真技术相结合，并广泛应用于水利水电工程的施工领域中，如坝区地质三维可视化、地下洞室和大坝施工过程三维动态演示、施工导截流施工管理、施工场地总布置等，在行业内取得不小的反响[5-7].如图1为应用ＧＩＳ技术生成的某水电工程施工场地总布置图。另外，与人工智能、面向对象、万维网、虚拟现实等技术的结合的新型地理信息系统不断的出现，这与施工管理数字化的趋势相符合，因此也必将在工程建设领域得到更加深入和广泛的应用。
2.2系统仿真计算
系统仿真技术是20世纪40年代末以来随着计算机技术的发展逐步形成的一门新兴学科，它以相似性原理、系统工程方法、信息技术以及应用领域相关专业技术为基础，以计算机等设备为工具，利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研究的一门多学科的综合技术[8].仿真就是通过建立系统模型对实际系统进行试验研究的过程。随着仿真技术的发展，现代仿真技术已经成为任何复杂系统不可缺少的分析、研究、设计、评价、决策和训练的重要手段。
国外从70年代开始将仿真技术应用到工程施工过程仿真，以循环网络仿真软件为代表的一系列软件已广泛的应用在隧洞施工、土石方开挖、桥梁施工、管道施工等工程施工领域，如Ｈａｌｐｉｎ用于工程施工过程仿真的ＣＹＣＬＯＮＥ；Ｍｏａｖｅｎｚａｄｅｈ用于费用预测的隧道施工仿真软件ＴＣＭ；Ｃｌｅｍｍｉｎｓ用于土方工程施工仿真的ＳＣＲＡＰＥＳＩＭ；Ｋａｖａｎａｇｈ用于代替ＣＰＭ的循环网络仿真系统ＳＩＲＥＮ；Ｏｄｅｈ基于知识的施工计划仿真系统ＣＩＰＲＯＳ；Ｈｕａｎｇ用于施工过程动态交互仿真的ＤＩＳＣＯ等等。
随着人们对建模方法学研究的不断深入及计算机技术的飞速发展，对系统仿真技术提出了更高的要求。20世纪90年代以来，系统仿真的研究主要集中在：分布式交互仿真（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、面向对象仿真（Ｏｂｊｅｃｔ-ＯｒｉｅｎｔｅｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、智能仿真（Ｉｎｔｅｌ ｌｉｇｅｎｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、可视化仿真（ＶｉｓｕａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、多媒体仿真（ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ）等等[10].图2为可视化与仿真相结合而生成的可视化施工管理过程。
在国内，天津大学的孙锡衡[13]等于80年代初首先把仿真技术引入水电工程施工领域，随后，钟登华等人对大型地下洞室群、混凝土坝的施工过程进行仿真研究，尤其是近期提出基于ＧＩＳ的可视化仿真等理论和方法在众多大型实际工程中得到了成功的应用[14-20].其他的一些研究单位和学者也在施工过程仿真领域作了一定的工作。其中，同济大学[21]根据已
有的盾构法隧道施工引起地层移动理论，采用了基于数据体视化算法的计算机仿真技术，研制了盾构法隧道施工实时预测与控制仿真软件；武汉水利电力大学和大连理工均在混凝土坝浇筑仿真方面进行了研究[22-24]；四川大学主要研究了地下洞室群施工过程的仿真计算[25]，等等。沙梅[26]用离散系统仿真对集装箱码头的工艺系统设计进行模拟，为集装箱港口工程项目设计提供决策支持。曾赛星[27]引入了可用于离散事件和连续事件的ＳＬＡＭⅡ仿真系统，针对一个多服务台的土方运输系统进行了传真试验。
2.3可视化与虚拟现实可视化即科学计算
可视化（ＶｉＳＣ，ＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ）[28]，是指运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。而虚拟