畢業(yè)論文指之 “國內外研究現(xiàn)狀”的撰寫一、 寫國內外研究現(xiàn)狀的意義 通過寫國內外研究現(xiàn)狀，考察學生對自己課題目前研究范圍和深度的理 解與把握，間接考察學生是否閱讀了一定的參考文獻。這不僅是畢業(yè)論文 撰寫不可缺少的組成部分，而而且是為了讓學生了解相關領域理論研究前 沿，從而開拓思路，在他人成果的基礎上展開更加深入的研究，避免不必 要的重復勞動或避免研究重復。二、 國內外研究現(xiàn)狀寫法 在撰寫之前，要先把從網(wǎng)絡上和圖書館收集和閱讀過的與所寫畢業(yè)論文 選題有關的專著和論文中的主要觀點歸類整理，找出課題的研究開始、發(fā) 展和現(xiàn)在研究的主要方向，并從中選擇最具有代表性的作者。 1. 在寫畢業(yè)論文時，簡寫課題的研究開始、發(fā)展和現(xiàn)在研究的主要方向， 最重要的是對一些現(xiàn)行的研究主要觀點進行概要闡述，并指明具有代表 性的作者和其發(fā)表觀點的年份。 2. 再者簡單撰寫國內外研究現(xiàn)狀評述研究的不足之處，可分技術不足和研 究不足。即還有哪方面沒有涉及，是否有研究空白；或者研究不深入； 還有哪些理論或技術問題沒有解決；或者在研究方法上還有什么缺陷等 等。 3. 最后簡略介紹發(fā)展趨勢。三、 寫國內外研究現(xiàn)狀應注意的問題 1.注意寫的是把研究現(xiàn)狀，而不是寫課題物本身現(xiàn)狀，重要體現(xiàn)研究。例如， 寫算法的可視化研究現(xiàn)狀，應該寫有哪些專著或論文、哪位作者、有什 么觀點等；而不是大量算法的可視化研究何時產生、有哪些交易品種、 如何演變，此只需一筆帶過，也是對研究的一種把握。 2.要寫最新研究成果和歷史意義重大的研究成功，主要寫最新成果。 3．不要寫得太少或寫的太多。如果寫的少，說明你查閱的材料少；如果太 多則說明你沒有歸納，只是機械的羅列。一般2-3 頁A4 紙即可。 4.如果沒有與畢業(yè)論文選題直接相關的文獻，就選擇一些與畢業(yè)論文選題比

較靠近的內容來寫。多從網(wǎng)絡上找資料，學習和練習。

“國內外研究現(xiàn)狀”的撰寫范文 在計算機圖形學領域，三維可視化是一個重要的研究方向，許多研 究人員己經(jīng)進行了大量卓有成效的研究，并有許多成熟的技術己經(jīng)應用 到實際中，出現(xiàn)了大量的優(yōu)秀的可視化軟件產品，如3DMAX、MAYA、EVS、 AVS 等。這些產品主要應用于游戲、電影動畫、工業(yè)設計以及其它專業(yè)領 域的研究，而與GIS 聯(lián)系較少。 可視化理論與技術用于地圖學與GIS 始于90 年代初。1993 年，國際 地圖學協(xié)會(ICA)在德國科隆召開的第16 屆學術討論會上宣告成立可視化 委員會(CommissionOnVisualization),其主要任務是定期交流可視化技術 在地圖學領域中的發(fā)展狀況和研究熱點，并加強與計算機領域的協(xié)作。 1996 年該委員會與美國計算機協(xié)會圖形學專業(yè)組(ACMSIGGAPH)進行了跨 學科的協(xié)作，制訂了一項稱為“CartoProiect"的行動計劃，旨在探索計算 機圖形學領域的理論和技術如何有效地應用于空間數(shù)據(jù)可視化中，同時 也探討怎樣從地圖學的觀點和方法來促進計算機圖形學的發(fā)展。1998 年 2 月由B．H．Mccormick 等根據(jù)美國國家科學基金會召開的“科學計算可 視化研討會"的內容撰寫的一份報告中正式提出了“科學計算可視化 (VisualizationinScientificComputing,簡VISC)”的概念，從此標志著一門新 的可視化學科的問世。 三維GIS 研究主要集中在地形表面的重構、房屋建筑幾何模型建立等 方面。特別是在地形表達方面尤為突出。長期以來，人們針對不同的應 用目的，依據(jù)各種數(shù)據(jù)模型、算法和數(shù)學理論，在現(xiàn)有的計算機發(fā)展水 平上建立了許多地形可視化模型。目前，常見的地形可視化有兩種類型： 一是根據(jù)地學圖形數(shù)據(jù)的精確描述，來進行真實地形的仿真；二是模擬 自然場景中的地形，常用于具有真實自然視覺效果的虛擬環(huán)境中。 在地形可視化建模方面大致可以分為如下三類： (1)數(shù)據(jù)擬合生成三維地形 這是一種傳統(tǒng)的地形生成方法，是利用 常用的一些參數(shù)曲面，如Bezier 曲面、Coons 曲面、有理B 樣條曲面，通 過插值、曲面擬合來生成所需要的三維地形。這種方法采用計算幾何學

建模，是早期三維地形生成的方法。由于其數(shù)學計算的復雜性，對于復

雜場景來說，計算量大而且要采用較復雜的曲面拼接技術。只適合中小 規(guī)模的數(shù)據(jù)處理。另外，這種方法實際上是采用了歐式幾何方法，而歐 式幾何所描述的物體具有光滑的表面和規(guī)則形狀，物體的形狀可由方程 來描述。利用常用的參數(shù)曲面，通過插值、擬合來生成三維地形，也是 采用方程來對地形建模。但由于地形的不規(guī)則和復雜性，用這種方法得 到的地形真實感效果常不能令人滿意。 (2)利用分形技術生成三維地形1973 年，曼德勃羅(B.B.Mandelbrot) 在法蘭西學院講課時，首次提出了分維和分形幾何的設想。分形幾何學 是一門以非規(guī)則幾何形態(tài)為研究對象的幾何學。由于不規(guī)則現(xiàn)象在自然 界是普遍存在的，因此分形幾何又稱為描述大自然的幾何學。歐式方法 不能真實地描述這些物體，但可以用分形幾何來真實地描述，是使用過 程而不是方程來對物體建模。分形幾何具有無限以及統(tǒng)計自相似性的規(guī) 律，用遞歸算法使復雜的景物可用簡單的規(guī)則來生成，可以生成任意水 平的細節(jié)，為我們提供了一個很好的描述一般地面形狀的數(shù)學模型。由 于分形顯示自然景物具有非常逼真的特點，自從分形技術產生以來，人 們就開始探討用分形技術來生成三維地形，地景生成技術也達到了一個 新的階段。采用分形技術來生成三維地形是目前地景生成的主要方法。 (3)基于數(shù)字地形模型的地形可視化。這種方法就是運用數(shù)字高程數(shù) 據(jù)構造多邊形面，用多邊形網(wǎng)格逼近。數(shù)字高程模型是針對地球表面實 際地形地貌的數(shù)字建模的結果。MilIerC.L 于20 世紀50 年代中期提出了 數(shù)字地形模型(DigitalTerrainModel，DTM)的概念，后來把基于高程或海 拔分布的數(shù)字地形模型稱為數(shù)字高程模型(DigitalElevationModel,DEM)， DEM 自20 世紀50 年代后期開始被采用以來，受到了極大的關注，在測 繪、地質、景觀建筑、農業(yè)、規(guī)劃、軍事工程、飛行器與戰(zhàn)場仿真等諸 多領域得到了廣泛的應用。隨著科學技術特別是計算機技術的迅速發(fā)展， 在DEM 的數(shù)據(jù)獲取方法、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理速度等方面取得了一些突 破性的進展。現(xiàn)在，隨著各種精度級別的DEM 的普遍獲取，過去許多潛 在的應用領域現(xiàn)在已變成十分重要的方面。

在三維空間數(shù)據(jù)結構算法方面，楊必勝、李清泉、史文中提出了一

種用于多分辨率三維模型快速生成和傳輸?shù)姆�(wěn)健算法；龔健雅提出了面 向對象的矢量柵格集成數(shù)據(jù)模型：還有鄧念東，侯恩科提出了一種顧及 維數(shù)的三維空間拓撲關系描述框架；齊安文，吳立新等重點研究了基于 三棱柱體體元在三維地質建模中的應用；曹彤，李穎研究用于三維GIS 的八叉樹和四叉樹算法等；Klein 采用一種與視點相關的TIN 數(shù)據(jù)結構來 表示交互中的集合信息，當視點改變時，采用Delaunav 三角剖分法重構 側TIN；Luebke 等提出了一種基于頂點數(shù)的簡化算法，它可以對任意幾何 模型進行簡化；Hoppe 將他提出的漸進式網(wǎng)格模型也應用到地形當基于 OpenGL 三維分形地形的可視化研究4 中，并且提供了與視點相關的支 持，為了避免三角剖分給全局帶來影響，他在算法中將地形預先分成大 小相等的若干塊，在塊內進行漸進式網(wǎng)格剖分。由于不能解決拼接問題， 塊與塊沒有簡化，這在一定程度上影響了模型簡化的效率。 近年來，國內外在空間信息三維可視化方面的研究工作主要集中在 以下兩個方面： 1.運用動畫技術制作動態(tài)地圖，可用于涉及時空變化的現(xiàn)象或概念的 可視性分析； 2.運用虛擬現(xiàn)實技術進行地形環(huán)境仿真，真實再現(xiàn)地景，進行交互 觀察和分析[15]。 空間信息三維可視化方面的研究存在的主要問題和解決途徑。國內 外空間信息三維可視化方面的研究雖然取得了長足的發(fā)展和進步，但或 多或少都存在著不同程度的缺陷。其原因是多方面的，有客觀因素，也 有主觀因素，主要表現(xiàn)在： （1）研究團隊過小。空間信息三維可視化方面的研究往往是由一個 單位、幾個人開發(fā)與研制，其專業(yè)覆蓋面窄，因此涉及領域非常有限， 所能投入的財力、物力等也非常有限。 （2）軟件專用性較強，適用范圍有限，通用性差。嚴格意義上來說， 空間信息三維可視化方面的研究軟件還不能稱之為軟件，只能算是一個 針對特定問題的可視化計算程序。近幾年，雖然不斷的涌現(xiàn)出一些新的

算法，但僅能作為一些初步的嘗試，距離應用其編制出成型的計算程序

來解決工程問題，還有相當漫長的道路。 （3）核心算法創(chuàng)新能力不足。算法是一個程序或軟件的核心，但國 內外目前在空間信息三維可視化方面的算法研究方面，還停留在相互跟 蹤國外研究的階段，往往是國外學者提出了一種新的算法，國內再跟蹤 研究，原始創(chuàng)新能力不足，這也是我國軟件領域5 甚至整個科技領域普 遍存在的問題。 （4）商業(yè)化程度落后。 由于空間信息三維可視化方面的研究存在 著上述諸多問題，而對于從國外引進的一些商業(yè)軟件，在具體使用時， 不可避免的要出現(xiàn)這樣那樣的問題。由于其代碼的保密性，使我們不可 能進入程序內部去進行調試和加入自己的應用模塊。因此，開發(fā)編寫具 有自主知識產權的空間信息三維可視化方面的研究具有非常重要的學術 價值和很強的國防應用前景。 國內外空間信息三維可視化方面的研究的發(fā)展趨勢。近年來，隨著 計算機軟、硬件技術的不斷發(fā)展，空間信息三維可視化方面的研究內涵 也不斷拓展，其發(fā)展趨勢是： （1）駕馭式計算功能(computationalsteering)：即以交互的方式監(jiān)視 和干預計算過程，通過實時的可視化處理將計算結果圖像提供給用戶， 用戶通過判斷可隨時更改計算參數(shù)，從而干預整個計算過程。 （2）虛擬現(xiàn)實技術：通過虛擬現(xiàn)實軟件及設備將計算結果轉換成3D 立體圖像，使用戶更加直觀地了解發(fā)展過程。 （3）并行計算：由于基于微觀、細觀、宏觀的多尺度計算方法的不 斷發(fā)展，對計算能力提出了更高的要求，由此，多CPU 的分布式網(wǎng)絡系 統(tǒng)將逐漸成為主流。 在數(shù)值方法方面，近年來，一些新的計算方法不斷涌現(xiàn)，主要概括 如下： （1）高精度算法：上世紀80 年代以來，以TVD、ENO、www.seogis.com）、徑向基函數(shù)法（RBF）、無網(wǎng)格局 部Petrov-Galerkin 方法（MLPG）、單位分解方法（PU）、移動最小二乘法 （MLS）等。 （3）LevelSet 運動界面追蹤方法：1988 年，Osher 等人提出了Level set 方法。它不需要顯式地追蹤運動界面，從而可以較容易的處理復雜的 物質界面及其拓撲結構發(fā)生變化的情形，界面的一些特征（如法向，曲 率等）直接隱含在levelset 函數(shù)中，便于精細地描述界面，還易于向高維 推廣。此外，由于Levelset 函數(shù)的初值是光滑的符號距離函數(shù)，因此采 用高精度、高分辨率格式成為可能。由于上述優(yōu)點，使得LevelSet 方法 在運動界面追蹤方面顯示了巨大的潛力。

編者語：此范文的篇幅稍長，在撰寫時有些部分可略寫或不寫。

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