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《中国海洋大学》 2010年
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基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用

王春  
【摘要】: 虚拟地理信息系统(VR/GIS)是虚拟现实(VR)技术和地理信息系统(GIS)技术相结合的新发展之一,是实施“数字地球”的关键技术之一。论文研究了VR/GIS技术及其相关理论,探讨了VR/GIS技术及其在城市微观交通虚拟仿真中的应用,设计了基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的构架。主要做了如下工作: 1)基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统需要以城市级地形及虚拟场景作为空间基础。对此,论文研究了普通计算机硬件条件下海量地形数据实时绘制的关键技术,在此基础上研究了基于General Purpose Graphic Process Unit (GPGPU)的城市地形实时绘制技术;探讨了虚拟城市三维模型的构造和可视化问题,运用GPU的纹理绘制功能,结合虚拟场景的简化技术,为城市微观交通仿真构建一个虚拟的运行环境。 2)论文在VR/GIS技术基础上开发了城市微观交通仿真系统的核心模块,核心模块包括4部分:GIS路网输入模块,微观交通仿真模块,分析决策模块和VR输出模块。利用GIS功能实现了快速构建路网模型,并易于建立路网之间的拓扑关系;研究了车辆产生、交通控制、车辆行驶、路径选择等交通仿真模块;分析决策模块能够为交通项目的可行性研究、实施效果以及方案选择、优化和决策提供科学依据;借助VR技术的可视化功能,为用户提供一个具有逼真的直观显示、可实时交互的三维界面。 3)基于城市道路拓扑结构,分析道路交叉口的相关度,同时考虑城市道路交通流动态变化的特点,提出了基于城市道路拓扑结构的信号控制区划分算法,并通过实例验证该算法在仿真精度和速度等方面的可行性及其优势,能够提高车辆在道路交叉口的通行效率,具有一定的实用价值。 4)由于城市交通流数据具有高度的复杂性和非线性特征,如何准确有效的对未来短时间内的交通流进行预测一直是智能交通系统研究的重要课题。本文提出了一种基于微观交通仿真的城市道路交通流预测方法,通过实时采集的交通流数据,利用等维新息灰色模型GM(1,1)对未来短时间内的城市道路交通流进行预测,通过实例应用验证了模型的准确性与实用性。 5)介绍了城域景观VRGIS一体化仿真平台的功能及特色,在该平台的基础上设计了城市微观交通虚拟仿真系统,分析了基于VRGIS平台的城市微观交通虚拟仿真系统的设计目标、原则和功能;完成了对基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的总体结构设计,并对各子系统的功能和技术实现作出分析和设计。 6)对VR/GIS技术在城市微观交通虚拟仿真中的应用方法和应用实例进行了分析,模拟了纽卡斯尔市中心的交通现状并对比了拟改造的3种规划方案之间的优劣,为公众参与提供了一个“身临其境”的体验平台,为规划管理者提供了决策支持工具。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U495

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【引证文献】
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1 罗元;任爱珠;;基于蚁群算法的虚拟现实城市道路交通流模拟[J];计算机工程与设计;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡智聪;VRGIS平台的设计与实现[D];北京化工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Extended research of showing means of GIS in the development and management of oil and gas reservoir[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2004年05期
2 樊文平;刘荣;田维春;吴芳;;虚拟GIS及其虚拟可视化技术研究[J];地理信息世界;2006年02期
3 许晓明,许渡生;用全自动的方法将常规的GIS数据转换成3维形式[J];测绘通报;1999年08期
4 金宝轩,边馥苓;面向Internet的虚拟城市模型的可视化研究[J];测绘通报;2005年05期
5 ;地图学与地理信息系统的进展——1996年~1997年[J];测绘通报;1998年11期
6 陈爱军,徐光祐,史元春;基于城市航空立体像对的全自动3维建筑物建模[J];测绘学报;2002年01期
7 焦莉,赵杰;论GIS在交通领域中的应用[J];东北测绘;2002年02期
8 付哲,周云轩,姜晓轶,刘殿伟,董月娥;虚拟现实和GIS系统集成方法研究[J];测绘与空间地理信息;2005年05期
9 陶琼;朱大明;;三维GIS的发展趋势与建模分析[J];地矿测绘;2008年04期
10 石建军 ,于泉 ,任福田;大城市交通信号控制系统层次与区域动态划分的研究[J];道路交通与安全;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王华东;城市混合交通系统的建模方法与应用研究[D];浙江大学;2003年
2 陆艳青;海量地形数据实时绘制的技术研究[D];浙江大学;2003年
3 高林杰;交通网络动态路径求解并行仿真算法研究与实现[D];吉林大学;2006年
4 吴慧欣;三维GIS空间数据模型及可视化技术研究[D];西北工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 柯希林;大区域地形三维可视化技术研究[D];解放军信息工程大学;2004年
2 彭光雷;三维地形生成研究及实现[D];重庆大学;2005年
3 王爽;微观交通仿真及分析技术在交通影响评价中的应用研究[D];吉林大学;2006年
4 齐永阳;VRGIS城域仿真平台的架构设计与开发管理[D];中国海洋大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭葆锋;肖大威;孙季丰;;数码城市三维景观虚拟现实技术[J];四川建筑科学研究;2007年02期
2 周力;王冠凌;;城市路口多相位智能交通信号控制[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年04期
3 琚丽君;;地形三维可视化研究[J];安徽农学通报;2007年12期
4 汪自军;陈圣波;包书新;宋金红;王旭楠;;村镇规划中的水库淹没模拟分析[J];安徽农业科学;2008年03期
5 徐昌荣;孙涛;仲军华;;ArcGIS结合SketchUp辅助城市规划的综述[J];安徽农业科学;2008年34期
6 高英杰;潘剑君;刘世峰;;1:10000大比例尺DEM的制作及其地学应用研究[J];安徽农业科学;2009年02期
7 S.C.Wong;;Lane changing analysis for two-lane traffic flow[J];Acta Mechanica Sinica;2007年01期
8 尹铁源;纪玉玲;杨怀清;;城市交通干线信号优化控制仿真设计与开发[J];现代农业科技;2010年14期
9 杨娟;;交通仿真技术的研究与实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年01期
10 栾硕;胡东方;肖军;;智能交通系统模型的研究和算法分析[J];鞍山师范学院学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 戴立乾;魏也纳;;地质环境破坏现状三维景观可视化的实现[A];河南地球科学通报2009年卷(下册)[C];2009年
2 刘智勇;马凤伟;;城市交通信号的在线强化学习控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李慧兵;杨兆升;杨晓光;;基于距离+周期原则的控制子区划分研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 张吉康;郑新奇;孙国庆;张军;;空间句法中城市交通轴线地图提取方法改进[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
5 何宁璇;;旅游城市的旅游交通组织与效果分析的研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
6 王成芳;孙一民;张春阳;董慰;王国斌;;基于GIS空间分层的历史街区保护更新规划设计方法研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
7 郑新奇;苏艳军;杨光;王淑晴;;城市道路网络复杂性的研究方法——空间句法与复杂网络模型的集成分析[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
8 张建武;郝容;;地形图仿真动态表示方法探讨[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
9 张建武;郝容;;地形图仿真动态表示方法探讨[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
10 周立;;三维虚拟地理环境构建与应用[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马纯永;城域景观VRGIS一体化仿真平台研究与实现[D];中国海洋大学;2010年
2 宁安良;面向3G终端的移动地理信息服务研究[D];中国海洋大学;2010年
3 童滋雨;城市绿地配置的量化方法研究[D];南京大学;2011年
4 郝艳召;中观层次路网机动车排放动态量化评价研究[D];北京交通大学;2010年
5 张冬梅;离散曲线曲面的形状优化算法研究[D];浙江大学;2010年
6 王忠军;基于GIS的智能高速公路管理关键技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
7 张开广;郑州地区仰韶文化遗址空间模式研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 单玉红;基于土地生态位和多主体的城市居住空间演化情景模型研究[D];武汉大学;2009年
9 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
10 马俊;交通网络演进:过程与机制研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李炜;基于ARM的城市多路口智能交通控制器设计[D];安徽工程大学;2010年
2 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
3 田会波;海底地形三维可视化[D];山东科技大学;2010年
4 李秋;恶劣天气下高速公路车流稳健控制方式[D];山东科技大学;2010年
5 郑中波;三维警卫地理信息系统[D];山东科技大学;2010年
6 张硕;基于SuperMap Objects 的河南省南水北调地理信息系统设计与实现研究[D];郑州大学;2010年
7 全书鹏;智能交通中车流量预测与路径优化技术的研究[D];郑州大学;2010年
8 房殿荣;黄河下游堤防溃口土体的冲刷性能[D];郑州大学;2010年
9 罗艺;基于WebGIS的作物生产管理信息系统建设[D];山东农业大学;2010年
10 张文乾;基于GPS/DR和GSM的车辆定位导航系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万祥云;何华刚;苏志东;;基于3DGIS的化工企业重大危险源信息系统研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年02期
2 易涛;杨义;;化工安全虚拟现实仿真系统的设计与实现[J];计算机与应用化学;2006年01期
3 王俊杰;蔡智聪;朱群雄;;虚拟工厂安全仿真系统设计与实现[J];计算机与应用化学;2011年03期
4 张磊;蔡智聪;朱群雄;;化工企业安全教育系统的设计与实现[J];计算机与应用化学;2012年03期
5 张文洁;邓卫;;基于蚁群算法的动态路径选择问题[J];交通科技与经济;2009年01期
6 林泉;许伦辉;唐德华;;改进蚁群算法在动态交通分配中的应用研究[J];科学技术与工程;2009年18期
7 刘改兰;;化工仿真系统的开发及参数化设计[J];兰州交通大学学报;2008年03期
8 李凡;朱竑;;GIS在历史及文化地理学研究中的应用——国外研究进展综述[J];人文地理;2009年01期
9 苗雪兰;;基于Java和VRML的VR-GIS平台设计与实现[J];韶关学院学报;2008年12期
10 何东健;王美丽;郑来安;;基于VRML-PHP的博览园虚拟系统设计与实现[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2007年08期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 何征;伊藤裕二;;虚拟现实仿真软件在土木工程中的应用[A];工程三维模型与虚拟现实表现——第二届工程建设计算机应用创新论坛论文集[C];2009年
2 王霓虹;韩璐;;嵌入式GIS研究与发展综述[A];黑龙江省计算机学会2009年学术交流年会论文集[C];2010年
3 陈军;李洁;南立波;;GIS发展应用综述[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘清;人工神经网络算法的改进及其在水利测量技术中的应用[D];河海大学;2005年
2 蒋自成;基于虚拟现实的航天器手控交会技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
3 李萍;基于GIS的防震减灾信息系统的功能扩展与升级[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王俊杰;虚拟现实地理信息系统平台设计开发[D];北京化工大学;2011年
2 刘志远;虚拟现实在化工仿真中的应用[D];北京化工大学;2003年
3 柯栋;虚拟现实地理信息系统VRGIS的研究[D];武汉理工大学;2006年
4 郜智英;基于VRML的自然景物动画模拟研究与应用[D];北京化工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁安新,姚檀栋,刘时银,丁良福,李刚;青藏高原各拉丹冬地区冰川变化的遥感监测[J];冰川冻土;2002年05期
2 晋锐,车涛,李新,吴立宗;基于遥感和GIS的西藏朋曲流域冰川变化研究[J];冰川冻土;2004年03期
3 毛保华,杨肇夏,陈海波;道路交通仿真技术与系统研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
4 张魁麟,邵春福,王力劭;基于分布式并行算法的动态交通流分配研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
5 刘兰辉,关宏志;机非混合交通流模型及其应用[J];北京工业大学学报;2000年S1期
6 关宏志,陈艳艳,刘小明,任福田;基本路段机非混合交通流的解析模型[J];北京工业大学学报;2001年01期
7 王丽,刘小明,任福田,金永燊;对大城市交通影响分析理论与方法的探讨[J];北京工业大学学报;2001年01期
8 马建明,任福田,刘小明,荣建;信号交叉口交通组织优化设计[J];北京工业大学学报;2001年02期
9 王丽,刘小明,任福田;对交通影响分析阈值确定方法的初步探讨[J];北京工业大学学报;2003年03期
10 王丽,刘小明,任福田,全永燊;利用交通仿真方法进行交通影响分析[J];北京工业大学学报;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 孙晋文;基于Agent的智能交通控制策略与可视化动态仿真研究[D];中国农业大学;2001年
2 淮永建;虚拟场景中实时图形绘制关键技术研究[D];西北工业大学;2002年
3 李军;三维GIS空间数据模型及可视化技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
4 邓雪清;栅格型空间数据服务体系结构与算法研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
5 陆艳青;海量地形数据实时绘制的技术研究[D];浙江大学;2003年
6 曾新平;地质体三维可视化建模系统GeoModel的总体设计与实现技术[D];中国地质大学(北京);2005年
7 王洁宁;面向虚拟现实环境的自然现象模拟关键技术的研究[D];天津大学;2005年
8 王长波;基于物理模型的自然景物真实感绘制[D];浙江大学;2006年
9 陈勇;虚拟海滨城市关键技术研究[D];中国海洋大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨艳群;城市居住区开发及交通影响分析研究[D];北京工业大学;2000年
2 金春霞;模糊逻辑理论及其在智能交通系统中的应用研究[D];浙江大学;2002年
3 金宝轩;三维城市模型的构造方法与可视化研究[D];昆明理工大学;2002年
4 倪安宁;交通网络分析中的最短路径并行算法研究与实现[D];吉林大学;2004年
5 郭龙;城市道路单向交通系统评价体系研究[D];长安大学;2004年
6 周蒙洁;大型建设项目交通影响分析体系的研究[D];长安大学;2004年
7 葛怀群;城市道路禁左交通组织研究[D];长安大学;2004年
8 赵升;城市道路单向交通影响、规划及综合评价研究[D];西南交通大学;2004年
9 方勇;公路隧道前馈式通风控制系统研究[D];西南交通大学;2004年
10 边洪坡;城市购物中心布局优化及其交通影响评价研究[D];大连理工大学;2005年
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1 陈怀亮,冯定原,邹春辉;河南省干旱遥感监测信息系统[J];气象;1999年06期
2 梁艳平,刘兴权,刘越,谭春华;基于GIS的城市总体规划用地适宜性评价探讨[J];地质与勘探;2001年03期
3 钟登华,毛寨汉,朱慧蓉,周锐;水利水电工程土石方开挖可视化设计方法初探[J];水利水电技术;2001年12期
4 王晏民,李德仁,龚健雅;多尺度GIS集中式数据模型[J];黑龙江工程学院学报;2001年01期
5 范一大,乌日娜;内蒙古极轨气象卫星的应用领域及方法[J];内蒙古气象;2001年03期
6 刘荣颖;地理信息系统(GIS)在配电网地理图形系统中的应用[J];青海电力;2001年03期
7 陈霞;深圳市水土保持管理信息系统的建设[J];人民珠江;2001年04期
8 董文锋,袁艳斌,杜迎泽,刘吉平;流域三维地形仿真及洪水演进动态模拟[J];水电能源科学;2001年03期
9 刘东海,钟登华,周锐,李定葵;基于GIS的水电工程施工导流三维动态可视化[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年11期
10 孙雪文,解运杰,王玉玺;Region Manager3.0软件在水土保持初步设计中的应用[J];黑龙江水利科技;2002年04期
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1 孙玉婷;张书亮;;丽水市GIS供水管网信息系统的设计与实现[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 柳林;李万武;卢秀山;;GIS三维动态符号库的研究与实现[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 庄学强;李品芳;;基于GIS的海运液化气泄漏事故应急信息系统[A];2010年船舶防污染学术年会论文集[C];2010年
4 邢怀学;葛伟亚;董志高;田福金;;基于GIS城市地质环境质量综合评价——以福州市为例[A];“华东六省一市地学科技论坛”论文专辑[C];2010年
5 薛正哲;马强;;基于GIS的煤矿测绘管理信息系统研究[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
6 罗芳;安廷波;;基于组件技术进行应用型地理信息系统开发[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
7 余昊;吕文彦;吕婷;王吉田;秦雪峰;王国昌;王刘豪;王运兵;;基于GIS的河南蝗虫监测预警系统的研制[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年
8 曾涛;何玉良;钟江文;;基于多GIS平台的矿产资源潜力评价方案——以栾川钼钨矿评价为例[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
9 钱云飞;;基于ArcEngine的基础GIS数据符号化与显示[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 谢储晖;;面向对象的GIS数据模型与实现[A];数据库研究与进展95——第十三届全国数据库学术会议论文集[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林英;我国GIS产业逐步走向成熟[N];光明日报;2009年
2 通讯员 杨黎明 卢伟萍;气象GIS应用联合实验室在广西成立[N];中国气象报;2010年
3 记者 李大庆;地理信息系统之父诠释GIS新理念[N];科技日报;2010年
4 刘建国;地理信息系统(GIS)支持周原地区古代人地关系研究[N];中国社会科学报;2010年
5 本报记者 王娟;移动GIS应用井喷还差什么[N];中国计算机报;2011年
6 秦始皇兵马俑博物馆 王亮;GIS在文化遗产地管理中的应用初探[N];中国文物报;2008年
7 记者 刘修兵;滁州将GIS引入文物普查[N];中国文化报;2008年
8 立实;中国GIS协会认真学习贯彻胡锦涛总书记重要讲话精神[N];中国测绘报;2009年
9 李响;积极推动我国GIS技术自主创新[N];中国国土资源报;2009年
10 本报记者 张巍巍;影像和GIS的未来走向:简便易用 真实生动[N];科技日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
2 曹月娥;基于GIS技术的县级土地利用总体规划研究[D];新疆大学;2010年
3 杨同辉;宁波市新农村GIS开发与应用研究[D];华东师范大学;2011年
4 付博;基于GIS和遥感的长春市宜居性环境评价研究[D];吉林大学;2011年
5 马海民;基于面向对象的高速铁路网络资源时空GIS研究[D];兰州交通大学;2009年
6 李伟;GIS内多绝缘缺陷产生混合局部放电信号的分离研究[D];重庆大学;2010年
7 杜君;基于GIS的我国小麦施肥指标体系的构建[D];中国农业科学院;2011年
8 卢斌(王莹);基于格网GIS的艾比湖流域城市化与生态环境效应评价研究[D];西北大学;2010年
9 虞汉华;基于GIS的城市重大危险源风险管理研究[D];南京工业大学;2006年
10 朱惇;遥感和GIS技术支持下的区域土壤侵蚀评价与时空变化分析[D];华中农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 俞亮;基于GIS的观察所侦察辅助决策系统的设计与实现[D];电子科技大学;2009年
2 张伟;基于分布式存储的移动GIS技术与应用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 黄仪;基于GIS的宝安区收地拆迁管理信息系统研发[D];江西理工大学;2010年
4 詹伟;基于GIS技术的县级国土资源管理系统的开发与设计[D];电子科技大学;2010年
5 曾春阳;基于GIS的小班立地因子提取与立地评价研究[D];中南林业科技大学;2008年
6 蒋熠;基于GIS的“数字园林”系统设计与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
7 阚龙攀;GIS技术在林业制图中的应用研究[D];河南农业大学;2010年
8 张培斯;城市排水管网GIS系统的设计与实现[D];昆明理工大学;2010年
9 王淼;基于GIS的军用通信网管线资源管理与决策系统设计及实现[D];东北大学;2008年
10 曾爽;H市数字城管GIS平台升级探索[D];电子科技大学;2010年
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