毕业论文指之 “国内外研究现状”的撰写一、 写国内外研究现状的意义 通过写国内外研究现状，考察学生对自己课题目前研究范围和深度的理 解与把握，间接考察学生是否阅读了一定的参考文献。这不仅是毕业论文 撰写不可缺少的组成部分，而而且是为了让学生了解相关领域理论研究前 沿，从而开拓思路，在他人成果的基础上展开更加深入的研究，避免不必 要的重复劳动或避免研究重复。二、 国内外研究现状写法 在撰写之前，要先把从网络上和图书馆收集和阅读过的与所写毕业论文 选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理，找出课题的研究开始、发 展和现在研究的主要方向，并从中选择最具有代表性的作者。 1. 在写毕业论文时，简写课题的研究开始、发展和现在研究的主要方向， 最重要的是对一些现行的研究主要观点进行概要阐述，并指明具有代表 性的作者和其发表观点的年份。 2. 再者简单撰写国内外研究现状评述研究的不足之处，可分技术不足和研 究不足。即还有哪方面没有涉及，是否有研究空白；或者研究不深入； 还有哪些理论或技术问题没有解决；或者在研究方法上还有什么缺陷等 等。 3. 最后简略介绍发展趋势。三、 写国内外研究现状应注意的问题 1.注意写的是把研究现状，而不是写课题物本身现状，重要体现研究。例如， 写算法的可视化研究现状，应该写有哪些专著或论文、哪位作者、有什 么观点等；而不是大量算法的可视化研究何时产生、有哪些交易品种、 如何演变，此只需一笔带过，也是对研究的一种把握。 2.要写最新研究成果和历史意义重大的研究成功，主要写最新成果。 3．不要写得太少或写的太多。如果写的少，说明你查阅的材料少；如果太 多则说明你没有归纳，只是机械的罗列。一般2-3 页A4 纸即可。 4.如果没有与毕业论文选题直接相关的文献，就选择一些与毕业论文选题比
较靠近的内容来写。多从网络上找资料，学习和练习。
“国内外研究现状”的撰写范文 在计算机图形学领域，三维可视化是一个重要的研究方向，许多研 究人员己经进行了大量卓有成效的研究，并有许多成熟的技术己经应用 到实际中，出现了大量的优秀的可视化软件产品，如3DMAX、MAYA、EVS、 AVS 等。这些产品主要应用于游戏、电影动画、工业设计以及其它专业领 域的研究，而与GIS 联系较少。 可视化理论与技术用于地图学与GIS 始于90 年代初。1993 年，国际 地图学协会(ICA)在德国科隆召开的第16 届学术讨论会上宣告成立可视化 委员会(CommissionOnVisualization),其主要任务是定期交流可视化技术 在地图学领域中的发展状况和研究热点，并加强与计算机领域的协作。 1996 年该委员会与美国计算机协会图形学专业组(ACMSIGGAPH)进行了跨 学科的协作，制订了一项称为“CartoProiect"的行动计划，旨在探索计算 机图形学领域的理论和技术如何有效地应用于空间数据可视化中，同时 也探讨怎样从地图学的观点和方法来促进计算机图形学的发展。1998 年 2 月由B．H．Mccormick 等根据美国国家科学基金会召开的“科学计算可 视化研讨会"的内容撰写的一份报告中正式提出了“科学计算可视化 (VisualizationinScientificComputing,简VISC)”的概念，从此标志着一门新 的可视化学科的问世。 三维GIS 研究主要集中在地形表面的重构、房屋建筑几何模型建立等 方面。特别是在地形表达方面尤为突出。长期以来，人们针对不同的应 用目的，依据各种数据模型、算法和数学理论，在现有的计算机发展水 平上建立了许多地形可视化模型。目前，常见的地形可视化有两种类型： 一是根据地学图形数据的精确描述，来进行真实地形的仿真；二是模拟 自然场景中的地形，常用于具有真实自然视觉效果的虚拟环境中。 在地形可视化建模方面大致可以分为如下三类： (1)数据拟合生成三维地形 这是一种传统的地形生成方法，是利用 常用的一些参数曲面，如Bezier 曲面、Coons 曲面、有理B 样条曲面，通 过插值、曲面拟合来生成所需要的三维地形。这种方法采用计算几何学
建模，是早期三维地形生成的方法。由于其数学计算的复杂性，对于复
杂场景来说，计算量大而且要采用较复杂的曲面拼接技术。只适合中小 规模的数据处理。另外，这种方法实际上是采用了欧式几何方法，而欧 式几何所描述的物体具有光滑的表面和规则形状，物体的形状可由方程 来描述。利用常用的参数曲面，通过插值、拟合来生成三维地形，也是 采用方程来对地形建模。但由于地形的不规则和复杂性，用这种方法得 到的地形真实感效果常不能令人满意。 (2)利用分形技术生成三维地形1973 年，曼德勃罗(B.B.Mandelbrot) 在法兰西学院讲课时，首次提出了分维和分形几何的设想。分形几何学 是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学。由于不规则现象在自然 界是普遍存在的，因此分形几何又称为描述大自然的几何学。欧式方法 不能真实地描述这些物体，但可以用分形几何来真实地描述，是使用过 程而不是方程来对物体建模。分形几何具有无限以及统计自相似性的规 律，用递归算法使复杂的景物可用简单的规则来生成，可以生成任意水 平的细节，为我们提供了一个很好的描述一般地面形状的数学模型。由 于分形显示自然景物具有非常逼真的特点，自从分形技术产生以来，人 们就开始探讨用分形技术来生成三维地形，地景生成技术也达到了一个 新的阶段。采用分形技术来生成三维地形是目前地景生成的主要方法。 (3)基于数字地形模型的地形可视化。这种方法就是运用数字高程数 据构造多边形面，用多边形网格逼近。数字高程模型是针对地球表面实 际地形地貌的数字建模的结果。MilIerC.L 于20 世纪50 年代中期提出了 数字地形模型(DigitalTerrainModel，DTM)的概念，后来把基于高程或海 拔分布的数字地形模型称为数字高程模型(DigitalElevationModel,DEM)， DEM 自20 世纪50 年代后期开始被采用以来，受到了极大的关注，在测 绘、地质、景观建筑、农业、规划、军事工程、飞行器与战场仿真等诸 多领域得到了广泛的应用。随着科学技术特别是计算机技术的迅速发展， 在DEM 的数据获取方法、数据存储和数据处理速度等方面取得了一些突 破性的进展。现在，随着各种精度级别的DEM 的普遍获取，过去许多潜 在的应用领域现在已变成十分重要的方面。
在三维空间数据结构算法方面，杨必胜、李清泉、史文中提出了一
种用于多分辨率三维模型快速生成和传输的稳健算法；龚健雅提出了面 向对象的矢量栅格集成数据模型：还有邓念东，侯恩科提出了一种顾及 维数的三维空间拓扑关系描述框架；齐安文，吴立新等重点研究了基于 三棱柱体体元在三维地质建模中的应用；曹彤，李颖研究用于三维GIS 的八叉树和四叉树算法等；Klein 采用一种与视点相关的TIN 数据结构来 表示交互中的集合信息，当视点改变时，采用Delaunav 三角剖分法重构 侧TIN；Luebke 等提出了一种基于顶点数的简化算法，它可以对任意几何 模型进行简化；Hoppe 将他提出的渐进式网格模型也应用到地形当基于 OpenGL 三维分形地形的可视化研究4 中，并且提供了与视点相关的支 持，为了避免三角剖分给全局带来影响，他在算法中将地形预先分成大 小相等的若干块，在块内进行渐进式网格剖分。由于不能解决拼接问题， 块与块没有简化，这在一定程度上影响了模型简化的效率。 近年来，国内外在空间信息三维可视化方面的研究工作主要集中在 以下两个方面： 1.运用动画技术制作动态地图，可用于涉及时空变化的现象或概念的 可视性分析； 2.运用虚拟现实技术进行地形环境仿真，真实再现地景，进行交互 观察和分析[15]。 空间信息三维可视化方面的研究存在的主要问题和解决途径。国内 外空间信息三维可视化方面的研究虽然取得了长足的发展和进步，但或 多或少都存在着不同程度的缺陷。其原因是多方面的，有客观因素，也 有主观因素，主要表现在： （1）研究团队过小。空间信息三维可视化方面的研究往往是由一个 单位、几个人开发与研制，其专业覆盖面窄，因此涉及领域非常有限， 所能投入的财力、物力等也非常有限。 （2）软件专用性较强，适用范围有限，通用性差。严格意义上来说， 空间信息三维可视化方面的研究软件还不能称之为软件，只能算是一个 针对特定问题的可视化计算程序。近几年，虽然不断的涌现出一些新的
算法，但仅能作为一些初步的尝试，距离应用其编制出成型的计算程序
来解决工程问题，还有相当漫长的道路。 （3）核心算法创新能力不足。算法是一个程序或软件的核心，但国 内外目前在空间信息三维可视化方面的算法研究方面，还停留在相互跟 踪国外研究的阶段，往往是国外学者提出了一种新的算法，国内再跟踪 研究，原始创新能力不足，这也是我国软件领域5 甚至整个科技领域普 遍存在的问题。 （4）商业化程度落后。 由于空间信息三维可视化方面的研究存在 着上述诸多问题，而对于从国外引进的一些商业软件，在具体使用时， 不可避免的要出现这样那样的问题。由于其代码的保密性，使我们不可 能进入程序内部去进行调试和加入自己的应用模块。因此，开发编写具 有自主知识产权的空间信息三维可视化方面的研究具有非常重要的学术 价值和很强的国防应用前景。 国内外空间信息三维可视化方面的研究的发展趋势。近年来，随着 计算机软、硬件技术的不断发展，空间信息三维可视化方面的研究内涵 也不断拓展，其发展趋势是： （1）驾驭式计算功能(computationalsteering)：即以交互的方式监视 和干预计算过程，通过实时的可视化处理将计算结果图像提供给用户， 用户通过判断可随时更改计算参数，从而干预整个计算过程。 （2）虚拟现实技术：通过虚拟现实软件及设备将计算结果转换成3D 立体图像，使用户更加直观地了解发展过程。 （3）并行计算：由于基于微观、细观、宏观的多尺度计算方法的不 断发展，对计算能力提出了更高的要求，由此，多CPU 的分布式网络系 统将逐渐成为主流。 在数值方法方面，近年来，一些新的计算方法不断涌现，主要概括 如下： （1）高精度算法：上世纪80 年代以来，以TVD、ENO、www.bsmz.net）、径向基函数法（RBF）、无网格局 部Petrov-Galerkin 方法（MLPG）、单位分解方法（PU）、移动最小二乘法 （MLS）等。 （3）LevelSet 运动界面追踪方法：1988 年，Osher 等人提出了Level set 方法。它不需要显式地追踪运动界面，从而可以较容易的处理复杂的 物质界面及其拓扑结构发生变化的情形，界面的一些特征（如法向，曲 率等）直接隐含在levelset 函数中，便于精细地描述界面，还易于向高维 推广。此外，由于Levelset 函数的初值是光滑的符号距离函数，因此采 用高精度、高分辨率格式成为可能。由于上述优点，使得LevelSet 方法 在运动界面追踪方面显示了巨大的潜力。
编者语：此范文的篇幅稍长，在撰写时有些部分可略写或不写。
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