【正文】 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、項目成果推廣應用和項目鑒定驗收。長沙理工大學公路CAD研究所：項目研究技術(shù)負責。研究成果突出了在廣梧高速公路建設中的實用性，相關(guān)技術(shù)已在廣東云梧等高速公路工程中推廣應用。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。(15) 用戶權(quán)限管理功能，系統(tǒng)用戶可以針對各個標段對用戶的權(quán)限進行限制。并對錄入的信息進行查詢。(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，通過系統(tǒng)界面基本就能掌握數(shù)據(jù)的錄入。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。(10) 歷史進度調(diào)度功能。（7）帶地面景觀的三維道路工程模型快速、準確、客觀的反映道路修建后的真實情況。具體做法是根據(jù)定義的路基標準橫斷面逐樁進行“戴帽子”設計，再由兩相鄰橫斷面設計線構(gòu)建面模型，然后再將公路設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。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。目前，該系統(tǒng)已在高速公路建設中得到成功應用，產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，隨著我國公路建設事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，該系統(tǒng)有廣闊的推廣應用前景。在建立數(shù)字地面模型和公路三維場景的基礎上，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。八、系統(tǒng)的社會、經(jīng)濟效益及推廣應用前景我國傳統(tǒng)的公路建設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，是影響工程建設質(zhì)量和建設周期的主要因素。工程測試結(jié)合實際工程建設，對整個系統(tǒng)進行了系統(tǒng)全面的工程測試?？紤]到現(xiàn)實的可操作性，我們通過B/S客戶端將各標段分別建立用戶，用戶只需通過互聯(lián)網(wǎng)登陸系統(tǒng)即可將進度數(shù)據(jù)方便快捷的上報到中心數(shù)據(jù)庫。此外配合整個系統(tǒng)中的位置（樁號、橋梁、隧道）跳轉(zhuǎn)功能，對虛擬場景進行瀏覽的快速定位操作。系統(tǒng)具有如下主要功能和特點：三維漫游利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有的真實地形數(shù)據(jù)和高速公路完整設計資料，構(gòu)建出設計完成后的“廣梧”高速公路場景，提供道路真實場景的交互與查詢，用戶可以選擇自動式或者交互式的方式進行道路三維漫游。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。（7）通過開發(fā)三維引擎數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)輸入端進行數(shù)據(jù)對接，從而實現(xiàn)三維進度的實時顯示。（4）運用了多重紋理映射技術(shù)，使得物體表面含有大量豐富的紋理細節(jié)，增強了場景的真實感，豐富了視覺效果。解決的關(guān)鍵技術(shù)(1)地形點的粗差檢測與刪除是影響建模精度的最主要原因之一。將各種生成的橋梁、隧道、路基等三維模型數(shù)據(jù)文件與實際地形三維模型數(shù)據(jù)組裝成分段的高速公路三維模型?？臻g數(shù)據(jù)包括公路路面、構(gòu)造物等的三維模型數(shù)據(jù)。硬件：微機(最低配置：，內(nèi)存：1G以上，硬盤：40G以上，圖形加速卡)大屏幕顯示器設計及進度方式：高速公路以黑色背景加白色網(wǎng)格線的方式顯示，山體、河流、及其他相關(guān)物體以全景方式顯示，展現(xiàn)公路的設計模型。展現(xiàn)公路修筑完成后的景象。用戶可以先下載最新的進度，然后在本地模式下運行。當我們對系統(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?？梢圆樵円酝倪M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?？梢詫Σ煌膶ο蠡驑硕握{(diào)用不同時期的進度。并對錄入的信息進行查詢。結(jié)合系統(tǒng)幫助用戶能在短時間內(nèi)準確無誤的掌握進度數(shù)據(jù)的錄入方法。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。對于隧道以及路面，系統(tǒng)通過對工程完成的起止樁號的判斷來進行三維進度表現(xiàn)。交互式漫游可以利用有關(guān)知識和經(jīng)驗操作交互設備（如鼠標、鍵盤），進而操縱屏幕中的照相機在三維中定位，并允許用戶在界面上進行定位查詢公路相關(guān)構(gòu)造物信息以及公路的進度信息。提供道路真實場景的交互與查詢，用戶可以選擇自動式或者交互式的方式進行道路三維漫游。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，以滿足工程實際應用的需要。基于此，廣東云梧高速公路有限公司和長沙理工大學CAD研究所合作，在廣東省交通廳的大力支持下，進行了《廣梧高速公路三維進度系統(tǒng)》課題的研究開發(fā)。全線橋梁137座，長約28,000m，隧道22座，長約22,000m，橋隧比例占路線總長50％以上。廣梧高速公路河口至平臺段是國家高速公路“7918”網(wǎng)中的第十八橫——廣州至昆明高速公路的組成部分，同時本項目也是《廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中的一橫——惠州至（廣西）梧州高速公路的一段。 北方工業(yè)大學CAD研究中心是我國最早開展計算機動畫研究的單位之一，中國第一部完全用計算機動畫技術(shù)制作的科教片《相似》就出自該中心。 西安交通大學信息工程研究所對虛擬現(xiàn)實中的關(guān)鍵技術(shù)–立體顯示技術(shù)進行了研究。另外，他們還研制出了在虛擬環(huán)境中一種新的快速漫游算法和一種遞進網(wǎng)格的快速生成算法。 在緊跟國際新技術(shù)的同時，國內(nèi)一些重點院校，已積極投入到了這一領域的研究工作。 作為一門先進的人機交流技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)同時逐步流行于世界范圍內(nèi)的各個領域，如虛擬現(xiàn)實建筑物的展示與參觀，虛擬現(xiàn)實手術(shù)培訓，虛擬現(xiàn)實游戲，虛擬現(xiàn)實影視藝術(shù),建筑設計、工業(yè)設計、培訓、醫(yī)學領域。讓士兵穿上數(shù)據(jù)服，如美空軍用虛擬現(xiàn)實技術(shù)研制的飛行訓練模擬器，能產(chǎn)生視覺控制，能處理三維實時交互圖形，且有圖形以外的聲音和觸感，不但能以正常方式操縱和控制飛行器，還能處理虛擬現(xiàn)實中飛機以外的各種情況，如氣球的威脅、導彈的發(fā)射軌跡等。由于虛擬現(xiàn)實這種技術(shù) “身臨其境”的沉浸感；友好親切的人機交互性；發(fā)人想像的刺激性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在虛擬世界中為我們還原、搭建我們想要表現(xiàn)的項目，并且營造出真實的自然環(huán)境，動態(tài)的景觀如人物、車輛、樹木、構(gòu)造物等，項目模型本身是按照相關(guān)資料嚴格建立的，從外觀上保證其準確性，其次再虛擬的環(huán)境中，我們的瀏覽是完全自由的、主動的，就像是真實的世界中一樣，可以行走、奔跑、飛翔；也可以超現(xiàn)實的進行景點的快速定位、察看，小到微小的細節(jié)、大到宏觀的鳥瞰，都可以瞬間完成，盡收眼底。擬通過對工程實際建設過程進行試驗研究，開發(fā)出一套與工程建設相結(jié)合，兼具二維形象進度和三維形象進度的綜合管理平臺。針對當前項目建設管理技術(shù)高科技含量不足的問題，研究技術(shù)先進可靠、管理方便、簡單易用的新型實用成套技術(shù)，已是一個急需解決的緊迫課題。（17）由于本系統(tǒng)對公路設計的成果通過全三維的形式表現(xiàn)出來，對公路設計選線方面有一定的參考價值。管理者只需通過表單設計器添加該項內(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。（14）靈活的自定義信息錄入。(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?？梢圆樵円酝倪M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。（9）數(shù)據(jù)更新方式靈活，整體的、局部的數(shù)據(jù)更新。（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。（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。編制相應模塊開發(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)助項目成果推廣應用和項目鑒定驗收。具體分工為：廣東云梧高速公路有限公司——總體負責。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。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)。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。系統(tǒng)管理者可以根據(jù)需要，定制輸入信息。每個合同段都有自己用戶和密碼，每個標段都只能錄入和看到自己標段的進度數(shù)據(jù)。(11) 系統(tǒng)的網(wǎng)上維護和更新。可以對不同的對象或標段調(diào)用不同時期的進度。（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