岑凯辉[1]2002年在《连续LOD技术及其在地形环境仿真中的应用》文中指出作战仿真作为军事人员的“作战实验室”，在军事训练、作战研究、装备发展等方面具有广泛的发展前景。而现代作战仿真，对仿真模型和仿真演示的叁维地形环境提出了较高的技术要求。因此，在作战仿真领域研究叁维地形环境的仿真具有重要的学术价值和应用价值。 本文在提出地形环境仿真系统一般框架的基础上，结合装甲作战仿真的研究背景，对一般框架进行了合理的简化，得到了面向作战仿真的地形环境仿真系统简化框架。 地形实时可视化技术是地形环境仿真的关键技术，也是本文研究的重点。通过深入研究当前流行的地形实时可视化技术——连续细节层次(Level of Detail，简称LOD)技术，本文提出了一种改进的地形实时连续LOD算法。该算法基于规则格网数据实时生成叁维地形模型，并实时显示；采用了一种简单而高效的方法来求解采样点之间的依赖关系；以“从顶向下”方式细分中心顶点；并把顶点依赖关系融合进顶点误差中，避免了地形块内部的裂缝，同时通过调整块边界点的高程消除了块边界处的裂缝；算法还具有利用帧间相关性，视相关等方面特点。 本文设计并实现了基于上述简化框架和实时连续LOD算法的地形实时漫游原型系统。对实现了的原型系统进行了测试，测试结果表明：地形实时连续LOD算法具有较高的效率，原型系统实现了叁维地形场景的交互式漫游，为地形环境仿真系统的最终实现奠定了坚实的基础。
郭天太[2]2005年在《基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究》文中提出本文的研究内容紧紧围绕基于VR的虚拟测试技术这一概念，重点在于从宏观角度对基于VR的虚拟测试技术进行系统的研究，以求建立其基本概念及理论模型、实现方法等，具体内容可大致分为叁个部分：理论基础、实现技术、应用实例。主要研究内容如下： 第一章是绪论部分。首先介绍了虚拟现实技术的概念、特点、历史与现状、以及虚拟现实技术在机械制造领域的应用。然后介绍了基于VR的虚拟测试技术的项目背景、研究现状、研究意义与研究内容，讨论了本文的创新之处。最后给出了论文的主要工作以及论文的组织结构。 第二章的主要内容是基于VR的虚拟测试技术的概念及模型，具体内容包括：基于VR的虚拟测试技术在VM的全生命周期中的作用；基于VR的虚拟测试技术的概念、理论模型、基本思想、工作原理、理论框架等；基于VR的虚拟测试系统的体系结构、分类、主要功能、实施步骤、功能及局限性等；基于VR的虚拟测试技术的哲学意义；对几种含义迥异的虚拟测试技术名称的概念辨析。最后对于基于VR的虚拟测试技术的应用前景进行了展望。 第叁章研究基于VR的虚拟测试技术的理论基础，内容主要包括相似性原理及其在基于VR的虚拟测试技术中的应用；面向对象思想及其在虚拟测试技术中的应用；VR技术的工作原理；虚拟测试系统的仿真原理；以及虚拟测试系统中的测试技术。本章说明了基于VR的虚拟测试技术的方法论基础和多学科理论来源和基础。 第四章的研究内容是基于VR的虚拟测试技术的关键实现技术，主要内容包括：虚拟测试系统中的叁维建模技术、虚拟仪器技术、可视化技术、数据管理技术、人工智能技术、系统集成技术等内容，最后在前述内容的基础上，建立了基于VR的虚拟测试技术的集成化模型。 第五章是一个基于单机的虚拟测试系统示例：建立在沉浸式VR系统基础上的车辆操纵稳定性虚拟试验系统。内容包括系统配置、车辆操纵稳定性分析技术介绍、WTK的工作原理、车辆操纵稳定性虚拟试验系统中的叁维建模技术和VI技术、以及基于虚拟测试技术的车辆操纵稳定性虚拟试验技术，最后给出了车辆操纵稳定性虚拟试验系统的部分结果。 第六章介绍了一个基于网络的虚拟测试系统示例：在桌面型VR系统上实现的基于Web的虚拟无损检测系统。内容包括系统配置、VRML语言及其在基于VR的虚拟测试系统中的应用、无损检测技术概论、基于Web的虚拟无损检测系统的体系结构、基于Web的虚拟无损检测系统的实现，最后给出了基于Web的虚拟无损检测系统的部分仿真实例。 第七章是总结与展望，包括对全文研究内容的总结，和对今后工作的展望。 由于基于VR的虚拟测试技术是一个相对较新的概念，所涉及的理论和技术相当繁多，应用范围也相当广阔，加上受本人的水平及客观条件的限制，本文的研究内容只是初步的研究和探讨，难免存在不少缺陷和不足，这既有待于以后的完善和发展，也敬请各位专家和同行批评指正。
聂良涛[3]2015年在《面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用》文中研究指明铁路选线设计的本质是在对铁路线路经行区域的自然条件、资源分布等进行分析的基础上,拟定主要技术标准,布置出线路构造物叁维空间位置的一个决策过程。传统的二维环境下的中心线选线设计并不能很好的诠释这个过程。如果能利用先进的空间信息技术、现代测绘技术、虚拟现实技术以及计算机仿真技术,基于航测影像信息、网络地理信息等,建立虚拟地理环境模型,选线工程师在该虚拟地理环境中,通过概略分析线路经行地区的地形地貌、既有设施、大型不良地质等地理信息,结合选线专业知识,采用实时布设线路叁维构造物的方式进行实体选线,实现“所选即所见”,将会是一种理想的选线设计模式。本文正是在此思想的指导下,针对“面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用”开展了深入细致的研究。论文主要研究内容与研究成果如下：(1)从选线地理信息获取、识别、处理、表达显示为一体的信息建模与利用技术的研究出发,将虚拟现实技术、多源空间信息技术、计算机仿真技术、叁维立体显示技术相结合,构建了一个铁路数字化选线系统虚拟地理环境建模平台。实现了选线系统与数字摄影测量系统、微机平台立体显示系统、大屏幕立体投影系统,交互式电子白板系统的集成,为选线地理信息一体化处理提供硬件平台解决方案。研究了从多源空间信息集成、信息融合建模、建模景观生成、景观的实时绘制、绘制场景的叁维立体显示整套建模支撑技术,为构建基于信息利用的数字化选线系统提供技术支持。制定了开展铁路数字化选线采用的虚拟环境工作模式。在铁路数字化选线设计系统中,引入了触摸交互式技术,为开展基于交互式触摸屏幕的叁维数字化选线提供研究基础。(2)提出了一种基于网络地理信息服务的选线数字地形信息获取方法。在综合分析当前开放网络地理信息资源的基础上,提出利用SRTM数据和Google Maps影像获取数字化选线系统虚拟地理环境建模所需的DEM和DOM的方法,并进行了算法实现。通过自动计算瓦片URL地址,采用libcurl库函数和多线程下载技术,实现了Google Maps影像瓦片快速下载,并基于分治法的思想,提出了一种全局非线性、局部线性的Google Maps影像变换算法,实现与SRTM数据的快速配准。从而使得网络地理信息直接服务于基于客户端/服务器工作模式的数字化选线系统,解决了在线路前期规划阶段航测资料缺乏的情况下难以开展数字化选线设计的难题。(3)针对铁路数字化选线设计系统的特点,提出了一种面向GPU的铁路长大带状叁维地形环境建模方法。该方法基于金字塔模型和四叉树分割,针对呈强带状分布的海量离散点云地形数据设计了分层分块方案,并进行分层分块构TIN,解决了海量离散点云地形数据的构网问题。基于GDAL技术,实现海量影像快速处理,集成分块TIN模型和数字正射影像,实现了基于海量影像信息的真实感地形环境建模。该算法综合采用了金字塔模型、四叉树分割、多分辨率细节层次模型(LOD)、多级纹理(MipMap)技术以及Oracle数据库技术,对地形数据进行预处理,将海量DEM和DOM数据处理成分块分区多层次多细节LOD叁角网数据块,建立了高效率地形分页数据库。基于Oracle OCI技术解决大规模地形数据的数据库存储和调度问题,采用四叉树组织不同细节层次的地形块,利用数据预取与多线程调度,根据视点位置动态调度数据块,实现了铁路长大带状叁维地形环境建模与快速漫游。(4)提出了一种多源空间信息集成的选线系统虚拟地理环境建模方法。通过对地质不良区域对象与叁维地形表面融合建模方法的研究,将不良地质对象信息以矢量边界识别、栅格图像融合和动态属性提示的方式进行建模,实现了铁路选线系统中不良地质信息的动态交互式叁维影像表达,有助于辅助选线工程师开展环境选线、地质选线。针对树木、道路、水系、房屋等多种地物模型进行分类建模研究,集成边界模型、实体模型建立了铁路虚拟环境地物建模方法,分别研究了与地形弱关联的地物和与地形强关联的带状、面状地物与叁维地形环境的融合建模方法,实现了真实感数字地物建模及其在铁路叁维地理环境中的快速表达。研究了几种增强场景真实感的自然现象模拟方法,提高了选线系统虚拟环境场景的逼真度。最后集成数字地形,数字地质,数字地物,数字自然现象等信息,建立了一个多源空间信息集成的选线系统虚拟地理环境。(5)研究了面向实体选线设计的铁路线路构造物信息建模(RLBIM)技术。通过对构成铁路线路结构物与设备的基本结构单元进行划分形成基元,分类建模,建立了铁路标准构造物与轨道部件基元模型库。研究了铁路基元模型的数字化建模与模型处理技术,针对基元模型几何造型、渲染、模型标准化、LOD简化、模型存储及应用给出了一整套解决流程,为实现基于虚拟环境的叁维实体选线设计提供基元模型服务。采用面向对象的实体-关系模型描述铁路线路BIM的实体对象、属性信息和关联关系。通过对铁路线路BIM模型结构分析、模型信息自动统计计算,基于基元模型库和铁路线路构造物面向对象的实体-关系模型,实现了铁路线路BIM模型快速建模。通过对铁路线路构造物实体模型与地形模型的动态融合建模的研究,实现了铁路构造物叁维实体实时动态建模。RLBIM技术的研究为开展铁路叁维实体选线设计提供了技术支持。(6)基于本文研究的内容与方法,集成铁路虚拟地理环境建模平台和铁路标准构造物及轨道部件的基元模型库,与项目组成员共同开发完善了“铁路数字化选线设计系统”,系统采用实时布设线路构造物的方式,实现了基于真实感地理环境下的叁维实体选线技术。
芮小平[4]2004年在《空间信息可视化关键技术研究——以2.5维、叁维、多维可视化为例》文中提出随着3S技术的融合和空间信息处理技术的发展与广泛应用，空间数据的可视化以及基于可视化技术的空间分析、空间数据挖掘和知识发现已经发展成为空间信息处理的重要手段和关键技术。可视化技术的使用可以帮助我们更加全面和准确地了解空间信息，分析空间规律，甚至可以为空间信息领域的生产及宏观规划进行辅助决策。本文中，笔者分别选择空间信息系统中2.5维、叁维和多维信息可视化的典型研究方向进行深入分析，并把这叁类问题归结为叁个更加具体的研究方向，即：地形可视化、真叁维层状体和规则体的可视化以及具有多个专题维的多维信息可视化。本文重点围绕这叁个研究方向，对其相关算法的原理和实现进行了深入的探讨。 全文共分七章，第一章为引言，论述了本文研究的背景、目的和意义，介绍了空间信息可视化相关的概念以及国内外研究现状，并给出了论文的总体研究思路。 第二章介绍空间数据的处理方法。首先论述了一种适合非网格化样品点研究区域的插值方法—多重二次曲面函数插值法，阐述了多重二次曲面函数插值方法的数学原理和实现过程。其次，提出了一种基于超曲面样条函数进行叁维空间插值的新的叁维空间插值方法，该方法将二维的曲面样条函数插值法进一步拓展到叁维空间。给出了超曲面样条函数的构造方法以及使用该方法进行叁维空间插值的数值实现过程。 第叁章在详细介绍地形可视化国内外研究现状的基础上，对基于DEM数据的地形可视化算法进行了深入研究，主要研究成果如下： ·采用Perlin算法生成叁维随机地形，给出了用Perlin噪声函数产生不同精度的网格高程数据的数值实现过程，使用这些数据可以生成多分辨率的地形。 ·提出了一种根据Morton码编码思想实现地形DEM数据无损压缩的方法，该方法首先根据Morton码编码规则对原始数据进行简化，然后利用简化的数据绘制地形，绘制地形时进一步根据Morton码编码规则对地形网格面片简化，简化的地形没有降低显示精度。 ·在利用Morton码简化地形数据的基础上进一步建立LOD模型，提出了一种基于不完全四叉树的实时连续LOD技术。该算法在传统的LOD技术基础上，提出用“先压缩、后构模”以及“背面剔除”的思想来简化地形网格，提高了地形可视化的绘制效率。该算法首先利用不完全四叉树存储Morton码简化后的高程数据，然后根据视点位置和网格空间对象误差的关系建立基于不完全四叉树的LOD模型。采用逐层找邻法调整不同层次之间的裂缝，给出了寻找不同类型邻居实现过程。采用背面剔除算法将起伏地形的不可见部分去除。笔者还给出了高效的四叉树结点存储及访问方式。针对ROAM算法的缺点，对ROAM算法进行改进。改进算法提出了“先分块后构模”的思想，首先将大规模高程数据进行分块，然后根据视点与子块的关系对每一个子块进行细分判断。为了使构建的LOD模型能够适应任意形状的DEM数据，笔者采用非等腰直角叁角形作为地表模型的基本单元，探讨了基于非等腰直角叁角形的LOD模型构建技术实现过程。采用数组的方式存储二叉树结点信息，运用计算机位移运算提高二又树的访问速度。论述了在DEM数据上迭加点、弧段、多边形等矢量数据的方法。该方法首先使用空间插值的方法形成叁维的点坐标;为了使弧段和多边形矢量数据能够紧贴在地形上，对连续两点组成的弧段进一步求解它与DEM网格的交点，依次连接弧段的顶点、内插点和弧段的终点就可以显示紧贴在地形上的弧段;对多边形数据则采用联接局部叁角网的方法来提高该叁角形与叁维地形的吻合程度，其基本思想是将一个大的多边形分割成若干个小于DEM网格的叁角形。 本文第四章在详细介绍真叁维空间实体可视化研究现状的基础上对真叁维的层状体和规则体数据可视化进行了研究。对于层状体数据，根据不同的用户需求，笔者将其可视化类型分为两类:一种类型只显示层状体的外表面，用户看不到层状体内的内部结构;另外一种类型则用户不仅能够看到叁维实体的外部形态，而且能够看到实体的内部结构。针对第一种情况，提出用规则网格和两层之间的叁角网构建封闭的层状体。针对第二种情况，笔者采用叁棱柱作为构建层状体的基本体元实现层状体的可视化。该方法首先将原始的数据经过预处理形成各个层上卜对应的网格高程数据，然后连接相邻层上下对应的网格形成四棱柱，将四棱柱沿网格对角线分开，形成叁棱柱基本体元。提出了一种通用的叁棱柱数据结构，以该结构为基础把叁棱柱剖分的情况分为完全剖分、特殊剖分和伪剖分叁大类，并给出了叁类剖分的特点以及各自包含的叁棱柱剖分和重组方法。对于规则体数据，笔者采用介于直接体绘制和面绘制之间的切片法来实现其可视化，用双线性插值的方法获取切割面上的属性值，并用颜色编码来表示属性值。本章最后分别探讨了八叉树结构和小波算法在规则体可视化中的应用，给出了用八叉树结构和叁维小波算法压缩规则体数据的一般方法。 第五章首先介绍了多维空间信息可视化的研究现状，然后详细介绍了SOM和弹性网络图理论在多维空间信息可视化中的应用。SOM是一种非线性的多维数?
江辉仙[5]2006年在《基于VRGIS叁维仿真系统设计及其在水土保持中应用》文中认为本研究以东圳水库为典型案例，应用VRGIS技术建立水土流失监测预报系统，准确地提供水土流失动态信息，对防治水土流失，改善生态环境，实现资源与环境的可持续发展有着十分重要的意义。结合通过水土流失中水淹分析要素与叁维空间的整合；利用GIS对空间数据处理和分析的特殊功能，实现水土流失监测预报系统数据与图形的有机结合，提高对水土流失监测预报的科学性，为减少水土流失危害，提供可靠的信息资源。首先，利用VRGIS技术手段仿真展示东圳水库周围生态环境、流域状况，可以直观分析水土流失状况，实时提出相应措施。同时，通过动态仿真，迅速发现水土保持过程不合理的结构形式，容易进行仿真修改，直至达到预期目的。而且，根据水土保持方案生成生态叁维仿真场景，将场景图直观地展现在管理者面前，让用户在场景中随意漫游，在任意角度、任意位置观察，人机交互；及时发现不合理之处，及时修改，扩展对水土保持管理平台环境。本项目的预期研究成果是：以莆田市东圳水库为例，建立基于VRGIS水土保持工作平台对象模型方法；探讨并建立库区叁维仿真水淹动态过程；通过运用地理学分析理论和地理信息系统研究手段相结合，建立水库叁维环境漫游管理系统。本研究将为水土流失治理的决策、措施制定提供了一个分析、工作的平台。
李为乐[6]2008年在《遥感与GIS技术在山区铁路工程地质勘察中的应用研究》文中指出铁路是国民经济的生命大动脉,为了有效实施西部大开发,国家加大了西部铁路网络建设,这些铁路主要分布在我国西部第一、二级地貌阶梯上,山高谷深,环境恶劣、交通不便,工程地质条件复杂,不良地质体类型繁多。在这些地区进行铁路选线采用常规地质勘察方法显得捉襟见肘,野外勘察范围有限,外业劳动强度大,工作进度缓慢,勘察质量难以保证;铁路工程地质勘察工作需要大量信息和资料的支持,同时也产生大量的成果数据,面对这些多源信息传统的文件管理模式也束手无策;目前我国铁路设计都是在二维地图上进行,缺乏立体感、不直观。在铁路工程地质勘察中采用遥感、GIS、叁维可视化等新技术新方法,可以很好地克服以上局限,加快工作进度,并从整体上提高和保证工程地质勘察水平和质量。遥感技术为支持铁路勘察、规划和建设工作的数据采集和更新提供了必要的数据源;它的应用可以扩大地质勘察范围,克服地面调查的局限性,增强预见性,并可减少外业工作量,提高调查效率;通过遥感和叁维可视化技术的应用可以对拟定线路穿越区的地形、地貌、地物、地质条件进行总体的认识和把握,准确直观地提取沿线工程地质条件和不良地质体等信息;而GIS技术为铁路地质勘查多源空间数据的存储、管理、分析和应用提供了强有力的技术支撑。本文在详细分析铁路工程地质有关信息的基础上,综合运用RS、GIS、叁维可视化技术,对西部山区丽江-香格里拉、大理-瑞丽和兰州-重庆广元至重庆段叁条新建铁路进行了遥感信息提取和遥感叁维可视化仿真,并研制了铁路工程地质多源信息管理系统。取得了以下主要成果和认识:(1)针对中国西部山区恶劣的环境条件和复杂的地形、地质条件,提出了综合应用遥感、GIS和叁维可视化技术进行铁路工程地质勘察信息提取和多源数据管理的技术方案,为山区铁路工程地质勘察和选线提供新思路。(2)以往的铁路工程地质遥感调查中,多选择Landsat卫星影像或航空相片为数据源。前者分辨率低对断裂构造有好的解译效果而对不良地质现象解译效果较差;后者可以有较高的分辨率且可以进行立体观测,但单张相片覆盖的范围较小,几何校正和图像镶嵌处理困难,且为黑白相片,信息量有限。本文主要对SPOT5影像在铁路工程地质勘察中的数字处理和信息提取的关键技术进行了研究,同时在构造提取时辅以ETM+影像,在重点滑坡解译时将航片与SPOT5影像进行融合,获得了高质量的影像图和解译效果,证明了将多源遥感影像用于铁路工程地质勘察的优越性。(3)利用高精度遥感影像可以直接勾绘出不良地质体的发育范围,并确定类型和性质,同时,还可以结合其他资料和不同时期的遥感图像分析其产生的原因、分布规律、危害程度和发展趋势。与传统的地面调查相比,速度快,成本低,准确率高,效果好,可以收到事半功倍的效果。遥感技术是西部山区铁路工程地质调查和选线不可或缺的手段之一。(4)利用叁维可视化技术将高精度DEM与正射遥感影像迭加建立叁维遥感模型,提供可供反复使用的真实、直观地面景观影像和连续的漫游动画,辅助铁路工程地质叁维信息提取和选线决策。遥感图像叁维可视化及影像动态分析方法为铁路沿线地质调查工作开拓了新的工作思路,对加快铁路地质调查工作现代化进程具有重要意义和实用价值。(5)针对铁路工程地质勘察信息数据量大、数据类型复杂等特点,采用LIBRARIAN分图幅数据管理技术进行铁路工程地质多源数据建库。LIBRARIAN通过对空间数据分块,并以建立空间索引的方式进行数据访问,可以方便快速地提取、查询、显示及维护空间数据,为铁路工程地质多源数据的管理提供了新思路。(6)以ArcGIS软件为平台,在充分利用ArcGIS软件本身强大功能的基础上,采用VB+AO方式,开发出了铁路工程地质多源信息管理系统,实现数据库的管理、查询检索、空间分析、图形输出、叁维虚拟行等功能,为铁路设计施工提供了数据源和决策平台。本文研究表明在西部山区的铁路工程地质勘察与选线工作中,综合运用遥感技术、GIS技术和叁维仿真技术可以扩大勘察范围、减少外业工作量、加快工作进度、提高地质勘察水平和质量,增强工程地质多源信息的有效管理与利用,为铁路建设的可视化、数字化、人工智能化管理提供技术支撑。
董元平[7]2007年在《虚拟场景地形建模研究及飞行器简单控制》文中进行了进一步梳理叁维地形模型(Three-dimension Terrain Model)是建立虚拟场景地形环境的“骨架”,是实现叁维地形环境可视化、可漫游和相关分析的基础。建立合理的叁维地形模型,对于实现实时绘制虚拟地形场景,逼真模拟地形环境,实现虚拟地形环境中的分析功能及其它相关控制有着重要的意义。为了实现逼真模拟虚拟场景,地物及非地物的模拟与控制也是至关重要的,所以本文对树木、天空和飞行器的实现技术也作了相关研究。本文的研究重点在于虚拟地形的叁维地形模型建模理论与方法。总结了前人在地形模型建模方法上所做的工作。着重研究了规则网格(RSG),以RSG建模法为突破口,深刻总结各种层次细节(LOD)地形建模方法的优缺点,提出了一种比较新颖的LOD地形建模法。该方法的优点在于:能够满足多分辨率建模、地表纹理更趋于平滑过渡、可完全避免地形裂缝等。其次,本文对于建立实时、连续视觉相关控制的叁维地形模型及LOD地形模型简化技术也进行了初步研究与实验。最后,本文对于地形模型光照处理、高程数据获取等理论也进行了总结与探讨。
刘健[8]2006年在《面向大型景区规划管理的VRGIS应用开发研究》文中研究指明虚拟现实地理信息系统(VRGIS)是地理信息系统(GIS)技术和虚拟现实(VR)技术相结合的新技术,是建立“数字地球”关键技术之一,已经成为GIS技术发展的新方向。它已经开始应用在军事仿真、城市规划、虚拟旅游等方面。论文以乐山大佛风景名胜区真实动感景观暨规划管理系统为例,研究了VRGIS技术及其在景区规划管理与宣传中的应用,选题具有潜在的实用价值和社会效益。论文主要做了如下工作和贡献:1、系统地阐述了GIS和VR的发展和应用,分析了VR与GIS结合的必要性。从系统和技术的角度研究了实施VRGIS系统的几个热点问题,包括复杂场景LOD处理、自动消隐等实时绘制技术,以及针对叁维场景的GIS分析技术。并将这些技术运用到实际系统中去,实现了VR与GIS在应用层面上的结合,初步解决了场景响应速度和表现效果之间的矛盾。2、就叁种与VRGIS相关的软件平台——VRMap、VRP、VEGA,从数据承载量、仿真效果、二次开发等方面,进行了系统的研究与比较。在分析了乐山风景区的实际情况后,选择了在海量数据组织与优化方面有一定优势的叁维地理信息系统软件平台VRMap开发系统,针对系统视觉效果与显示速度的平衡进行了探索。3、将先进的VRGIS技术运用到乐山旅游风景区规划改造工程建设中去,从数据的准备、虚拟场景建设、系统功能二次开发等各个方面详细阐述了VRGIS系统的开发流程。促进了乐山风景区的规划改造过程可视化与信息化,提高了工作效率和决策的科学性。目前,国内VRGIS在大型风景区方面的应用较少,该论文具有一定的创新性和前瞻性。
李安定[9]2006年在《虚拟现实建模技术研究及其在汽车驾驶模拟器中的应用》文中认为汽车驾驶模拟器是一种集合了传感器技术、计算机技术、叁维实时动画技术、计算机接口技术、人工智能技术、数据通信技术、网络技术、多媒体技术等先进技术的仿真系统。借助汽车驾驶模拟器,利用先进的计算机仿真技术对驾驶人员进行有效的训练,不仅能有效缓解目前我国汽车驾驶培训系统面临的压力,而且可以避免环境污染,减少能源消耗,降低培训成本,因而具有十分重要的意义。 将虚拟现实技术应用于汽车驾驶模拟训练系统中,通过计算机产生汽车行驶过程中的虚拟场景、音响效果和运动仿真,可以使操作者沉浸在虚拟驾驶环境中,根据虚拟驾驶环境提供的视觉、听觉、触觉感受,构想其驾驶动作,体验、认识和学习现实世界中的汽车驾驶,具有节能、安全、经济等优点,而且培训不受时间、气候、场地的限制,训练效率高、培训周期短。 论文结合汽车驾驶模拟器视景系统的开发,对虚拟场景中的建模技术进行了研究。首先根据系统要求对场景建模工具作出了选择,采用VC++和OpenGVS构建了仿真开发平台,并在此基础上确定了系统的整体开发方案。同时,针对实时仿真的特点,提出了场景模型建立和组织过程中应该遵循的原则。对场景中主要模型的建立过程也做了简要的阐述,指出了实时仿真场景模型建立过程中应该注意的问题。在场景建模过程中,运用了一系列先进的建模技术如LOD技术、纹理映射技术、实例技术以及外部引用技术等,在实现逼真视觉效果的同时,减少了系统资源耗费,提高了系统的运行性能。汽车动力学模型的建立也是汽车驾驶模拟器视景系统开发中的一个重要问题,文中根据汽车理论知识,在对汽车运动过程中的受力状况作出分析之后,建立了汽车的动力学模型,并运用数值算法对汽车运动模型进行了分析。最后,采用OpenGVS对场景进行了驱动,对仿真程序开发过程中的关键技术如场景导入、摄像机跟随、碰撞检测等进行了探讨。 在所开发的视景仿真系统中,文中讨论的建模技术和方法已经获得了成功的应用,兼顾了实时仿真中的沉浸性、实时性和交互性要求,取得了较好的仿真效果。
何金花[10]2007年在《船舶运动建模及虚拟现实技术的实现》文中研究表明从古至今,航海业的发展一直是一个国家兴旺发达的重要标志。对于一个70%都被海水覆盖的地球而言,海上防御对于一个国家的安全有着极其重要的战略意义。随着贸易全球化速度的加快,船舶作为运输业中极其重要的力量之一也日益引起了人们的关注。因此对船舶的研究也显得更加有意义。国内外对船舶的研究一直没有停止过。在理论上,船舶运动方程也经历了从质点运动到二维再到叁维的变化。目前也已经有了较为系统的理论。在实际工程设计中,目前采用较多的方法是水池试验法。既把船舶按照适当的比例缩小进行相应的试验设计。在实验室研究中还有半物理方法,建立船舶模型结合理论计算来设计船舶。但是这些方法都存在一个问题,实验场所要求较高,研究费用大。随着计算机仿真技术的发展,虚拟现实技术的出现,并被成功的引入到船舶研究中,实验场所要求高,耗资巨大这一问题可以得到相应的解决。虚拟现实技术,它是由计算机产生,通过视、听、触觉等作用,使用户产生身临其境感觉的交互式视景仿真。目前国外如美国、丹麦等国家已经先后建立了航海仿真实验室,并成功的应用于海员训练。本文主要从虚拟现实技术角度出发研究船舶在不同海况下的运动。首先用海浪谱分析法对船舶运动进行建模,研究了船舶在一定海况条件下不同的运动状态,并用实例对船舶的横摇运动、纵摇和垂荡运动进行了数值仿真,接着采用MultiGen公司的视景仿真软件Creator结合Vega建立了船舶的模型以及一个较真实的海洋仿真环境,最后在VC环境下结合Vega的API函数编写了船舶运动的视景仿真程序。同时文中还涉及了对虚拟现实技术系统的实现基本原理的讨论。整个系统可以较真实的反映船舶在一定的海况下的运动情况,对船舶运动的进一步研究有着积极的意义。
参考文献：
[1]. 连续LOD技术及其在地形环境仿真中的应用[D]. 岑凯辉. 中国人民解放军国防科学技术大学. 2002
[2]. 基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究[D]. 郭天太. 浙江大学. 2005
[3]. 面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用[D]. 聂良涛. 西南交通大学. 2015
[4]. 空间信息可视化关键技术研究——以2.5维、叁维、多维可视化为例[D]. 芮小平. 中国科学院研究生院（遥感应用研究所）. 2004
[5]. 基于VRGIS叁维仿真系统设计及其在水土保持中应用[D]. 江辉仙. 福建师范大学. 2006
[6]. 遥感与GIS技术在山区铁路工程地质勘察中的应用研究[D]. 李为乐. 成都理工大学. 2008
[7]. 虚拟场景地形建模研究及飞行器简单控制[D]. 董元平. 西安电子科技大学. 2007
[8]. 面向大型景区规划管理的VRGIS应用开发研究[D]. 刘健. 中国海洋大学. 2006
[9]. 虚拟现实建模技术研究及其在汽车驾驶模拟器中的应用[D]. 李安定. 武汉理工大学. 2006
[10]. 船舶运动建模及虚拟现实技术的实现[D]. 何金花. 厦门大学. 2007
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