相對(duì)獨(dú)立性，考慮到數(shù)據(jù)的共享及數(shù)據(jù)處理的效率，本系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)及文件的形式組織數(shù)據(jù)及其傳遞。屬性數(shù)據(jù)包括公路及各構(gòu)造物的名稱(chēng)及實(shí)時(shí)進(jìn)度信息等。同時(shí)建立屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)信息，并保存至本地或者相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。本課題基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，創(chuàng)造性的提出采用地形模擬的方法檢測(cè)并剔除粗差點(diǎn)，有效的保證了地形原始數(shù)據(jù)的正確和可靠。（5）雙緩沖技術(shù)使圖象轉(zhuǎn)換更平滑，屏幕無(wú)閃爍。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)（1）首次將工程進(jìn)度通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行三維表現(xiàn)，同時(shí)將各種圖文資料和數(shù)據(jù)與三維工程對(duì)象關(guān)聯(lián)。在三維進(jìn)度方面，屬于國(guó)際先進(jìn)水平，是唯一一套能同時(shí)提供完整二維形象進(jìn)度和三維形象進(jìn)度的綜合平臺(tái)。對(duì)于自動(dòng)式漫游而言，用戶只能以預(yù)設(shè)好的線路進(jìn)行漫游。進(jìn)度管理作為本系統(tǒng)的主要用途，“進(jìn)度管理”功能必不可少，為了能夠通過(guò)三維系統(tǒng)真實(shí)再現(xiàn)公路工程的進(jìn)度，我們將本系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，同時(shí)為各個(gè)要體現(xiàn)進(jìn)度的對(duì)象依次建立數(shù)據(jù)表。七、系統(tǒng)的測(cè)試與工程檢測(cè)為了查找和糾正錯(cuò)誤，保證軟件的正確、可靠，課題組在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，進(jìn)行了三個(gè)層次的功能測(cè)試。06年10月—06年11月，結(jié)合廣梧高速公路河口至雙鳳段高速公路項(xiàng)目，對(duì)系統(tǒng)從三維模型顯示，三維動(dòng)畫(huà)導(dǎo)航，重點(diǎn)工程三維漫游全過(guò)程進(jìn)行了工程考驗(yàn)，并將系統(tǒng)應(yīng)用于工程建設(shè)管理中。另一方面，公路建設(shè)質(zhì)量的好壞、效益高低主要取決于設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣和管理手段和方法的先進(jìn)性，傳統(tǒng)的進(jìn)度管理多采用報(bào)表形式，數(shù)量多，分析和整理工作相當(dāng)繁瑣。該系統(tǒng)的應(yīng)用，將徹底改變目前的工程進(jìn)度管理的手段和方法，它不僅能最大限度的減少人工整體工作的復(fù)雜度和出錯(cuò)率，更重要的是管理者能通過(guò)本系統(tǒng)直觀的了解到公路建設(shè)情況。九、結(jié)束語(yǔ)本項(xiàng)目于2005年底啟動(dòng)開(kāi)展研究工作，在廣東省交通廳、廣東云梧高速公路有限公司等單位的大力支持和幫助下，項(xiàng)目承當(dāng)單位和各協(xié)作單位通力合作，通過(guò)深入研究、精心設(shè)計(jì)，全面完成了項(xiàng)目研究任務(wù)。分別應(yīng)用坐標(biāo)變換技術(shù)、背面消隱技術(shù)、紋理映射技術(shù)、三維選擇技術(shù)、大規(guī)