随着时代的进步及网络可视化技术的飞速发展,边坡地下空间数据的可视化建模及地上三维实景可视化的需求越来越强烈,边坡工程的建设和维护的过程中需要远程共享数据、管理数据、共同编辑数据、保存数据等。随着计算机Cesium开源平台的不断发展,以及三维空间数据管理和Web端可视化理论技术研究的不断深人,已经为我们提供了快速建立地上地下“一体化”边坡三维实体模型的技术条件。当大型边坡工程发生危险时,需要快速应用少量地质数据建立三维地质体模型并Web端可视化展示,从而对边坡治理工程作出合理的应对。因此,本文通过研究雅西高速公路瓦厂坪段变形边坡、薛城一号边坡、深圳田心石场边坡,在地下边坡三维地质体模型及地上三维实景模型的快速构建并进行边坡地上地下“一体化”三维可视化展示方面进行了一些有益的探讨。论文的主要工作及研究成果如下:(1)通过分析三维地质体建模技术、三维地质体建模软件、三维可视化展示系统的研究现状及研究意义,确定构建地上地下“一体化”三维边坡可视化展示系统的重要性,从而明确本论文的主要研究内容和方法。(2)研究地上地下“一体化”三维边坡建模理论和方法及其在实际工程上的应用,主要包括以下三点:(1)分析地上边坡三维实景快速构建的基本理论和方法,主要是无人机倾斜摄影技术构建三维实景模型的相关基本理论和方法,阐述无人机倾斜摄影快速建模技术的具体步骤及其优点。(2)分析地下三维边坡快速建模的理论与方法,主要是地质数据的处理、空间数据模型理论、插值拟合算法、Itas CAD三维地质体快速建模等理论,并重点分析构建地上地下三维实体模型的关键技术。(3)结合地上地下建模的基础理论,针对边坡工程分别采用地上和地下快速建模的手段进行工程上的实际应用,最后通过Itas CAD、EVS、GOCAD三个地质体建模软件分别构建三维实体模型并分析关键建模技术。(4)对比分析三个建模软件的的优点,具体分析如何快速实现地下三维地质体建模,并提出一套根据具体的地质数据丰富程度实现快速建模的方案。(3)地上地下“一体化”三维边坡可视化系统研发,主要包括以下三点:(1)基于Cesium三维地球开源平台研发可视化展示系统,详细介绍系统的平台架构基础、包括平台的关键技术和框架、环境架构等。并且详细介绍了三维边坡地上模型和地下模型的格式转化技术手段。(2)通过对系统的总体设计及功能需求分析,确定了系统的架构、数据管理手段、数据功能实现方法等。实现了多维地球空间数据三维可视化和地上地下一体化漫游,并且通过具体的工程实例,将无人机倾斜摄影创建精细化地上三维实景模型加载到可视化系统,再将快速构建的边坡地下三维地质体模型加载可视化系统,最终实现地上地下“一体化”三维边坡可视化综合展示。(3)在基于Cesium开源平台进行集成二次开发构建边坡可视化系统的基础上,实现基于Nginx、IIS服务器的网络发布,通过前端的应用打包和发布、后端应用发布、实现了Web端可视化浏览和展示。开发了网络版地质体信息管理平台,实现项目信息、地质体详细信息管理和查询功能,最后实现三维地质体可视化、钻孔和岩芯信息可视化、剖面可视化,对具体的工程进行实际应用检验。