大型工程结构，如桥梁、超高层建筑、大跨空间结构、大型水坝、核电站等，是关乎社会经济发展和人们生命财产安全的重要建筑物，其安全性、耐久性和正常使用功能受到越来越多的关注，结构健康监测的研究与结构健康监测系统的开发应运而生。 虚拟现实技术在结构健康监测系统上的应用是虚拟现实技术的一个重要的应用拓展，也是弥补传统的二维数据可视化系统不够直观以及过于抽象和专业化的有力手段。三维图形技术的使用，大大增强了人机交互的直观性，使复杂的事物变得形象生动，容易理解。在本课题以广州新电视塔结构健康监测系统为项目背景，以Microsoft Visual Studio．NET 2003为平台，综合运用MFC、OSG (Open Scene Graph)三维图形引擎、3D Studio MAX三维建模工具以及MFC ODBC数据库连接技术，设计开发了广州新电视塔结构健康监测三维可视化系统，将三维图形和二维数据曲线结合起来，不仅有利于更深入直观地掌握健康监测的结构状况，而且有利于更直观形象地展示结构健康监测系统的架构和工作原理。 本文研究了虚拟现实技术、虚拟场景建模技术、OSG三维图形引擎等系统开发技术的原理和使用方法，设计了完整的三维图形和二维数据曲线结合的系统架构，并阐述了各功能模块的主要实现方法。