谢倩茹[1]2003年在《数字城市中的虚拟导航》文中指出“数字地球”这一概念是信息技术在全球的应用发展过程中提出的，数字城市则是实施数字地球的关键节点。虚拟导航是虚拟现实技术在数字城市建设上的具体应用，是数字城市研究中的重要问题。虚拟导航拓展了数字城市的功能、提高了数字城市的实用性、丰富了数字城市的理论。 本文以“数字西大”为例，研究了数字城市中虚拟导航的实现方法。主要内容如下： 首先分析了系统中使用的基本理论与关键技术，主要包括空间数据库的建立与检索，虚拟现实技术，Java技术和ASP技术等。 然后结合西北大学的实际情况，完成了“数字西大”中的虚拟导航。解决的问题有：根据用户指定的任意两点位置检索空间数据库，完成自动游览；利用导航图跟踪和实时显示用户的当前位置；结合VRML与JAVA技术完成基于空间关系特征的查询和基于属性特征的查询。 最后设计了最优路径选取的算法。该算法以图的节点—弧段结构结合深度优先搜索实现了自动游览中最优路径的检索。根据系统对算法应用的情况，证明它的确提高了最优路径检索的速度和智能性。 数字城市中的虚拟导航增强了与用户的交互性，使地理实体的空间与非空间属性特征紧密结合，实现了叁维场景与空间数据库的交互和空间查询，在数字城市的研究工作中有一定的理论意义和实用前景。对于本课题的研究可以为进一步开发基于网络的具有完全智能化的虚拟导航提供理论基础和技术支持，也为以后实现完整的数字城市积累经验。
邓小宇[2]2005年在《基于VRML与Java交互技术的研究》文中研究表明虚拟现实是九十年代以来迅速发展的热点,虚拟场景逼真、实时性、交互性是虚拟现实实现的关键之一。 本文首先分析了VRML描绘叁维场景的能力及有关节点算法,其次讨论了如何利用Jaya强大的编程能力及其和VRML的接口技术来实现对VRML行为进行控制的机制。并且利用VRML与Jaya语言实现了一个虚拟社区漫游系统,深入研究了基于VRML的叁维虚拟场景建模、交互、漫游技术。利用Java与VRML的接口技术,实现了在虚拟叁维场景中的自由漫游、固定路线漫游等功能。针对当前国内外所建立的虚拟叁维场景都仅提供了简单的导航功能,提出了将最优路径算法引入到叁维虚拟场景的思想,将二维平面与叁维虚拟场景相结合,实现了叁维场景中的最优路径漫游。实验证明,叁维场景中最优路径漫游的实现,提高了系统的智能性,增强了叁维场景与用户的交互性。这对于建筑设计漫游、旅游、数字城市等的智能导航具有一定的理论基础和很高的实用价值,同时也是叁维场景中虚拟导航的一个大胆的尝试,有益的补充。 此外,本文还浅尝性的研究了VRML与数据库连接的方法,进一步扩展了虚拟社区漫游系统的功能。
李路[3]2013年在《虚拟现实技术在城市规划艺术中应用的研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的迅猛发展，计算机硬件的逐步完善，虚拟现实技术逐渐成为信息领域的研究热点。利用高性能的计算机构建一个逼真的叁维环境让体验者沉浸在虚拟世界中，在虚拟环境中用不同的方式与客体进行交互。目前，虚拟现实技术已经广泛用于多个领域，并走进我们的日常生活。如何将自己居住的环境规划到尽善尽美，在传统的设计方法与规划方案中，已经寻找不到新的出路。在传统的城市规划设计中，往往要先制作一个沙盘模型，而沙盘模型是成比例缩放的，无论是设计者还是参观者只能从俯视的角度鸟瞰整个规划区域。而各种细节却无法体验，同时由于模型的制作费时费力，修改成本较高，本身就存在相当大的局限性，往往最后得到的信息也不准确。近年来，在城市规划的研究方法和手段上，逐步将虚拟现实技术融入到城市的规划建设中，为城市的规划建设提供了全新的技术手段。本文首先对虚拟现实技术的概念、特性及构成进行研究。然后分析当前城市规划建设存在的问题，将虚拟现实技术应用到城市规划建设中，并以蓬莱市为例，研究了叁维建模方法以及城市规划中虚拟现实技术的功能。最后在城市规划的多个领域中对虚拟现实技术的应用进行详细阐述。
杨润[4]2008年在《基于VRGIS的虚拟技术在园林规划中的应用》文中认为信息化的浪潮席卷全球,城市作为一定区域内的政治、文化、经济和信息中心,则首当其冲。虚拟现实技术(Virtual Reality ,简称VR)作为数字城市的支撑技术之一,也就成为当前的研究热点[1]。随之生活水平的提高,人们对园林设计的景观可视化要求也越来越高,在信息时代条件下,园林数字化是发展的趋势和必然,就当前凸显出一些现代园林规划的特点,如规划观念转变,设计范围的扩大,公众参与,可持续发展,环境保护,生态规划,多学科合作等观念的加强,和园林规划的目前设计普遍重设计轻规划,重局部轻整体,重效果图轻实际,感性规划多,理性规划少,经验多科学性少的特点。在规划方面的软件,分析,评价功能的欠缺等弊端严重阻碍了现代园林的发展。随数字化和虚拟技术的发展,人们逐步尝试在园林的规划设计中引入GIS中虚拟部分的一些技术,并使之成为研究园林数字化的突破口。GIS技术作为目前最普遍的数字技术工具,虽然在管理,分析,预测等等方面具有独特的功能,但它在园林中的应用研究也仅仅类似于办公自动化一样的技术,还未挖掘其更有效的技术,在数字规划的实际应用也较少,没有体现出GIS技术真正的数字设计的内涵。因此,本文就当前园林工作者常用的设计软件的和运用领域给予说明,分析其不足的一面,运用GIS在辅助方面的优势,探索挖掘GIS技术在数字设计和数字规划中切实可用的能广泛应用的操作技术,实现现有的园林设计技术与GIS的部分功能共同参与数字规划,提出与传统园林设计软件相结合来辅助设计的理念及可行的实际操作。
张小娟[5]2015年在《智慧城市系统的要素、结构及模型研究》文中提出智慧城市是近几年进入人们视野并受到广泛关注的城市发展的新概念、新模式,学术界也从不同视角对智慧城市的概念界定及理论模型构建进行了形态各异的探索性分析。围绕“什么是智慧城市”这一核心问题,本文从智慧城市这一概念的来源出发,结合城市发展演进的基本规律以及智慧城市的典型观点等剖析了智慧城市以及智慧城市系统的基本内涵;在此基础上,运用内容分析法中的共词分析方法以及社会网络分析方法归纳了智慧城市的主要构成维度,通过规范的理论分析,分析了智慧城市系统的要素与结构层次,并在此基础上构建了智慧城市的系统模型,最后结合本文关于智慧城市系统理论的探讨对广州智慧城市系统进行了案例分析。本文通过研究表明:(1)智慧城市是以新兴信息技术为基础,以谋求经济、社会、环境的全面可持续发展为基本方向,以信息技术的人工智能和人的智慧为重要手段,通过充分整合城市各类资源推进城市的创新运作,进而实现城市核心资源的优化配置以及城市运行发展全面优化的城市。以系统思考的方法来看,智慧城市本身就是一个完整的系统,智慧城市系统是通过新兴信息技术的智能和人的智慧在城市情境中的良好耦合,推动城市发展全面优化的城市系统形态。(2)智慧城市系统是由各类要素或子系统复合而成的复杂巨系统,它的要素主要包括战略系统、社会系统、经济系统、支撑系统和空间系统五个子系统。从结构方面来看,智慧城市系统具有特定的层次结构特征,主要体现为它具有复杂程度由低到高的物理层、活动层、战略层叁大层次。(3)智慧城市的系统模型刻画了一个完整的智慧城市系统所包含的主要构成因素,并按照一定的结构形式表达了不同构成因素之间的联系和作用方式。它通过战略系统、社会系统、经济系统、支撑系统、空间系统五大子系统以及战略层、活动层、物理层叁大层次之间的相互联系、相互作用关系,揭示了智慧城市系统形成、运行和发展的内在机制。本文主要创新点体现在:(1)探索性地研究分析了智慧城市系统的概念、要素与结构,形成了一些关于智慧城市的基本观点和理论;(2)结合规范的理论分析构建了智慧城市的系统模型,并详细地分析了系统模型中的结构关系,揭示了智慧城市系统形成、运行和发展的内在机制。(3)发展了城市系统的相关理论,创新性地从战略系统、社会系统、经济系统、支撑系统、空间系统五个方面来认识和研究城市系统。
杨易[6]2006年在《智能车辆组合定位与路径导航技术研究》文中提出车辆定位导航系统是智能运输系统中当前需求较为迫切、应用比较广泛的一个重要的应用系统,是国际上公认的解决城市交通问题的有效途径之一。它综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,动态地向驾驶员提供车辆所在位置、实时交通信息、路径规划和路径引导,使交通调度中心能够实时、快速地处理随时出现的交通拥挤和堵塞。为有效开展车辆定位导航系统的研究工作,本文围绕车辆导航定位系统理论和关键技术展开研究,以学术意义和实用价值并重为原则,在车辆定位信息融合技术、地图匹配方法,道路路阻评价、动态最优路径技术,车辆叁维路径引导、导航系统的设计与实施技术等方面取得了一定成果。论文的主要工作包括以下方面:为了提高车辆的定位精度,确保定位的可靠性和连续性,研究了GPS/DR组合定位方法。在组合定位方案中,建立了GPS/DR组合系统的状态方程和观测方程,设计了基于联合卡尔曼滤波的组合定位信息融合方法。针对卡尔曼滤波算法的缺陷,提出了基于模糊理论的自适应卡尔曼滤波,对量测噪声统计特征进行了在线自适应调整,提高了滤波器精度。同时采用模糊加权推理系统调整子滤波器的信息分配参数,确保数据融合的最优化。由于组合导航系统的复杂性以及环境的不确定性,不可能建立精确的模糊控制规则,为此本文利用遗传算法来优化模糊控制隶属度函数,弥补了单凭经验来设计模糊控制规则的缺陷。对利用数字地图信息校正定位系统输出的地图匹配技术进行了系统研究。分析了影响地图匹配正确性的因素,提出了基于概率决策和D-S证据推理理论的匹配道路选择方法。根据当前时刻车辆行驶情况,设计了车辆行驶的位置信息和方向信息基本概率分布函数的计算方法。根据D-S合成公式,对位置和方向信息进行融合,引入Pignistic概率理论,有效地利用现有信息扩大各匹配道路之间的信度差异,提高了算法的鲁棒性。仿真结果表明,所提出的方法能够识别出车辆所在的道路。最优路径规划技术是车辆导航系统中的核心技术之一,是导航功能得以准确有效实现的基础。本文研究了车辆导航系统中的自主式导航动态最优路径规划技术方法,设计了基于出行者行为特征的综合路阻评价方法,从交通流的连续特性出发,建立了分时动态交通路网模型,以A*算法的启发式搜索思想为基础,提出了一种实时动态最优路径规划算法。同时,为克服传统路径规划算法的缺陷,设计了一种病毒进化遗传算法,设计了相应的编码方案和适应度的计算。通过运用随机A*最短路径算法解决遗传算法中初始种群的产生,将病毒感染操作引入遗传算法中,在同一代群体中进行横向传播进化信息。该算法能够较快求出最优路径而且对路网没有任何的约束条件,对离散和连续的动态网络模型有效。城市道路交通网络的日益复杂,基于二维电子地图的车辆导航系统无法直观反映道路之间的交错关系。本文研究了车辆导航系统的路径引导技术,构建了基于Multigen Creator的复杂道路环境叁维虚拟场景,提出了基于Vega的叁维路径引导技术,并以立交桥为例实现二维电子地图与叁维虚拟场景的互响应,充分结合二维电子地图在车辆导航过程中的整体性、宏观性与局部叁维虚拟场景的直观易懂性等优点,提高现有的车辆导航系统的路径引导效率。最后,研究了车辆导航系统的总体设计方案、硬件构成、软件设计方案以及功能。
薛凯[7]2011年在《数字城市的实施策略与模式研究》文中认为数字城市是工业时代向信息时代转变的一个基本标志,是人类社会发展和前进的历史阶段。它既有政府管理、政府服务和政府决策的社会管理发展,也有生产方式、生活方式和文化方式的经济文化变革。其目的在于应用(服务),本质是(资源)共享,即通过信息化应用与共享提升城市的“智慧化”程度,提高城市的生活质量,促进经济社会环境的全面发展与变革,实现城市的可持续发展。数字城市不是一个纯粹的理论或技术问题,而是受科技、政府和市场等多重因素影响和制约的一项复杂的系统工程。因此,本文采用跨学科的研究方法,以国内外各学界的研究成果为基础,对数字城市的理论基础与技术支撑加以整合。数字城市的基本框架与内容是:综合运用先进的信息技术,在集约环保型信息基础设施的基础之上,以“12个重点应用服务系统、5大资源管理服务中心、8个重点基础通信与信息基础设施”为中心,完成从“高起点基础设施建设”、“全面的信息资源共享”到“智能化应用服务”叁个层面的核心内容。本文力求通过这一“城市神经系统工程”的实施,实现城市管理、服务、运行的便捷、顺畅、高效,使“城市有机体”更加健康的发展。关于数字城市可持续发展层面的实施策略,在国内外的研究相对较少。因此,本文在研究国外数字城市实施策略及其启示的基础上,以数字曹妃甸为实证对象,围绕其整个实施过程,从六个方面提出数字曹妃甸的可持续发展策略,旨在为曹妃甸国际生态城提供全面、协调、可持续发展的信息服务平台和决策支持系统。数字城市的实施模式仅采用自上而下的政府推动是有局限性的,同时还要考虑企业、社区和个人叁个层面,采用自下而上的公众参与模式与政府推动模式互补,形成一种互动实施模式。数字城市的运行过程可能面临缺乏统一规划和协调、资金短缺、产业化持续发展动力不足、无序竞争等问题,因此宜采用“政府引导、企业运营、行业实践、公众参与”的模式,保障数字城市的可持续运行。
徐健[8]2013年在《叁维虚拟仿真关键技术和示范应用》文中提出虚拟现实是近年来在计算机领域中引起广泛关注的技术。在多维信息空间中建立和谐的人机交互环境是信息时代的发展目标之一，虚拟现实则是实现这一目标的关键。作为虚拟现实的基础，叁维虚拟仿真受到越来越多的重视，并得到了广泛的应用，包括在航空航天、军事指挥、城市规划、建筑设计、事故应急等方面进行方案演示、验证和评价的综合应用，它将推动相关领域应用方面的技术发展。本文首先从虚拟现实的概念出发，介绍了虚拟现实的特征和虚拟现实系统的分类，论述了国内外虚拟现实技术的研究现状和叁维虚拟仿真的应用；接着阐述了叁维虚拟仿真的叁维建模、叁维场景优化和叁维仿真驱动等关键技术，分析了不同技术方法的特点和适用范围；最后列举了叁个不同类型的示范应用：数字城市类的鹤壁数字城市辅助规划设计系统、数字展馆类的洪州窑叁维网络博物馆和过程演练类的深基坑安全事故应急演练系统。通过对叁个示范应用系统分析设计、技术实现和应用意义的探讨，总结了叁种不同类型应用的主要表现内容、集成信息内容和交互方式，具有不同的特点：（1）数字城市类应用的特点是表现城市地形、建筑、道路、桥梁和绿化景观等室外场景，集成地块和建筑物的属性信息，实现叁维漫游导航、空间量测、日照分析、规划建筑方案调整对比等交互方式，达到辅助城市规划设计的目的；（2）数字展馆类应用的特点是表现展品文物模型、展馆环境等室内外结合场景，集成展品文物介绍信息，实现虚拟漫游、信息互动、网络浏览等交互方式，起到对传统展馆展示宣传在时空上延伸的作用；（3）过程演练类应用的特点是表现场景人物角色的动态过程和场景动态变化过程，集成演练脚本和演练知识信息，实现观摩演练、参与演练等交互方式，达到虚拟演练训练的目的。通过本文研究说明，叁维虚拟仿真在虚拟现实领域中有着广泛的应用，在针对不同类型应用时需要考虑不同的要素，集成不同的内容和实现相应的交互方式。
李苏旻[9]2008年在《虚拟现实技术在建筑与城市规划中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的发展,尤其是计算机技术的迅猛发展,出现了许多以计算机技术为基础的高新技术。虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)就是其中一种它是一门在军事、医疗、数字城市、文化教育、航空航天、交通等各行各业应用非常广泛的高新技术。本文以实际范例为基础对虚拟现实技术在建筑与城市规划领域的应用展开研究,针对现在建筑行业对虚拟现实技术缺乏尝试的情况以及其他主客观的问题,试图探索虚拟现实技术应用于建筑与城市规划领域的方法,用实例来解答虚拟现实技术在建筑与城市规划领域应用的疑惑。首先本文对虚拟现实技术进行介绍,描述了VR技术及其在国内外建筑与城市规划领域的发展和应用。然后分析了VR技术应用于建筑与城市规划领域的一系列问题,以及它的的优势,以实例系统为依托研究VR技术在该领域中的应用,包括虚拟文化遗产、辅助建筑设计、辅助建筑教育、辅助城市规划以及其他一些方面。其次以上甘棠古村落为例,详细研究了利用VR技术在建筑领域的应用,对保护历史文化遗产展开了研究工作,在不破坏文化遗产自然生态与人居生活的情况下使文化遗产的原始数据得以保存;同时也提供了直观而科学决策的依据,帮助设计和管理人员做出科学的决策。再次以长沙理工大学新校区虚拟校园系统为例研究了VR技术在规划领域的应用,该系统能够实现新校区的漫游,模拟已建成及未建成的建筑、景观,为学校建设决策提供直观依据;并且能与数字校园接轨,使数字校园可视化得以实现。最后进行了总结和展望,虽然现在还有一些因素制约VR技术在建筑与城市规划领域发展,但VR技术在建筑与城市规划领域的发展是非常有意义的,并极其广泛的应用前景。我们可以相信,随着虚拟现实技术在建筑与城市规划领域的不断应用,对整个领域技术水平的提高和虚拟现实技术的应用发展都会起到巨大的推动作用。
杨利明[10]2010年在《基于Vega Prime的实验中心虚拟漫游系统及GIS研究》文中研究指明地理信息系统(GIS)是处理地理空间数据的信息系统。随着GIS技术在社会生活中的广泛应用,校园信息化建设成为近几年来世界各国教育竞争的热点之一。数字校园是在现实校园的基础上,利用先进的信息化手段和工具,构建一个数字空间以拓展现实校园的时间和空间维度,从而提升传统校园的效率,扩展其功能,最终实现教育过程的全面信息化。视景漫游技术是虚拟现实研究中最为重要的组成部分之一,通过人机交互技术,使用户能够自由观察和体验虚拟环境。虚拟校园为校园规划、管理提供了最直观的表现形式。本文把地理信息系统与视景漫游技术相结合,以西南交通大学犀浦新校区及国家级机械基础实验教学示范中心为研究对象,建立了基于虚拟实现技术的视景仿真系统,实现了自由漫游、叁维定位、路径导航、实时坐标显示、立体显示、多条固定导航路径之间快速切换及信息检索等功能,访问者足不出户就可浏览校园结构布局、了解实验中心有关信息、体验身临其境的感受,以较低的成本扩大实验中心的知名度和影响力。同时该系统还可以作为校园实验室规划的辅助工具,为相关的实验室建设和项目开发提供参考。论文的主要工作如下：1)使用multigen creator并应用场景分割和外部引用技术、纹理映射技术、细节层次模型技术、模型自由度技术、重复物体的实例技术,实现了叁维场景真实感建模。2)应用Vega Prime的Lynx Prime图形用户界面配置工具,配置基础acf文件,包括设置通道、观察视角、场景物体初始状态、立体显示等。利用Lynx Prime自带的path tool工具设计了数条固定导航路径,方便用户对检索目标的快速导航与定位。3)设计了MFC人机交互控制界面,操作方便友好、信息显示直观。实现了自由漫游与固定导航路径以及固定导航路径间的快速切换、仿真系统中人物的叁维定位以及其叁维坐标的实时显示；4)实现了各个已建模实验室前后门开关的交互控制、各个已建模实验室相关信息检索。研究开发的系统具有较好的可扩展性,可以应用到更多的实验室。
参考文献：
[1]. 数字城市中的虚拟导航[D]. 谢倩茹. 西北大学. 2003
[2]. 基于VRML与Java交互技术的研究[D]. 邓小宇. 昆明理工大学. 2005
[3]. 虚拟现实技术在城市规划艺术中应用的研究[D]. 李路. 哈尔滨师范大学. 2013
[4]. 基于VRGIS的虚拟技术在园林规划中的应用[D]. 杨润. 西北农林科技大学. 2008
[5]. 智慧城市系统的要素、结构及模型研究[D]. 张小娟. 华南理工大学. 2015
[6]. 智能车辆组合定位与路径导航技术研究[D]. 杨易. 湖南大学. 2006
[7]. 数字城市的实施策略与模式研究[D]. 薛凯. 天津大学. 2011
[8]. 叁维虚拟仿真关键技术和示范应用[D]. 徐健. 江西师范大学. 2013
[9]. 虚拟现实技术在建筑与城市规划中的应用研究[D]. 李苏旻. 长沙理工大学. 2008
[10]. 基于Vega Prime的实验中心虚拟漫游系统及GIS研究[D]. 杨利明. 西南交通大学. 2010
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