公路建设三维可视化综合管理系统
智慧高速公路三维可视化运维系统建设方案
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利用GIS技术，实现高 速公路的地理位置信息 与三维模型的融合
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采用实时数据采集技术， 实现高速公路的实时数 据监控与展示
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利用数据分析技术，实 现高速公路的运营数据 分析与预测
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采用智能决策技术，实 现高速公路的智能运维 与管理
01
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视频监控：实时 监控高速公路路 况，及时发现异 常情况
利用GIS、BIM等技术，构建高速公路的 三维模型
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利用物联网技术，实时监测高速公路的运 行状态，实现三维可视化运维管理
实时监控：通过摄像头、传感器等设 备，实时监控高速公路的交通状况、 设施状况等
智能分析：利用大数据、人工智能等 技术，对监控数据进行实时分析，及 时发现异常情况
预警机制：根据分析结果，提前发出 预警信息，提醒相关部门采取措施， 降低事故发生率
数据分析：利用大 数据技术对采集到 的数据进行深度分 析，挖掘潜在规律 和关联关系
决策支持：根据数 据分析结果，为高 速公路运营管理提 供决策支持，包括 优化交通调度、制 定应急预案等
持续优化：根据实 际运行情况，不断 优化数据分析模型 和决策支持策略， 提高系统智能化水 平
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需求分析：了解高速公路运营管理需 求，明确系统建设目标
数据存储：将处理后的 数据存储在数据中心， 便于后续的分析和处理。
数据分析：利用大数据、 人工智能等技术，对数 据进行深度挖掘，分析 高速公路的运行状况， 为运维决策提供依据。
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利用激光扫描、摄影测量等技术，获取高 速公路及周边环境的三维数据
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利用虚拟现实技术，实现高速公路的三维 可视化展示
02
,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
智慧工程信息化综合管理平台在公路工程建设中的应用
智慧工程信息化综合管理平台在公路工程建设中的应用摘要：xxxxx公路改线工程大胆创新，让项目建设与信息技术相融合，创新打造智慧工程信息化综合管理平台，提高运行效能。
项目智慧工程信息化管理平台建设利用地理信息系统（GIS）+建筑信息模型（BIM）+物联网（LOT）+大数据实时经分系统（RGT）为总体架构，构建起智慧工程信息化管理模式。
共包括项目导览、进度管理、质量管理、安全管理、党风廉政建设、物联网建设六大模块。
本文详细介绍智慧工程信息化综合管理平台在项目管理中的应用，对后续项目智慧工程信息化综合管理平台建设提供了一定的参考。
关键词：智慧工程信息化综合管理平台1.引言信息化、智能化将是未来我国公路交通工程发展的一主要方向。
国道338盂县境内闫家庄至梁家寨段公路改线工程为了更好的进行施工组织管理，提高信息化管理水平，建设者结合工程实际，统筹规划、全面布局，构建起智慧工程信息化管理平台，实现了工程建设可视、可控、可追溯的智慧工程管理目标，向着“安全可靠、便捷顺畅、经济高效、智慧绿色”的现代化综合交通运输体系迈进。
2.工程概况Xxxxxxx3.平台底层构架该项目智慧工程信息化管理平台建设利用地理信息系统（GIS）+建筑信息模型（BIM）+物联网（LOT）+大数据实时经分系统（RGT）为总体架构，构建起智慧工程信息化管理模式。
（1）地理信息系统（GIS）利用5镜头无人机，采用倾斜摄影和激光点云技术，采集项目全线的实景地形地貌数据。
并建立1:100地形图精度的三维GIS模型，其精度误差可控制在5~8cm以内，具有高精度和仿真效果好的特征。
借助GIS宏观尺度的优势，BIM应用得以扩展到公路等长大线状工程领域上进行实际应用。
利用三维GIS模型可开展项目选线、定线，设计方案比选、优化、辅助征迁、场站规划、便道设计等具体应用。
（2）建筑信息模型（BIM）针对本项目的路基、路面、桥梁、隧道、交安、机电、房建等相关专业，建立BIM构件族库，采用参数化建模方式，以设计数据为驱动，以BIM构件为模型单元实现高效构件驱动。
2023-三维可视化运维管理平台建设方案V1-1
三维可视化运维管理平台建设方案V1随着云计算、大数据等先进技术的发展，企业信息化建设已成为企业发展的重要支撑。
而运维管理作为企业信息化建设中不可或缺的一环，如何提高运维效率和管理水平已成为企业面临的重要问题之一。
目前，运维管理中的三维可视化技术已逐渐普及，让企业运维管理更加直观、高效、快捷。
本文将详细阐述如何建设一套基于三维可视化技术的运维管理平台。
一、需求分析为了满足企业运维管理的需要，我们需要进行需求分析。
首先，根据企业的实际情况，确定运维管理平台的功能。
例如，设备监控、性能监测、告警管理、日志管理、资产管理等；其次，根据企业和用户的使用习惯和喜好，进一步确定运维管理平台的界面设计等方面的需求。
二、技术选型确定需求之后，需要根据需求选择具体的技术方案。
本平台使用三维可视化技术，可以使用WebGL进行前端开发，并使用jQuery、BootStrap等工具库进行美化、响应式布局等。
在服务器端，可以使用Java、Node.js等语言进行开发。
数据库方面，可以选用MySql、Mongodb等关系型或非关系型数据库。
三、系统架构设计根据技术选型，对系统进行架构设计。
在前端方面，需要进行数据可视化展示设计，包括2D、3D地图展示，图表展示等。
在后端方面，需要对数据进行存储和管理。
可以使用数据仓库、数据湖等方式进行数据管理，实现各种监控、告警等运维管理功能。
四、具体实现系统架构设计完成后，需要进行具体实现。
在具体实现的过程中，需要注意以下几点：1.前端界面的简洁易用，符合用户习惯；2.实现了监控、告警等多种运维管理功能，提高运维效率；3.实现数据的实时采集和处理，提高运维管理的准确性；4.符合安全性、可扩展性等要求。
五、测试和部署实现完成后，需要进行测试和部署。
在测试过程中，需要对系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试、安全测试等。
在部署过程中，需要按照实际情况选择公有云、私有云等部署方式，并进行相应的安全策略和可扩展性设计。
10_城市基础设施三维可视化管理平台简介
都市基础设施三维可视化管理系统（介绍）随着全球信息化的变革，科技的不停进步，三维模拟技术的合用领域也越来越广泛。
基础设施三维可视化管理系统（下列简称为可视化管理系统）是就对现在基础设施资源基础数据三维模拟的综合应用。
通过可视化管理系统的建立，模拟整全城的市貌，动态生成管网三维，并通过对基础设施的管理、分析，为基础设施建设、维护、指挥决策等各方面的应用提供根据。
可视化管理系统是将基础设施平面数据的三维可视化呈现，通过将平面数据以及三维数据动态的联动，增强了“所见即所得”的顾客体验。
能够通过属性查询来获取现在的三维信息，也能够通过三维图形获取对应的属性信息，达成真正的图文联动，“三维”和“属性”的互查；能够通过动态生产管网三维，展示现在管网的三维模拟效果，并在此基础上进行日常的测量、浏览、查询、分析等，加强了基础设施的数字化建设，为基础设施的建设、指挥决策提供了更加明了、更加形象的可视化根据。
可视化管理系统的建立是符合现在社会新潮、满足现在社会需要的新型产业软件，是三维模拟技术与数字化基础设施结合的产物，含有蓬勃的发展潜力。
一、系统目的建立可视化管理系统时，应在基础平台选择、数据规范、应用系统的可维护性和可扩充性等方面予以全方面的考虑和留有充足的余地，使之能随着前期目的的实现，有计划有环节地开展数据收集和建库工作，不停完善系统功效、扩大应用范畴，使系统逐步演进成一种更高层次的可视化管理系统。
结合市现在规划管理的业务特性，遵照求实可行的方针，以实用性、先进性、开放性、可靠性为原则，在统一的软硬件平台上，建立起可视化管理系统，具体目的重要有：建立多个建筑物、纹理材质以及管网附属设施模型库，是动态生成三维场景必不可少的一部分；建立三维的基础地形数据库；实现动态生成管网三维并建立对应的管网数据库；建立可视化管理系统，实现对都市管网属性的查询、管理，以及分析功效，为都市规划、建设提供决策根据和服务，为管网规划、抢险、改建、扩建等提供技术支持。
公路三维可视化设计的实现
（ Ｓ 和公路设计 软件在三 维立 体环境 下进 行 路线 线形 设计 ， Ｇ１） 可 以根据实际地形 自Ｅ 地选 择 符合 技术标 准 的路线 ， ｝ Ｉ 确定 平面 、 纵 断面设计方案 ， 以及路基 标准横断 面后 ， 即可根据地 形 、 质情况 地
确定填 挖边坡 、 沟 、 沟形式及互 通 、 梁 、 边 排水 桥 隧道 、 等构造 天桥
而使交通规划 、 、 和服务 变得直观 、 和高效 。 建设 管理 轻松
公路设计是在三 维地形 表 面拟订 公路 的造 型包 括确定 位 置
和相关 尺寸 ， 以及它和周 围环 境 （ 括地 形环境 、 包 生态环 境 、 文 人
环境等 等） 的协调等等。一直以来 ， 路线设 计 （ 包括铁路 、 公路 、 轻
物的设置位置 ， 自动 计算出平 、 、 纵 横设计 参数 、 逐桩 坐标 、 土石 方
填挖工程 量等 ； 并将 没计 数 据存放 在 数据库 中， 以便实 时查 询或 以表格文件的形 式输 出 ， 同时公 路 Ｃ Ｄ软 件 可 自动生成 符 合设 Ａ
计要求 的二维设计 图（ 线位平面 图 、 总体图 、 用地 图 、 纵断面 图 、 横 断面图 ）设计出 图一气呵成 。在可视 化三维立 体环 境下 ， ， 设计 者
公 路 三 维 可 视 化 设 计 的 实 现
刘 丽珍 郑 亚 丽
摘 要： 综合运用计算机数 字化手段 。 即地理信 息系统 、 遥感 、 航测 、 网络 、 多媒雄 及虚拟仿 真等技 术 ， 公路工 程 的基础 对
设施进行 全方位的数字采集和处理 ， －ｚ路 Ｃ Ｄ技术 ， 公路设计实现动态 、 结４／ ￣ ， Ａ 使 三维的仿真世界 。 关键词 ： 公路设计 ， 三维可视化 ， 地理 信息系统（ Ｓ ， ＧＩ） 虚拟现实 中图分类号 ： ４ ２３ Ｕ １ ．６ 文献标识码 ： Ａ
基于BIM+GIS技术的公路工程建设智慧管理平台探析
基于BIM+GIS技术的公路工程建设智慧管理平台探析摘要：项目工程的全周期是指在建设工程的规划、设计、施工、实际运营直到后期的拆除阶段的整体周期过程。
全周期平台的核心是BIM+GIS模型。
通过大数据计算、云平台、雷达建模及物联网等高新技术的应用，对主管单位全周期批复和监督过程中的一系列档案和报表等全要素数据以及参见各方的管理信息汇集建立起相应的数据模型，同时在数据应用过程中对此类数据以模型的方式进行可视化的展示。
对公路工程的工程建设全周期信息集成有利于解决信息传递效率不足的情况，从而推动BIM多维度nD模型在公路工程建设过程中的全面应用，促进技术进步。
关键词：全周期；全要素；全参与；BIM+GIS；智慧高速0前言就目前而言，数字技术的应用已经上升到了国家发展策略的高度，各行各业都通过数字化进程从而带动管理办法、生产方式的进步。
数字化的进程越来越快。
基于此背景，公路工程建设行业也应当加快智能化、数字化进程，为建设交通强国的目标提供坚实的基础。
对此，业内众多学者与研究人员对公路工程的数字化、智慧化发展方向展开了研究，但是现阶段的公路工程数字化技术应用仍然缺乏对于如何提升公路工程建设全周期信息传递速率以及如何真实反映汇总全周期质量安全信息的系统性办法[1-5]。
针对于此，本文通过对湖南省某高速公路项目展开研究，基于项目自主研发的BIM+GIS技术的高速公路建设数字档案管理系统，对如何能够有效实现公路工程建设全周期资料管理的数字化与可视化，以及竣工资料数字档案的移交提供一定程度上的参考。
1系统建设的重要性1.1传统管理方式未得到根本性改变在高速公路建设的过程中，由于参建单位、参建人员较多，相关的技术标准存在一定程度上的差异，因此会产生海量的工程数据资料，虽然随着IT技术的快速发展，高速公路建设管理已经开始无纸化、智慧化的建设，但是由于工程信息需要在不同参建单位间进行传递，因此项目智慧化应用并未发挥其最大效果。
公路基础设施三维数字化技术及应用研究
Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2023, 12(2), 153-159 Published Online March 2023 in Hans. https:///journal/ojtt https:///10.12677/ojtt.2023.122018公路基础设施三维数字化技术及应用研究李 阳1，黄建鑫2，王维锋21徐州市公路事业发展中心，江苏 徐州 2河海大学土木与交通学院，江苏 南京收稿日期：2023年2月23日；录用日期：2023年3月24日；发布日期：2023年3月31日摘要开展三维数字化研究是推动公路高质量发展的基础，文章结合公路行业实际业务需求，对比分析BIM 建模、车载激光雷达扫描、无人机倾斜摄影等三种公路基础设施三维数字化技术的特点及其适用范围，设计三维数字化应用系统总体框架，开发数据服务、三维可视化、资产管理、统计分析、智能巡查、路面病害管理等功能模块，支撑公路行业数字化转型。
关键词智慧公路，公路基础设施，数字化，三维，资产管理Research on 3D Digitization Technology and Application of Highway InfrastructureYang Li 1, Jianxin Huang 2, Weifeng Wang 21Xuzhou Highway Development Center, Xuzhou Jiangsu2College of Civil and Transportation Engineering, Hohai University, Nanjing JiangsuReceived: Feb. 23rd , 2023; accepted: Mar. 24th , 2023; published: Mar. 31st, 2023AbstractThe study of 3D digitization is the foundation of promoting the high-quality development of high-way. Based on the actual business needs of the highway industry, this paper compared the cha-racteristics and application scope of three 3D digitization technologies for highway infrastructure, such as BIM modeling, vehicle-mounted Lidar scanning, and UAV tilt photography. Then, the over-all framework of 3D digitization application system was proposed. Finally, the functional modules of the system including data services, 3D visualization, asset management, statistical analysis, in-telligent inspection and pavement disease management were developed. This study could support李阳等the digital transformation of the highway industry.KeywordsSmart Highway, Highway Infrastructure, Digitalization, 3D, Asset ManagementCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 研究意义及现状分析我国正进入智慧公路建设时期，2021年2月，中共中央国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，要求推进交通基础设施数字化、网联化，利用新技术赋能交通基础设施发展，加强既有交通基础设施提质升级，至2035年交通基础设施数字化率应达到90% [1]。
基于VR的“大运”高速公路三维可视化信息系统
库功能、高速公路设计全方位剖面功能和高速公路 用地理模型分析方法 ，适时提供多种空间的和动态
示和管理提供辅助手段 ，最终达到高速公路信息管
理的现代化 目 。 标 １ 三维可视化信息系统的理论基础 １ １ 虚拟现实及计算机图形学 ． 虚拟现实 （ Ｒ， ｉ ａ Ｒ ａ ｔ 技术是一门新兴 Ｖ Ｖｒ ｌ ｅｌ ） ｔ ｉ ｕ ｙ
可 以让用户更好更方便地使用三维场景导览窗 口， 相 当于一个“ 的交互设备 ， 软” 它接收键盘、 鼠标这些 “ 设备的输入信息 ， 自身做出相应的反应 ， 硬” 不仅 还 将控制三维场景导览窗口的内容 ， 起到 “ 快速定位”
片， 即地形航测的判读数据 ， 而它的显示技术 中依然
渗透着计算机图形学的概念 ， 纵断图也是一样 。 １２ 地理信息技术 ．
化导览功能、 地理信息规划功能 、 高速公路建设数据 人文景观 的多媒体功能为一体。该项 目研究的目的
是对高速公路设计前、竣工后的全过程进行功能展
地理信息技术是以地理空间数据库为基础 ，采 的地理信息 ， 融计算机图形和数据库于一体 ， 储存和 处理空间信息 的高新技术。 地理信息技术在“ 大运” 高速公路三维可视化信
Байду номын сангаас
以使用交互设备（ 键盘 ， ）在此窗 １内进行浏览 鼠标 ， ３ 路面， 路旁扩展带 ， 前进 、 后退等行为 ， 感觉就像坐在
一
辆正在高速公路上行驶的汽车里一样 ， 这也正是虚
拟现实技术所带来的交互特性和沉浸特性 ， 它们将在
高速公路建设的前期方案验证及后期公路养护方面 起到重要作用 。导航图的原始数据是 由航拍得到照
固定路线漫游 。 而后者 ， 用户可以利用有关知识 和经
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时绘制出各分项工程进度图表，可实现分项工程、图档资料
、工程进度、质量控制、投资控制、竣工验收等信息的综合 查询与形象展示，将公路工程的建设与管理水平上升到一个 全新的高度！
本系统已在多个高速公路项目中得到深入应用，效果显著。 典型项目有：
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湖南省常（德）吉（首）高速公路
四川省广（元）巴（中）高速公路
边沟进度 形象展示
截水沟进度 形象展示
排水沟进度 形象展示
通涵工程进 度形象展示
★桥梁工程施工进度以桥跨为单元，在总平面图中以填充方 式来表现，用填充颜色区分未开工、桩基础、墩台、主梁、桥面 铺装等施工节点；在3D展示平台中用模型渲染与否表现施工进度。
桥梁进度平 面形象展示
桥梁进度三 维形象展示
★隧道工程施工进度在总平面图中以填充方式来表现，用颜 色区分未施工、洞口开挖、初期支护、二期衬砌等不同施工节点； 在3D展示平台中用模型渲染与否表现施工进度。
无法进行修改。 修改不方便。
3）大幅提高施工阶段管理水平，实施效果显著。
本系统采用先进的WebGIS和Web3D技术，建立网络可视化
综合管理平台，可实现远程数据查询、分析，并进行统一管 理，为项目业主和监理处等施工管理单位的计划、决策提供
基础数据支持。
本系统的实施，可快速实现全线电子地图的平、纵信息 导航，根据工程建设综合数据库信息在电子导航图上远程实
6）实现施工现场远程管控，足不出户即可对施工过程进行检 查与指导。
施工现场照片、视 频监控与WebGIS电 子地图链接
对重点工程进行施工现场拍照、视频监控后，将图片、监 控视频与WebGIS电子地图链接，并在平纵导航图上定位，设置
标记，实现施工过程“现场直播”，供项目业主、监理人员对
施工过程进行检查与指导。
无法改变视角进行 动 画 一 旦 生 成 ， 实时全方位查 无法对细节进 观察，被动接受信 只 能 沿 固 定 路 看 宏 观 效 果 与 行表现。 息。 径播放。 细节。 无 法 加 载 数 字 无法加载数字化信 无 法 新 增 动 态 动 态 加 载 多 种 化信息。 息。 信息。 数字化信息。 动画一旦生成， 所有信息数字 无法修改三维 化，实时修改 场景。 数据。
武汉金思路科技发展有限公司 中南大学道路与铁道工程研究所 2011年6月10日 武汉
一、系统简介 二、功能与特点 三、实施本系统的意义 四、应用实例
本系统以公路勘察设计数字化成果为基础，融合施工建设
管理信息，从而实现勘察设计、施工建设管理数字化信息的集
成与共享，可为公路建设项目设计、施工和运营管理等各阶段 进行全方位服务。
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湖南省醴（陵）茶（陵）高速公路
青（岛）兰（州）高速公路邯郸段 。。。。。。
广巴高速公路项目用户体验
★路基土石方施工进度在纵断面图中以填充方式来表现，挖 方与填方用颜色区分。
挖方进度 形象展示
填方进度 形象展示
★防护工程施工进度在总平面图中以纹理贴图方式来表现， 不同的纹理表示不同的防护形式。
防护工程进 度形象展示
★排水、通涵、路面工程施工进度在总平面图中以填充方式 来表现。排水工程中用填充颜色区分边沟、排水沟、截水沟、急 流槽等不同类型；通涵工程用填充颜色区分未开工、基础、墙身、 盖板、回填土、洞口等不同施工节点；路面工程用填充颜色区分 未开工、底基层、基层、面层等不同施工节点。
将公路勘察设计成果、施工建设管理信息与采集的Google Earth三维地形地貌信息（数据来源便捷、真实可靠）融合， 建立公路三维仿真电子沙盘，可从任意视点、任意视角对公路 三维场景进行全方位审视；自定义路径对全线进行三维漫游， 实现二维地图与三维场景联动与交互。
3）建立工程项目中央数据库，实现了B/S架构海量工程数据 的远程统一录入、查询、管理。
1）实现勘察设计、施工建设、运营管理各阶段数字化信息的 集成。 随着科学技术的不断进步，我国公路勘察设计技术已处于 世界先进水平，设计过程和成果全部实现数字化。然而数字化 的设计成果在施工建设管理中尚未得到充分利用，设计成果主 要以纸质图表文件提交给公路建设各方。此外，传统的公路工 程施工进度是以报表和图示的形式呈现，难以与工程的具体位 置建立直观的联系。 本系统的实施，能够实时、动态掌握公路建设项目从设计、
施工到运营管理涉及到的各种信息并加以综合应用，不仅对公
路建设过程具有重要的应用价值，同时也为今后的高速公路信 息化管理奠定坚实的数据基础。
2）与其他3D表现形式相比优势明显。 沙 盘 效果图 三维动画 本系统
基 于 WebGIS 和 Web3D 技 术 ， 突 破时间和地域 的限制。
需要耗费大量 无 法 复 制 与 传 一幅图片所能展现 的时间和存储 播 ， 地 域 限 制 的信息过于局限， 空间，硬件要 性大。 缺乏宏观感受。 求高。
隧道进度平 面形象展示
隧道进度三 维形象展示
5）三维场景浏览过程中实现设计图档与机电设备信息查询功 能。
桥梁工程设 计图档查询
机电设备 信息查询
将桥梁、通涵、隧道等构造物设计图纸链接和机电设备信 息加入三维模型中，可随时查阅设计图纸和相关设备信息，为 施工和运营期间的各项管理工作提供了极大的便利。
本系统在三维高精度地形影像可视化平台及GIS数据库建立
的基础上，利用三维精确建模和虚拟漫游技术，将路基与边坡、 桥涵、隧道、互通立交等设计数据转化为三维等比例虚拟模型， 并与地形影像和GIS数据库无缝叠加，直观地展示设计方案；通 过对不同时间、不同分项工程进度的动态显示与分析，实现对 高速公路施工建设的管理通涵、桥梁、隧道、
路面等不同的工程属性进行分类，提供基于标准EXCEL格式的
工程基础数据导入、导出与查询平台。所有录入的施工进度数 据由具备审核权限的用户（如监理）审核后才生效，保障了数
据录入的真实性与完备性。
4）实现了分项工程建设进度信息的查询、统计与形象展示。
基于网络电子导航地图技术，可对各施工标段总体施工进 度进行统计，并对路基土石方、防护与排水、通涵、桥梁、隧 道、路面等分项工程的施工进度予以形象化展示。
1）实现WebGIS与Web3D的集成，建立了公路工程建设信息可 视化、多渠道综合查询平台。
基于该平台，用户可方便地查看平面、纵面总体设计图和公 路项目三维模型，实时查询勘察设计数据、工程进度等各种工程
建设综合信息。
2）采集Google Earth现有真实地形地貌信息，实现整个项目 三维场景的网络交互式可视化。