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第 !" 卷增刊第 # 期%&’(!" )*++’,-,./ 0&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展2 8,59.&’&:; &< =4/,> ?,6&*>5,6!$$" 年 #$ 月@5/( !$$"1234.5,6 7. )57,.5, 4.!作者简介： 袁锦虎 （#AB"—），男，湖北宜昌人，博士研究生，从事水工结构工程仿真与可视化研究。 CD-47’： E9;*4.:F;,49( .,/水工三维可视化设计系统的技术支撑和实现袁锦虎#，常晓林#，邓虹!（# ( 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉GH$$B!； !( 华南师范大学南海学院，广东 南海I!J!$$）摘要： 通过分析三维可视化工程设计的研究现状， 提出 三维可视化水工设计系 统的基础支撑和关键技术。 针对水工设计行业的特点， 得出 实现三维可视化水工设计系 统的可行框架和实现方案。 通过系 统分析， 设计的水工三维可视化设计系 统由接口 子系 统、 三维可视化子系 统、 工程设计子系 统和成果子系 统四大部分组成。关键词： 水工建筑物； 三维设计； KL)； 集成化中图分类号： 8%H#G； 8MHA# (B!文献标识码： N文章编号： #$$"!B"GB （!$$"）)#!$$AH!$H我国目前的水电工程设计都是在二维地图上进行的，这种用平面地图表现地形地物的缺陷是缺乏立体感、不直观，需要有一定地图知识和经验的设计人员才能准确判断地形和地貌的特征， 这就使工程设计和各专业之间的成果交流相当困难。 如何实现水电工程设计高效率地进行， 满足我国快速发展的水电工程建设，一直是水电工作者面临的一大难题。随着计算机图形处理技术的迅猛发展，三维 O1P 已经在机械、电子等先进行业广泛应用，三维地理信息系统 （KL)）也进展很快，并开始走向商品化［#!!］，这为制作具有高度真实感的可量测的地形三维立体模型［H］、实现三维可视化工程设计提供了可能。在过 去 的 几 年 里， 国 家 空 间 数 据 基 础 设 施（0)PL）包括多种比例尺地形数据库相继建成， “数字地球”、 “数字城市”等概念早已深入人心， 国家和社会信息化建设正在如火如荼地开展。 在工程设计界，也开始掀起以数字化、 可视化、 智能化为一体的“设计革命”浪潮， 正是在这一大的框架背景环境下以及水利水电工程建设大发展时期， 充分考虑可视化工程设计的应用需求， 利用 KL) 数字化地形技术和水工三维 O1P 发展的最新成果，实现两者在水工领域的集成，无疑对提高水电工程设计水平和设计效率、降低设计成本、 加快工程建设管理现代化、 创造更大的经济社会价值具有重要的意义。!水工三维可视化设计的研究现状水利水电工程勘测设计和地形、地质、水文等自然条件密不可分， 三维工程设计必然要求首先建立数字化地形地质， 地形地质数字化平台一直作为水工 O1P 的必备支撑系统和水工 O1P 软件一起开发，也一直被视为水工 O1P 发展的拦路虎［G］。 随着KL) 技术的 发展和应用， 将 KL) 技术引 入到 水工O1P 为研究解决地形地质问题提供了 一条新的思路。 KL) 是一门地学空间数据与计算机技术相结合的新型空间信息技术， 其特有的空间形式和强大的空间数据处理能力为工程设计提供强劲的空间建模能力 （如数字地形地质建模、地形填挖分析等）。 KL)发展很快，目前已广泛应用于城市规划、电力、交通、矿业等许多领域， 在水利行业尤其是工程设计方面则研究很少，实时动态的三维设计更是少见。 要尽早摆脱这种落后的局面，就要借鉴先进行业 O1P 应用 KL) 的成功经验， 加快我国水工三维可视化工程设计的研究。 为此， 下面分析介绍三维可视化工程设计应用在交通 （道路）行业较广泛的研究情况。在国外，O1P 技术应用于铁路和公路路线设计始于 !$ 世纪 "$ 年代［"］，目前，路线 O1P 技术已发展成集数据采集与处理、设计、分析优化于一体的集成化、系统化技术。 其软件共同特点是： 建立在功能强大的三维数字地面模型及结构物理模型上， 基础牢固；都注重可视化技术、 用户界面技术 （交互技术），并寻求一定智能化功能以及系统的集成和设计的一体化。 国内研究虽起步较晚但发展迅速， 三维可视化路线设计从基础理论到实际应用都已迈上了新台阶，研究成果开始进入实用阶段。 例如： 中南大学道?HA?水利水电科技进展， !$$"， !" （ )#）!"#： $!I!JHBJ"HHI$%&’(#： )*F ++, - "., - /0+112： 33445 - ++, - "., - /0