目前,我国主要使用道路检测车检测路面破损状况,但道路检测车采集的路面二维信息数据,无法直观表示出路面的三维破损,更不能准确检测出路面病害位置,且仿真结果难以满足道路质量评估和养护维修管理的精细化要求。随着三维建模技术的快速发展,三维模型的可视化重建在虚拟现实等领域有着广泛的应用。三维模型越精细,越能反映实体模型的特征。为了真实还原出路面病害状况并计算路面破损特征值,本文采用路面三维可视化建模技术,主要对以下四个方面进行了研究:(1)利用四叉树不规则三角网格法重建三维路面,将路面高程数据按不规则三角形连线生成三维路面网格模型,可准确描绘出路面模型特征并真实模拟出路面地形形态。(2)采用基于OpenGL的三维路面动态重构技术,实现了路面漫游、路面滚动显示、路面角度旋转等功能,为用户呈现真实立体的三维路面。(3)采用线性和非线性三维路面晕渲技术,利用颜色色层表RGB值分层对应路面高程值进行颜色渲染,生动有效反映整体路面状况和局部破损状况。(4)采用基于三项式拟合基准面技术对路面每一横断面的高程数据进行拟合,进而得到判断路面病害的理想参考基准面;提出基于BFS连通域标记方法,利用八邻域扫描模板精确标记出路面破损区域。将标记出的区域矩形拟合计算出破损的面积,并将检测出的破损区域高程点集利用切线法计算出破损深度;提出一种基于三维重构的等高线提取微元台累加法计算破损体积。对设计并实现的路面三维破损检测与特征值计算应用系统进行了道路模型验证及现场对比试验后,结果显示系统对模型检测与现场标定检测试验平均误差为4%,破损平均识别率达96%,相比传统的路面三维可视化重构系统,该系统具有良好的准确性和实用性。为道路养护部门进一步制定科学、高效的养护方案提供了重要的技术支撑,同时也推动了道路检测技术的全面发展。