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畢業論文指之國內外研究現狀的寫法與範文

畢業論文指之 “國內外研究現狀”的撰寫一、 寫國內外研究現狀的意義 通過寫國內外研究現狀,考察學生對自己課題目前研究範圍和深度的理 解與把握,間接考察學生是否閱讀了一定的參考文獻。這不僅是畢業論文 撰寫不可缺少的組成部分,而而且是爲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 要的重複勞動或避免研究重複。二、 國內外研究現狀寫法 在撰寫之前,要先把從網絡上和圖書館收集和閱讀過的與所寫畢業論文 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 展和現在研究的主要方向,並從中選擇最具有代表性的作者。 1. 在寫畢業論文時,簡寫課題的研究開始、發展和現在研究的主要方向, 最重要的是對一些現行的研究主要觀點進行概要闡述,並指明具有代表 性的作者和其發表觀點的年份。 2. 再者簡單撰寫國內外研究現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麼缺陷等 等。 3. 最後簡略介紹發展趨勢。三、 寫國內外研究現狀應注意的問題 1.注意寫的是把研究現狀,而不是寫課題物本身現狀,重要體現研究。例如, 寫算法的可視化研究現狀,應該寫有哪些專著或論文、哪位作者、有什 麼觀點等;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.如果沒有與畢業論文選題直接相關的文獻,就選擇一些與畢業論文選題比

畢業論文指之國內外研究現狀的寫法與範文

較靠近的內容來寫。多從網絡上找資料,學習和練習。

“國內外研究現狀”的撰寫範文 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 究人員己經進行了大量卓有成效的研究,並有許多成熟的技術己經應用 到實際中,出現了大量的優秀的可視化軟件產品,如3DMAX、MAYA、EVS、 AVS 等。這些產品主要應用於遊戲、電影動畫、工業設計以及其它專業領 域的研究,而與GIS 聯繫較少。 可視化理論與技術用於地圖學與GIS 始於90 年代初。1993 年,國際 地圖學協會(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展狀況和研究熱點,並加強與計算機領域的協作。 1996 年該委員會與美國計算機協會圖形學專業組(ACMSIGGAPH)進行了跨 學科的協作,制訂了一項稱爲“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於空間數據可視化中,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展。1998 年 2 月由B.H.Mccormick 等根據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,從此標誌着一門新 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、房屋建築幾何模型建立等 方面。特別是在地形表達方面尤爲突出。長期以來,人們針對不同的應 用目的,依據各種數據模型、算法和數學理論,在現有的計算機發展水 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: 一是根據地學圖形數據的精確描述,來進行真實地形的仿真;二是模擬 自然場景中的地形,常用於具有真實自然視覺效果的虛擬環境中。 在地形可視化建模方面大致可以分爲如下三類: (1)數據擬合生成三維地形 這是一種傳統的地形生成方法,是利用 常用的一些參數曲面,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。這種方法採用計算幾何學

建模,是早期三維地形生成的方法。由於其數學計算的複雜性,對於復

雜場景來說,計算量大而且要採用較複雜的曲面拼接技術。只適合中小 規模的數據處理。另外,這種方法實際上是採用了歐式幾何方法,而歐 式幾何所描述的物體具有光滑的表面和規則形狀,物體的形狀可由方程 來描述。利用常用的參數曲面,通過插值、擬合來生成三維地形,也是 採用方程來對地形建模。但由於地形的不規則和複雜性,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(elbrot) 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 是一門以非規則幾何形態爲研究對象的幾何學。由於不規則現象在自然 界是普遍存在的,因此分形幾何又稱爲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計自相似性的規 律,用遞歸算法使複雜的景物可用簡單的規則來生成,可以生成任意水 平的細節,爲我們提供了一個很好的描述一般地面形狀的數學模型。由 於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。採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)基於數字地形模型的地形可視化。這種方法就是運用數字高程數 據構造多邊形面,用多邊形網格逼近。數字高程模型是針對地球表面實 際地形地貌的數字建模的結果。MilIerC.L 於20 世紀50 年代中期提出了 數字地形模型(DigitalTerrainModel,DTM)的概念,後來把基於高程或海 拔分佈的數字地形模型稱爲數字高程模型(DigitalElevationModel,DEM), DEM 自20 世紀50 年代後期開始被採用以來,受到了極大的關注,在測 繪、地質、景觀建築、農業、規劃、軍事工程、飛行器與戰場仿真等諸 多領域得到了廣泛的應用。隨着科學技術特別是計算機技術的迅速發展, 在DEM 的數據獲取方法、數據存儲和數據處理速度等方面取得了一些突 破性的進展。現在,隨着各種精度級別的DEM 的普遍獲取,過去許多潛 在的應用領域現在已變成十分重要的方面。

在三維空間數據結構算法方面,楊必勝、李清泉、史文中提出了一

種用於多分辨率三維模型快速生成和傳輸的穩健算法;龔健雅提出了面 向對象的矢量柵格集成數據模型:還有鄧念東,侯恩科提出了一種顧及 維數的三維空間拓撲關係描述框架;齊安文,吳立新等重點研究了基於 三棱柱體體元在三維地質建模中的應用;曹彤,李穎研究用於三維GIS 的八叉樹和四叉樹算法等;Klein 採用一種與視點相關的TIN 數據結構來 表示交互中的集合信息,當視點改變時,採用Delaunav 三角剖分法重構 側TIN;Luebke 等提出了一種基於頂點數的簡化算法,它可以對任意幾何 模型進行簡化;Hoppe 將他提出的漸進式網格模型也應用到地形當基於 OpenGL 三維分形地形的可視化研究4 中,並且提供了與視點相關的支 持,爲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格剖分。由於不能解決拼接問題, 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.運用動畫技術製作動態地圖,可用於涉及時空變化的現象或概念的 可視性分析; 2.運用虛擬現實技術進行地形環境仿真,真實再現地景,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展和進步,但或 多或少都存在着不同程度的缺陷。其原因是多方面的,有客觀因素,也 有主觀因素,主要表現在: (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、幾個人開發與研製,其專業覆蓋面窄,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,適用範圍有限,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爲軟件,只能算是一個 針對特定問題的可視化計算程序。近幾年,雖然不斷的涌現出一些新的

算法,但僅能作爲一些初步的嘗試,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)商業化程度落後。 由於空間信息三維可視化方面的研究存在 着上述諸多問題,而對於從國外引進的一些商業軟件,在具體使用時, 不可避免的要出現這樣那樣的問題。由於其代碼的保密性,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展趨勢。近年來,隨着 計算機軟、硬件技術的不斷髮展,空間信息三維可視化方面的研究內涵 也不斷拓展,其發展趨勢是: (1)駕馭式計算功能(computationalsteering):即以交互的方式監視 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,從而干預整個計算過程。 (2)虛擬現實技術:通過虛擬現實軟件及設備將計算結果轉換成3D 立體圖像,使用戶更加直觀地瞭解發展過程。 (3)並行計算:由於基於微觀、細觀、宏觀的多尺度計算方法的不 斷髮展,對計算能力提出了更高的要求,由此,多CPU 的分佈式網絡系 統將逐漸成爲主流。 在數值方法方面,近年來,一些新的計算方法不斷涌現,主要概括 如下: (1)高精度算法:上世紀80 年代以來,以TVD、ENO、WENO 爲代表的高分辨率方法佔據了計算流體力學發展的主流。近年來,數值 方法研究又有新的突破,一些新型算法已經出現,其中有代表性的算法 有美國學者g 提出的時空守恆元解元(CE/SE)方法、日本學者

提出的約束插值剖面算法(CIP 算法)、香港學者徐昆發展的動力差分算

法(BGK 算法)、中國科學院力學研究所高智提出的攝動有限差分算法和 攝動有限體積算法(PDF 和PVF 算法)等。 (2)無網格方法:Lucy 於1977 年提出了首個無網格法——光滑粒 子流體動力學方法,由於無網格方法既可像Lagrange 法一樣跟蹤材料變 形歷史,又不涉及網格畸變問題,因此受到了廣泛的重視,目前比較有 代表性的無網格方法有:光滑粒子流體動力學方法(SPH)、無單元Galerkin 方法(EFG)、再生核質點法(RKPM)、徑向基函數法(RBF)、無網格局 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複雜的 物質界面及其拓撲結構發生變化的情形,界面的一些特徵(如法向,曲 率等)直接隱含在levelset 函數中,便於精細地描述界面,還易於向高維 推廣。此外,由於Levelset 函數的初值是光滑的符號距離函數,因此採 用高精度、高分辨率格式成爲可能。由於上述優點,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:此範文的篇幅稍長,在撰寫時有些部分可略寫或不寫。