基于虚拟现实技术的城市数字化研究

北京工业大学研究生开题报告基于虚拟现实技术的城市数字化研究孔艺晓学位级别：□博士□硕士□工程硕士学号：研究生姓名：指导教师姓名：专业名称：所在学院：开题报告时间：北京工业大学研究生部学位办制表注意：本表基本情况及报告正文由研究生本人填写，硕士不少于3000字，博士不少于5000字。格式要求：正文文字部分为5号宋体、单倍行间距排版，A4纸双面打印装订。开题报告评价部分分别由指导教师及专家组书写。开题报告会结束后一周之内将报告原件交院（所）研究生教学秘书处。一、基本情况研究生姓名学号院、系指导教师姓名及职称学科、专业入学年月1、研究方向、论文选题范围：城市是国家和一个地方的文化、政治、经济中心，是代表着一个地区较先进技术和先进生产力的聚集地。伴随着世界信息化时代的到来，城市在发展进程中衍生出了一系列城市不良问题。建立“数字城市”成了现如今一个很值得探讨的课题。而在当今高度发达的信息化社会，“虚拟现实技术“是当今世界应用十分广泛的一项高新技术，然而在“城市数字化”领域VR技术的应用还是较缺少。基于虚拟现实技术在城市数字化的应用及研究是我的方向和范围。2、拟定论文题目：基于虚拟现实技术的城市数字化研究3、论文科研课题属于哪一级科研项目，经费来源及金额（课题来源选项分为国家计委、科委项目、国家经贸委项目、国家自然科学基金项目、国务院其他部门项目、主管部门（部委级）项目、省、市、自治区项目、国际合作项目、学校级项目、自选项目、其它）：4、论文类型（基础研究、应用研究、开发研究、其它：应用研究摘要选题研究内容和意义简介（限400字）：随着科学技术的飞速发展，带动了计算机技术的迅速发展，从而催生了许多以计算机技术为基础的高新技术。虚拟现实技术（VR）是一门集多媒体技术、传感器技术、网络技术、综合计算机图形技术、仿真技术、多媒体技术以及人机交互技术等多门科学技术发展起来的归于计算机领域的新技术。具有以下四种主要特性：多感知性、沉浸感、交互性、自主性，已经成为了在数字城市建设中进行了多角度应用一门重要新技术。数字地球概念的提出使得城市数字化进程逐渐加深，通过运用虚拟现实技术从而创造出来的数字城市得以发展。虚拟现实技术在城市数字化的建设上有了多方面的运用，比如，城市虚拟规划、三维电子地图、城市虚拟商业、城市虚拟旅游、虚拟仿真社区等方面。本文以实际角度出发，运用多角度分析方法，针对虚拟现实技术在城市数字化发展进程中的运用及影响进行讨论，相信能够了解到虚拟现实技术在城市数字化建设过程中的促进作用，以及一些不良影响的制约因素。关键词（用分号隔开、最多5个）虚拟现实技术、城市数字化、数字地球报告正文（一）选题依据与研究内容1、选题依据（研究意义、国内外研究现状等）2、选题的研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题等3、拟采取的研究方案（研究思路、技术路线或研究方法）及可行性分析4、本课题的特色及创新之处（限博士论文开题，硕士可根据课题取舍）5、论文研究进度计划（含研究进度计划安排、研究经费预算及解决办法）、预期研究结果（二）论文研究工作基础及条件保障1、工作基础（含入学以来取得研究成果、参与或承担的科研项目情况等）2、工作条件（设备条件、实验场地条件、可能遇到的困难及应对措施）（三）参考文献（参考文献目录用标准规范格式，在正文引用处须标注）注：报告正文应包括以上三部分，进一步细化的内容可根据情况适当调整。报告正文（一）选题依据与研究内容1、选题依据（研究意义、国内外研究现状等）研究意义：城市作为国家和区域的政治、经济、文化中心，是现在产业的高度聚集地和国民经济持续发展的载体。在国民经济的发展起到了主导和带动的作用。为了城市的更好更快发展，城市数字化的建设不由拖弃，数字化城市就是要依托信息和网络技术，再由政府来进行有序组织，对城市各类信息资源进行有效的整合，从而建设具有统一信息平台和完善各类信息库；建设规范化和标准化的城市信息体系；开发地理信息、社区服务、专业应用等相关工程，形成一个集城市发展、管理、服务功能的信息数字化从而能为宏观调控城市、监管城市、预测城市、等大方向政府动作提供革命性的手段，使我国城市的建设和发展达到一个新的、较高的水平。20世纪以来，我国城市化发展进程迅速，而高新计算机技术领域的发展决定了城市发展注定走数字化道路，近年来，数字地球概念的提出加快了城市数字化的进程，而在城市数字化建设中虚拟现实网络技术的应用起到了关键性的作用，虚拟现实技术的运用带来的不仅是一项在城市多方面建设起重要作用的高新技术，而是一项在数字城市建设上能起到无限创造可能的应用。在虚拟现实技术的基础上，城市数字化将会有无限的可能。国内研究现状：我国的城市数字化的正式研究起步较晚，技术也较为落后，大概在20世纪90年代初，且由于虚拟现实技术高昂的成本和使用费用多年来限制了虚拟现实技术在我国城市数字化的研究和应用。但近年来，由于计算机技术的飞速发展带动了相关行业的进步，加上政府有关部门和科学研究者的重视，虚拟现实技术在城市数字化的运用上已经取得了很大的进步。国外研究现状：美国是虚拟现实技术的发源地，也是目前在虚拟现实技术方面最具权威的国家，其虚拟现实技术的运用也是多方面的，在城市数字化的建设运用了最新的VR技术。实现了一系列高新技术的应用。另一方面，英国在城市数字化建设的某些方面较为成功的运用了虚拟现实技术，在虚拟银行、虚拟商务方面有较为先进的运用，在欧洲来说是领先的。在亚洲方面，日本的虚拟现实技术在城市数字化运用在世界上也达到了较先进的水平，它在建立大规模VR知识库和实现城市信息高度化方面作出了较大的成就。2、选题的研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题等本论文在建立在国内外相关研究上，结合相关认识和所学知识。研究内容为：在现如今高度发达的信息化网络时代中，基于虚拟现实技术，对城市数字化建设当中的运用到的虚拟现实技术、以及城市数字化如何才能更好更快的建设做相关研究。研究目标为：通过对虚拟现实技术和城市数字化的了解，剖析二者的相互相关，相辅相成的关系。力争做到深入了解虚拟现实网络技术对城市数字化建设的积极意义，为城市数字化的建设做出一份贡献。目前，就我国相关研究现状来说，对虚拟现实技术的认知和其在从城市数字化建设过程中所能起到的巨大作用了解甚少。对城市化中虚拟现实技术的具体作用和安装建设仍然不太了解。拟解决的关键问题有:（1）通过查阅相关资料了解我国虚拟现实技术在城市数字化的建设上有哪些重要的应用，做到尽可能认识虚拟现实技术。（2）运用所学知识和请教导师，尽可能的了解虚拟现实技术在城市数字化建设实际运用中有哪些实际困难。（3）通过查阅相关资料，了解虚拟现实技术在城市数字化建设中有哪些实际的运用。3、拟采取的研究方案（研究思路、技术路线或研究方法）及可行性分析研究思路：城市数字化所使用的高新技术方法是随着现如今计算机网络技术的发展和相关空间技术的发展而不断更新。如今虚拟现实技术在城市数字化的运用范围在不断扩展，可以说运用了虚拟现实技术的城市数字化的发展十分迅猛。本文主要从城市数字化中的运用到的虚拟现实技术的方面进行剖析，更进一步的了解城市数字化中的虚拟现实技术运用现状，深入分析运用了虚拟现实技术的城市数字化有哪些优缺点，或者说有哪些技术问题，为城市数字化的发展提供相关有力的数据和文字根据。技术路线：本课题研究尊从“提出问题→分析问题→提出方案→论证方案→解决问题”的基本研究路线进行。具体研究路线如下：提出城市数字化中运用了虚拟现实技术所带来的问题→分析虚拟现实技术给城市数字化带来的影响及运用中优缺点→给出如何具体运用虚拟现实技术才能使城市数字化更好更快的发展方案→通过相关理论和实践论证所给方案→得出所要结论。研究方法：①文献研究法。查阅和收集国内外有关虚拟现实技术在城市数字化中的具体运用模式，所运用的方面，以及在运用上的优缺点比较，基于所查阅资料做深入的研究。②比较研究法。比较国内外不同的城市中城市数字化建设中运用虚拟现实技术的方面，了解虚拟现实技术在城市数字化运用所带来的积极作用和短处。集中研究分析虚拟现实技术给城市数字化带来的影响。③专家咨询法。通过咨询城市数字化方面的相关专家，尽所能获取具有较大价值的建议。④实地调查。通过实地调查我国运用了虚拟现实技术的数字化程度较高的城市，尽可能的了解虚拟现实技术在城市数字化建设上的实际运用优缺点，为课题研究提供有效、有依据的材料。可行性分析：城市数字化工程作为“数字城市“的一项重要基础工程，离不开相关关键技术的支持，其中较为重要的技术就是“虚拟现实技术”。虚拟现实技术在城市数字化中的运用使得许多技术无法做到的城市数字化功能得以实现。比如,城市虚拟规划、三维电子地图、城市虚拟商业、城市虚拟旅游、虚拟仿真社区。现如今的城市数字化建设已经成了一个国际发展热潮，我国许多较大些的城市都在进行城市数字化的规划及发展。本论文计划从城市数字化的虚拟现实技术实际应用出发研究，结合相关资料文献的研究和借鉴国内外相关人士的观点，从根本分析运用了虚拟现实技术的城市数字化有何优缺点、或有何技术问题。这从实际分析这是可行的。4、论文研究进度计划（含研究进度计划安排、研究经费预算及解决办法）、预期研究结果（二）论文研究工作基础及条件保障1、工作基础（含入学以来取得研究成果、参与或承担的科研项目情况等）2、工作条件（设备条件、实验场地条件、可能遇到的困难及应对措施）（三）参考文献[1]赖明.张国成.城市数字化工程[M].北京：中国城市出版社.2006[2]刘先林.当代航空航天数码测绘.苏州第二届中国国际数字城市建设大会发言.2006[3]马彦琳，刘建平.现代城市管理学[M].北京：科学出版社，2003.[4]陈刚，闫国庆.数字城市理论与实践[M].浙江：浙江大学出版社，2004.[5]承继成等.数字城市—理论、方法与应用[M].北京：科学出版社，2003.[6]胡小强.虚拟现实技术[J].北京：北京邮电大学出版社，2005.[5]卞锋，江漫清，桑永英.虚拟现实及其应用进展[J].计算机仿真，2007（6）.三、开题报告评价（本项分别由指导教师及专家组填写）指导教师对该生选题报告的简要评语（本栏由指导教师在开题报告会之前填写完毕）：指导教师签名：年月日开题报告会开题报告会时间：年月日午时—时地点：评审专家组成姓名职称所在单位及学科专长博导/硕导（出席者）签名组长：评审意见：（由评审专家组填写）□（正常）通过；□不合格，年月日前重做开题报告。其它评语：评审组长签名：年月日