随着人类社会的发展和人口的增加，对土地资源的需求越来越迫切。除了对未开发地区进行开发建设外，人们还需要对已有的城市空间进行再建设，充分利用地面以及地下空间，高效安全地对城市进行建设。在地下空间的利用方面，一般有管线、隧道、地铁、地下街、建筑地基基础、人防工程、地下室、地下停车场等地下空间对象。

在目前的地下城市空间技术中，主要使用的是结构力学等学科技术，配合着现城市地下空间设计图等进行施工建设。但是二维的设计图表达效果仍不够理想,空间分析功能还不够强,对某些专题问题的分析还不能进行深层次的交互操作。此外在地下建设的过程中，若对地质分布不清楚，建设过程中会很容易发生事故，并且在后期维护监测上也没有便利的工具。已有的地下空间模型在表达具有三维连续性、不确定性较大的复杂地质对象时都存在各自的不足，并且建模过程中模型动态修改的自由度小，不能对包括地下工程构筑物等在内的地下空间对象统一建模，尚无有效的地质模型能够配合施工过程，因而，三维动态显示的地质模型技术有着很大的发展空间。

动态显示技术可以显示随时间连续变化的三维世界，可以应用于军事，医疗，交通，建设等方面，帮助人们直观立体观察问题。本次设计的基于Qt的地质数据三维动态显示，将地质模型和三维动态显示结合起来，采用特定方法建立地质模型后，根据施工进度实时动态显示三维的地质模型，便于人们立体观察,获得全面信息，在动态显示的过程中，可以跟据三维模型跟进施工进度，便于实时监测，解决隐患，能减轻工作人员的负担，提高劳动效率，最大限度的智能化、科学化管理，提高施工质量和安全性。该项技术还可以推广在动态数据处理和显示，建立逼真，实时，动态的地质环境，进行数据采集和方案留存。总之该技术应用性强，使用度高，拥有广泛的应用前景，值得深入研究开发。

一直以来，针对地形建模，有通过直接观察，测绘等方式取得地形数据，结合地质层面生成算法进行三维模型的绘制。城市地质模型，根据其分类不同，可分为浅部地层，地下管线，地下水空间和地下建筑等几种类型。目前能够很好地建立三维地质模型的软件有 Go-CAD、MieroLynx、Micromine、MVS CTech、Vulean、Surpae等。这些软件在地质建模方面所采用的数据模型主要有基于体表示的三维栅格模型、线框模型、实体模型和基于面表示的不规则三角网模型、格网模型等。但是其不确定性大，三维连续性不高且动态自由度小。在绘制模型方面，还有用航空影像(或卫星遥感影像)制作正射影像，,以及利用等高线数据或自动影像匹配方法生成数字高程模型(DEM)的技术已。但是,这种技术所提供的常规正射影像图与人们习惯上观察到的地面三维景观有所不同。因此又有运用OpenGL工具或者3DS Max 进行三维模型设计，取得了较好的效果。这两种方式各有利弊。3DS Max 建模效果明显，编辑灵活，而OpenGL工具开发代码简便，移植性强，用这一方法能实现模型的旋转、缩放，三维动态显示。利用 Open GL 双缓存及显示列表技术，可以基于某数据场数据，开发三维图形动态显示，可以使三维图形随数据场的数据的改变而动态显示，比如动态显示水下地形，或者是研究快速动态显示以及大规模地形的三维动态显示。因此利用QT平台，借助Open GL 3D图形和模型库，来实现三维显示，运行速度快，可跨平台使用，适用范围广，具有可行性。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容及目标

1. 学习三维显示的基本知识，包括投影变换、光照等。

2. 学习Qt下的C 语言开发，熟练运用OpenGL技术，设计出相应的显示代码。

3. 设计实现基于OpenGL的三维数据显示，并能完成三维模型的动态变化。

4. 完成数据的三维动态显示。

5. 根据所得到的处理结果，比较分析并提出一定的改进方案或措施