【正文】 際工程建設(shè)，對整個系統(tǒng)進行了系統(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目，對系統(tǒng)從三維模型顯示，三維動畫導(dǎo)航，重點工程三維漫游全過程進行了工程考驗，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目,對系統(tǒng)從三維模型顯示，三維進度的錄入及更新，進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行測試，結(jié)果表明該系統(tǒng)達到了預(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)項目中。八、系統(tǒng)的社會、經(jīng)濟效益及推廣應(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)計方案的優(yōu)劣和管理手段和方法的先進性，傳統(tǒng)的進度管理多采用報表形式，數(shù)量多，分析和整理工作相當(dāng)繁瑣。傳統(tǒng)的進度管理手段和方法已成為工程管理過程中的一個瓶頸和難點，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)實技術(shù)的三維形象進度管理系統(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程序以實現(xiàn)人機交互控制，同時可以根據(jù)客戶的需要定制各種基于工程進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。目前計算機在公路建設(shè)領(lǐng)域得到普及，計算機硬件發(fā)展達到了一定的水平，能夠滿足海量數(shù)據(jù)系統(tǒng)的運行，本系統(tǒng)在公路建設(shè)領(lǐng)域大規(guī)模推廣應(yīng)用已是最佳時機。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，全面完成了項目研究任務(wù)。本系統(tǒng)的目標(biāo)是建立一個集三維漫游、三維進度顯示、三維進度管理與查詢、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)最新科研成果和計算機技術(shù)的發(fā)展水平，追求系統(tǒng)的實用性、先進性，以滿足工程實際應(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)(基于視點的細節(jié)層次控制技術(shù))進行開發(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)速度達到了國際同類軟件的先進水平。（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，并且易于擴展，實用性強。（3）根據(jù)公路平、縱、橫、設(shè)計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)橫斷面逐樁進行“戴帽子”設(shè)計，再由兩相鄰橫斷面設(shè)計線構(gòu)建面模型，然后再將公路設(shè)計面模型與地表面模型——即數(shù)字地面模型進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。（5）三維引擎系統(tǒng)利用深度緩沖區(qū)（ZBuffer）來實現(xiàn)圖像空間中的消隱，利用紋理映射原理還原真實感圖形。（6）基于數(shù)據(jù)庫，完成了功能強大的、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，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)用不同時期的進度。(10) 歷史進度調(diào)度功能。為了方便用戶查詢過往進度，系統(tǒng)提供了歷史進度數(shù)據(jù)載入功能。可以查詢以往的進度數(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)上維護和更新。為了更好和便捷的維護系統(tǒng)，本系統(tǒng)提供了網(wǎng)上更新的功能。當(dāng)我們對系統(tǒng)進行更新或升級時，用戶只要點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。每個合同段都有自己用戶和密碼，每個標(biāo)段都只能錄入和看到自己標(biāo)段的進度數(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)幫助用戶能在短時間內(nèi)準(zhǔn)確無誤的掌握進度數(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。并對錄入的信息進行查詢。例如，系統(tǒng)本身沒有提供讓各個標(biāo)段進行進隧道進度的文字報告功能（假設(shè)）。管理者只需通過表單設(shè)計器添加該項內(nèi)容，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)錄入數(shù)據(jù)時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)用戶可以針對各個標(biāo)段對用戶的權(quán)限進行限制。（16）所見即所得的智能表單設(shè)計，用戶可通過智能表單設(shè)計器對用戶的輸入界面進行定義。（17）由于本系統(tǒng)對公路設(shè)計的成果通過全三維的形式表現(xiàn)出來，對公路設(shè)計選線方面有一定的參考價值。首次將工程進度通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行三維表現(xiàn)，同時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、先進的游戲技術(shù)、專業(yè)圖形顯卡和WEB技術(shù)的項目建設(shè)進度管理的三維可視化解決方案，用戶可以在任何時間、任何地點通過瀏覽器來查看報表、通過三維引擎查看各工程對象的三維進度。系統(tǒng)嚴格遵循主流數(shù)據(jù)倉庫理論規(guī)范。在經(jīng)典的二維形象進度方面，完全覆蓋國內(nèi)同類產(chǎn)品。在三維進度方面，屬于國際先進水平，是唯一一套能同時提供完整二維形象進度和三維形象進度的綜合平臺。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、合作者本項目主持單位為廣東云梧高速公路有限公司，項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： 項目主持、總體負責(zé)。負責(zé)項目申報、項目研究組織、研究大綱審定、現(xiàn)場組織管理、項目研究經(jīng)費配套、研究進度監(jiān)督檢查、項目成果推廣應(yīng)用、組織項目鑒定驗收。長沙理工大學(xué)公路CAD研究所：項目研究技術(shù)負責(zé)。提出項目研究內(nèi)容、確定項目研究技術(shù)方案、制定項目研究大綱、進行項目測試分析、技術(shù)協(xié)助現(xiàn)場試驗、撰寫項目研究報告。編制相應(yīng)模塊開發(fā)指南；完成主持單位對項目研究委托的相關(guān)內(nèi)容，協(xié)助項目成果推廣應(yīng)用和項目鑒定驗收。長沙華科工程系統(tǒng)信息技術(shù)公司：參加單位，組織項目申報和協(xié)調(diào)工作。組織項目申報、研究大綱審定、項目研究經(jīng)費配套、研究進度監(jiān)督檢查、項目成果推廣應(yīng)用和項目鑒定驗收。十一、致謝本項目在研究過程中，始終得到廣東省交通廳，廣東省交通集團有關(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)三維圖像的實時可視化系統(tǒng)（2）基于VR的”廣梧“高速公路三維可視化進度系統(tǒng) 十三、參考文獻[1]和平鴿工作室 編著， OpenGL三維圖形系統(tǒng)開發(fā)與實用技術(shù)（實用技術(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