雷电是一种常见的自然现象,它引起的灾害是自然界最严重的灾害之一,自古以来给人类带来的生命和财产损失不计其数.当代社会高层建筑的不断涌现和电子设备的广泛应用,使得古老的雷电灾害出现了新的特点,防雷比任何时候都显得更为重要和紧迫.使用避雷针防雷已有200多年的历史,它的保护区域是我们最为关心的问题之一.为了精确地计算避雷针的保护区域,人们先后提出了几何作图法、电气几何法等数学方法."滚球法"属于电气几何法中的一种,是被当今世界上大多数国家采用的方法之一,我国在建筑物防雷设计规范(GB50057-94)中就全面推广"滚球法".避雷针保护范围的确定涉及大量繁琐的数学运算和几何作图,在计算机技术广泛应用的今天,这些数学运算和几何作图已经被计算机取代,但是尚未发现成熟的、专业的避雷针保护范围可视化设计方面的软件系统.目前在各气象部门的防雷中心、建筑设计、电力设计等行业采用的都是一些单纯的数据运算或者是基于AutoCAD二次开发的软件,在避雷针保护范围的设计中发挥了一定的作用,但存在着一些缺憾,难以满足当今社会人们对避雷针保护范围可视化的需求.运用可视化技术能够将数据用二维或三维图像的形式显示出来,从而让人们直观地理解数据包含的信息,这将大大提高工作效率,减少设计和施工的失误,避免用户的经济损失.为了实现这样的设想,本文研究了建筑物避雷针保护范围三维可视化的实现技术,并在此基础上设计了系统的总体框架,进而用VC++结合OpenGL实现了系统的部分功能.主要的工作有以下几个方面:1)运用OpenGL三维可视化工具,研究了在VC++的编程环境下如何进行系统功能的设计,如何提高程序运行的效率,如采用显示列表技术;2)结合实际工作中工程技术人员的需求,设计了系统要实现的基本功能.在此基础上,设计了系统的整体框架,以及模块间的数据传递关系;3)避雷针保护范围的曲面建模是本文的重点内容,完全采用本人提出的方法实现了单针、双针等高和不等高、任意三针公共保护曲面的几何建模,其中包括曲面网格的划分,网格点数据的存取,网格的连接方式等.