木工程设计行业有其自身的图形需求, 本文提出其图形平台开发的若干技术问题, 对图形平台模块化, 并对各功能模块划分和联系进行了初步探讨。利用面向对象语言的继承性, 建立了一套适用于图形平台的可扩展类库。根据所见即所得的原则, 实现了基面定位的方法。利用OpenGL扩展缓冲区的功能实现了动态显示, 并创建了一种压缩纹理的文件存储格式, 运用该格式的文件可以加速纹理加栽的速度。本文通过试验比较了OpenGL多重采样反走样和区域取样反走样两种方法的效果和速度, 得到了多重采样反走样在总体性能上稍强的结论。利用Windows的对话框和文本控件实现了跟随鼠标移动的tip浮动框。在传统几何点捕捉的基础上, 提出了状态捕捉的概念, 扩展了捕捉的范围。在分析硬件发展和图形应用的基础上, 提出了三维模型的应用趋势。

三维数字技术在建筑工程领域的应用，有效改变了传统的以点、线、面等二维图元组成的工程图纸的信息表达缺陷，是BIM(Building Information Modeling)的重要技术支律。三维几何模型有多种表达形式，总体上可以分为实体模型、表面模型和线框模型，三者具有不同的应用领域与适用范围。为了满足BIM在建筑工程不同阶段的应用需求，本文基于BIM技术，提出了一种基于AutoCAD图形引擎的BIM三维实体建模以及将其转换为表面模型的方法，并通过实例验证了其可行性。

公路桥梁结构设计系统(简称：GQJS)是交通运输部公路科学研究自主研发的桥梁有限元分析软件，在建立空间有限元计算模型时采用桥梁基本设计参数建立了各施工及成桥阶段的实体、板壳、空间梁格三维有限元计算模型，能够进行空间结构的静力和模态计算分析。该系统可建立包括斜拉桥、悬索桥、刚构桥、组合式梁桥及曲线桥等复杂桥梁的三维有限元模型，根据结构形式采用适合的单元进行模拟，例如：混凝土桥梁采用12节点实体单元，钢箱梁桥梁采用板壳单元，钢筋、拉索及支撑采用杆单元等。该系统基于OpenGL图形函数库开发了三维模型显示平台，可任意浏览和查阅桥梁三维有限模型和结构计算结果云图，大大提高了桥梁设计工作效率。

城市轨道交通作为大运量公共交通的主要方式，对于缓解城市扩张引起的交通压力具有重要意义。建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)的可视化、专业协同、数据生成及自动出图等特性，为城市轨道交通设计及建设管理技术的革新提供有力支撑。通过介绍BIM技术在武汉市轨道交通12号线双墩站初步设计阶段的实践应用，总结分析了方案比选、可视化设计、三维结构计算、碰撞检查、工程量统计及自动出图六个模块的应用价值，以期为BIM技术在地铁车站初步设计阶段中的应用提供借鉴和参考。

目前在进行建筑装修设计时，要完成三维建模、效果图制作、动画展示、材料统计及施工图表绘制等不同过程，需要不同的软件；如何在一个系统中实现装修设计各个环节的一体化，是现实专业设计软件中的一个难题，同时也是相关领域的空白。文章研究了针对装修行业的室内装饰工程计算机辅助系统的开发，论述了行业软件应用现状，描述了软件的系统架构、整体功能，并阐述了软件中的重要技术手段，最后结合工程实例验证了室内装饰工程计算机辅助系统的实用性和有效性。系统成功地将装修设计过程中的方案设计和施工设计进行了统一，充分满足了设计者的需求。系统作为商品化软件已经应用，提高了建筑装修设计的整体工作效率。

建筑基坑变形监测作为建筑施工过程中一项不可缺少的工作，对于提升整个建筑物质量和安全性起到非常重要的作用。为此，在建筑基坑施工完成之后，采取传统的基坑变形监测方式与三维激光扫描技术结合进行建筑基坑变形监测，使得基坑变形监测更加的直观，全面提升建筑基坑整体质量。本文主要介绍了三维激光扫描仪的基本原理以及三维激光技术相对于传统测绘方式所具有的的优势，以大连大学新建学生服务中心基坑为例，说明了应用三维激光扫描技术对基坑测绘建模的方法及流程，并对三维激光扫描技术在基坑施工中的应用进行了总结和展望。

国产BIM引擎BIMBase在建筑和工程领域已得到广泛应用，但在处理发电厂大体量模型时，性能和效率有所降低。针对这一问题，本文提出了一系列优化方案，以提高BIMBase在处理发电厂大体量模型时的性能和效率，从而满足发电领域的需求。首先，本文调研和分析了BIMBase引擎的工作原理和结构，研究了在渲染大规模数据时面临的挑战和问题；其次，基于已有的研究成果，本文提出了量化优化指标、优化渲染算法等方法；最后，本文在实验中对优化方案进行验证和评估。结果表明，这些方法能够显著提高BIMBase引擎在渲染大规模数据时的性能和效率。本文提供了一套对BIM引擎在发电领域应用上的优化方法论和优化方案，可为其他BIM图形引擎优化提供一些参考和借鉴。此外，本文还对这些优化方案的效果进行了分析和讨论，以提供一些实践指导和参考。

本文的研究重点在于探讨BIM正向设计在市政大跨拱桥中的应用研究。研究内容包括市政大跨桥梁BIM正向设计的现状及前景、BIM正向设计在市政大跨拱桥设计中的优势、挑战和解决方案以及相应的应用策略和建议。本研究通过对BIM技术正向设计的深入研究和实践，结合实际案例分析和建模经验，旨在为市政大跨拱桥的设计和建造提供一种更高效、可靠的方法，促进城市基础设施的可持续发展，为城市居民提供更安全、便捷的交通环境。

本研究统计了建筑工程图中标准层间重复内容的重用潜力, 分析了重复性特点, 提出了基于三维信息建模的重复性模型。该模型对重复内容的竖向和横向分布规律进行建模, 采用”块-引用”机制作为重用部件和实施重用的载体和工具, 对原本扁平化的工程图设计信息进行了重新组织。重构后的设计信息集合成为一个反映重用规律的有机整体, 不仅充分避免了复本图元的存在, 实现了联动修改, 大大减少了绘制和修改工作量, 还为自动打印等更深入的自动化功能提供了操作环境, 大大提高了设计效率。

当今世界制造业和工程建设行业的规模大致相当，而两个行业在信息技术方面的投资习惯却相差很大。随着国内外的建筑行业信息化发展的大趋势，三维软件在设计领域同样也有所发展；本文着重探讨建筑三维模型在工程领域中的应用。