【正文】 際工程建設(shè)，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)全面的工程測試。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，對系統(tǒng)從三維模型顯示，三維動畫導(dǎo)航，重點(diǎn)工程三維漫游全過程進(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。07年8月—07年9月，結(jié)合廣梧高速公路雙鳳至平臺段高速公路項(xiàng)目,對系統(tǒng)從三維模型顯示，三維進(jìn)度的錄入及更新，進(jìn)度的三維顯示及表格顯示，三維位置跳轉(zhuǎn)，瀏覽模式的變換等進(jìn)行測試，結(jié)果表明該系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的功能目的。目前，該系統(tǒng)正在應(yīng)用于此公路建設(shè)項(xiàng)目中。八、系統(tǒng)的社會、經(jīng)濟(jì)效益及推廣應(yīng)用前景我國傳統(tǒng)的公路建設(shè)管理方式方法主要存在兩個(gè)方面的問題：一方面是人工采集數(shù)據(jù)，中間環(huán)節(jié)多、出錯(cuò)率高、效率相對較低，是影響工程建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)周期的主要因素。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。傳統(tǒng)的進(jìn)度管理手段和方法已成為工程管理過程中的一個(gè)瓶頸和難點(diǎn)，不適應(yīng)目前公路建設(shè)發(fā)展的需要。本系統(tǒng)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三維形象進(jìn)度管理系統(tǒng)。在建立數(shù)字地面模型和公路三維場景的基礎(chǔ)上，將三維模型轉(zhuǎn)入OpenGL程序以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互控制，同時(shí)可以根據(jù)客戶的需要定制各種基于工程進(jìn)度管理需要的各種數(shù)據(jù)及信息。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本系統(tǒng)直觀的了解到公路建設(shè)情況。這是真正意義上的三維進(jìn)度管理軟件，它的應(yīng)用對提高工程建設(shè)質(zhì)量和效率具有重要意義。目前計(jì)算機(jī)在公路建設(shè)領(lǐng)域得到普及，計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展達(dá)到了一定的水平，能夠滿足海量數(shù)據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行，本系統(tǒng)在公路建設(shè)領(lǐng)域大規(guī)模推廣應(yīng)用已是最佳時(shí)機(jī)。目前，該系統(tǒng)已在高速公路建設(shè)中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，該系統(tǒng)有廣闊的推廣應(yīng)用前景。九、結(jié)束語本項(xiàng)目于2005年底啟動開展研究工作，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，通過深入研究、精心設(shè)計(jì)，全面完成了項(xiàng)目研究任務(wù)。本系統(tǒng)的目標(biāo)是建立一個(gè)集三維漫游、三維進(jìn)度顯示、三維進(jìn)度管理與查詢、多媒體動畫及三維模型的觀察和顯示等功能為一體的公路三維進(jìn)度管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，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。對數(shù)據(jù)量無限制的海量數(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。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)模圖形LOD技術(shù)(基于視點(diǎn)的細(xì)節(jié)層次控制技術(shù))進(jìn)行開發(fā)研究，具體成果體現(xiàn)如下：(1) 完成了對數(shù)據(jù)量無限制的海量數(shù)據(jù)的帶狀三角網(wǎng)快速整體建模程序，并高效、完善的對地物、地形斷裂線進(jìn)行TIN的網(wǎng)形調(diào)整，數(shù)模內(nèi)插精度高，構(gòu)網(wǎng)速度達(dá)到了國際同類軟件的先進(jìn)水平。（2）三維系統(tǒng)開放的數(shù)據(jù)接口，使系統(tǒng)能夠接受目前常見的各種數(shù)據(jù)源，并且易于擴(kuò)展，實(shí)用性強(qiáng)。（3）根據(jù)公路平、縱、橫、設(shè)計(jì)資料建立公路表面模型。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。（4）開發(fā)了針對海量數(shù)據(jù)的三維引擎系統(tǒng)，解決了大場景模型顯示和操作的技術(shù)難點(diǎn)。（5）三維引擎系統(tǒng)利用深度緩沖區(qū)（ZBuffer）來實(shí)現(xiàn)圖像空間中的消隱，利用紋理映射原理還原真實(shí)感圖形。（6）基于數(shù)據(jù)庫，完成了功能強(qiáng)大的、靈活的圖形與數(shù)據(jù)的雙向動態(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。（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。（8）基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式數(shù)據(jù)采集解決了高速公路因工程建設(shè)地域性廣闊而難以采集數(shù)據(jù)的難點(diǎn)，使系統(tǒng)能得到較好的應(yīng)用。（9）數(shù)據(jù)更新方式靈活，整體的、局部的數(shù)據(jù)更新?？梢詫Σ煌膶ο蠡驑?biāo)段調(diào)用不同時(shí)期的進(jìn)度。(10) 歷史進(jìn)度調(diào)度功能。為了方便用戶查詢過往進(jìn)度，系統(tǒng)提供了歷史進(jìn)度數(shù)據(jù)載入功能?？梢圆樵円酝倪M(jìn)度數(shù)據(jù)并在三維仿真系統(tǒng)中以圖形的形式表現(xiàn)出來。(11) 系統(tǒng)的網(wǎng)上維護(hù)和更新。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。當(dāng)我們對系統(tǒng)進(jìn)行更新或升級時(shí)，用戶只要點(diǎn)擊更新便能獲取最新的數(shù)據(jù)庫和程序。(12) 為了保障數(shù)據(jù)的安全，本系統(tǒng)提供了用戶及權(quán)限管理。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)。(13) 系統(tǒng)為用戶提供了簡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)，通過系統(tǒng)界面基本就能掌握數(shù)據(jù)的錄入。結(jié)合系統(tǒng)幫助用戶能在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確無誤的掌握進(jìn)度數(shù)據(jù)的錄入方法。（14）靈活的自定義信息錄入。系統(tǒng)管理者可以根據(jù)需要，定制輸入信息。并對錄入的信息進(jìn)行查詢。例如，系統(tǒng)本身沒有提供讓各個(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)）。管理者只需通過表單設(shè)計(jì)器添加該項(xiàng)內(nèi)容，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)錄入數(shù)據(jù)時(shí)就會要求用戶錄入該信息。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。(15) 用戶權(quán)限管理功能，系統(tǒng)用戶可以針對各個(gè)標(biāo)段對用戶的權(quán)限進(jìn)行限制。（16）所見即所得的智能表單設(shè)計(jì)，用戶可通過智能表單設(shè)計(jì)器對用戶的輸入界面進(jìn)行定義。（17）由于本系統(tǒng)對公路設(shè)計(jì)的成果通過全三維的形式表現(xiàn)出來，對公路設(shè)計(jì)選線方面有一定的參考價(jià)值。首次將工程進(jìn)度通過虛擬現(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)與三維工程對象關(guān)聯(lián)。本系統(tǒng)是基于OpenGL、先進(jìn)的游戲技術(shù)、專業(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)通過瀏覽器來查看報(bào)表、通過三維引擎查看各工程對象的三維進(jìn)度。系統(tǒng)嚴(yán)格遵循主流數(shù)據(jù)倉庫理論規(guī)范。在經(jīng)典的二維形象進(jìn)度方面，完全覆蓋國內(nèi)同類產(chǎn)品。在三維進(jìn)度方面，屬于國際先進(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。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。十、合作者本項(xiàng)目主持單位為廣東云梧高速公路有限公司，項(xiàng)目研究主要由長沙理工大學(xué)公路CAD研究所承擔(dān)，合作單位為長沙華科工程系統(tǒng)信息技術(shù)公司。由上述三家單位共同組成課題組，具體分工如下：廣東云梧高速公路有限公司： 項(xiàng)目主持、總體負(fù)責(zé)。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。長沙理工大學(xué)公路CAD研究所：項(xiàng)目研究技術(shù)負(fù)責(zé)。提出項(xiàng)目研究內(nèi)容、確定項(xiàng)目研究技術(shù)方案、制定項(xiàng)目研究大綱、進(jìn)行項(xiàng)目測試分析、技術(shù)協(xié)助現(xiàn)場試驗(yàn)、撰寫項(xiàng)目研究報(bào)告。編制相應(yīng)模塊開發(fā)指南；完成主持單位對項(xiàng)目研究委托的相關(guān)內(nèi)容，協(xié)助項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用和項(xiàng)目鑒定驗(yàn)收。長沙華科工程系統(tǒng)信息技術(shù)公司：參加單位，組織項(xiàng)目申報(bào)和協(xié)調(diào)工作。組織項(xiàng)目申報(bào)、研究大綱審定、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)用和項(xiàng)目鑒定驗(yàn)收。十一、致謝本項(xiàng)目在研究過程中，始終得到廣東省交通廳，廣東省交通集團(tuán)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家的指導(dǎo)和支持。在此表示衷心地感謝！ 十二、附件（1）公路動態(tài)三維圖像的實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)（2）基于VR的”廣梧“高速公路三維可視化進(jìn)度系統(tǒng) 十三、參考文獻(xiàn)[1]和平鴿工作室 編著， OpenGL三維圖形系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)用技術(shù)（實(shí)用技術(shù)篇），重慶大學(xué)出版社，2003 　　[2]OpenGL體系結(jié)構(gòu)審核委員會/Dave Shreiner/Mason Woo等 編著，OpenGL編程指南（第四版），人民郵電出版社，200533