城市GIS_城市地理信息系统基础理论的虚拟现实39
GIS地理信息系统
GIS数据类型与数据源
GIS数据类型
GIS数据包括矢量数据、栅格数据和属性数据等。矢量数据包括点、线和多边形 等几何对象，栅格数据则由像素或网格组成，属性数据则描述地理要素的属性信 息。
GIS数据源
GIS数据源包括地图、卫星遥感数据、GPS轨迹数据、社会经济统计数据等。GIS 数据源的获取方式包括购买、共享和自建等。
GIS地理信息系统
目 录
• 引言 • GIS基础知识 • GIS功能与技术 • GIS应用案例 • GIS的未来发展与挑战
01 引言
GIS的定义与特点
定义
GIS地理信息系统是一种基于计算 机技术的信息系统，它能够采集 、存储、管理、分析和显示地理 信息数据，为决策提供支持。
特点
GIS具有空间性、动态性、多维性 和综合性等特点，能够提供丰富 的地理信息，支持多种应用领域 。
数据安全审计与监控
定期进行数据安全审计和监控，及时发现和应对潜在的安全风险和隐 私泄露问题。
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利用云计算资源进行大规模地 理信息数据处理和分析。
实时数据处理
利用云计算和大数据技术，实 现实时地理信息数据的采集、
处理和应用。
04 GIS应用案例
城市规划与管理
城市规划
GIS技术可以用于城市规划的各个环节，如空间布局、土地利用、 交通规划等，提高规划的科学性和合理性。
城市管理
GIS可以实时监测城市设施的运行状况，对城市资源进行优化配置， 提高城市管理的效率。
03 GIS功能与技术
数据采集与处理
01
02
03
数据采集
通过遥感、GPS、地图扫 描等手段获取地理信息数 据。
虚拟现实在地理信息系统中的应用
虚拟现实在地理信息系统中的应用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是以计算机技术为基础，采用地理学原理，对各类与地理空间相关的数据进行采集、存储、处理、分析和展示的综合性信息系统。
随着虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术的发展，它们之间的结合逐渐呈现出强大的应用潜力。
本文将探讨虚拟现实在地理信息系统中的应用，以及其带来的重大影响。
一、虚拟现实技术概述虚拟现实技术是一种通过计算机生成的模拟环境，使用户可以通过多感官的参与，获得一种身临其境的感觉。
虚拟现实技术主要由虚拟现实设备和虚拟现实应用软件组成。
虚拟现实设备包括头显设备、手柄控制器、传感器等，能够将用户置身于虚拟环境中。
虚拟现实应用软件是通过计算机模拟生成各种虚拟场景，并提供与场景进行交互的功能。
二、GIS与VR的结合虚拟现实技术可以为GIS系统提供更直观、交互性更强的用户体验。
通过将GIS系统的数据与虚拟现实技术相结合，可以在地图上虚拟呈现出真实环境的三维模型，使用户可以更加方便地进行地理数据的分析和研究。
1. 三维地图的展示传统的二维地图在展示地理信息时存在局限性，而虚拟现实技术能够使地理信息以三维形式展现，用户可以通过头显设备和手柄控制器来探索虚拟地理世界。
这不仅提供了更真实的视觉感受，还为用户提供了更多的信息，使得地理数据的理解更加直观。
2. 空间分析与规划虚拟现实技术在GIS系统中的应用还可以为空间分析和规划提供强大的工具。
用户可以在虚拟地理环境中进行模拟实验、模拟推演等操作，以便更好地预测和规划地理空间的变化。
例如，在城市规划中，可以通过虚拟现实技术模拟不同规划方案的效果，从而为决策者提供参考意见。
3. 地理教育与培训虚拟现实技术也可以应用于地理教育和培训领域。
传统的地理教学主要依靠教科书和幻灯片来进行教学，学生的参与度和兴趣度有限。
而虚拟现实技术可以将学生置身于虚拟地理环境中，让他们亲身体验地理现象和过程，提高学习效果。
地理信息系统的可视化与虚拟现实.pptx
它的出现彻底改变了用户和系统的交 互方式，创造了一种完全的、令人信服的幻 想式环境，人们不但可以进入计算机所产生 的虚拟世界，而且可以通过视觉、听觉、触 觉，甚至嗅觉和味觉多维地与该世界沟通。
这是一种具有巨大意义和潜力的技术， 正在迅速的发展之中。
2、VR硬件：
VR的硬件目前并不定形，主要有以下几种
(1)图像生成器：
它的作用是快速进行图形运算；
(2)操纵和控制设备：
①实现位置跟踪和控制的鼠标器，跟踪球和游戏杆； ②数据手套，其手指部分装有传感器； ③数据紧身衣； ④最新的操纵是通过眼睛和思维操纵，这是通过测定神经系统 的微小电 流来操作的；
(3)位置跟踪装置：
①机械盔甲：提供快速准确的跟踪； ②超声波传感器； ③光学位置跟踪器； ④惯性跟踪器；
3、表示方法
1）利用传统的地图符号和颜色等表示方法，如运动线表示气流、行军等路线。 2）采用定义了动态视觉变量的动态符号来表示
用闪烁、跳跃、色度、亮度变化等手段反映运动中物的矢量、数量、空间和时 间变化特征。 3）采用连续快照方法作多幅或一组地图。这是采用一系列状态对应的地图来表现时空 变化的状态。 4）地图动画
(4)立体Leabharlann 见装置：采用偏光眼镜或屏幕分割或立体镜产生图像的左右视差等手段来产生立体。
(5)头盔：产生立体图像或二维地图。
3、VR的硬件级别
1）．初级VR是以PC机或低档工作站为硬件基础；
2）．基本VR是在初级VR上，增加立体观察器，3D或6D鼠标或游 戏杆和数据手套等；
3）．高级3D是在上述基础上增加图像加速器，帧缓存等，对于PC 机则是必须增加3D加速卡和3D音卡；
电子地图（集）是一种新型的、内容广泛的GIS产品，而电子地图（集） 系统则是一些内容广泛、功能各异的新型GIS系统。
《城市地理信息系统》课件
大数据挖掘与分析还可以帮助城市地 理信息系统发现潜在的问题和趋势， 为决策者提供预警和决策支持。
大数据分析可以揭示城市发展规律、 人口分布、交通流量等重要信息，有 助于优化资源配置和提高城市运行效 率。
人工智能与机器学习在城市地理信息系统中的应用
人工智能和机器学习技术可以自动化处理和分析城市地理信息数据，提高数据处理的速度和准确性。
实时分析。
通过云计算技术，城市地理信息 系统可以实现数据共享和协同工 作，提高信息利用效率和响应速
度。
云计算技术还可以降低系统的建 设和维护成本，提高系统的可靠
性和稳定性。
大数据挖掘与分析
大数据挖掘与分析技术可以帮助城市 地理信息系统从海量数据中提取有价 值的信息，为城市规划和管理提供科 学依据。
检测系统响应速度和数 据准确性。
持续优化
根据用户反馈和市场变 化，不断改进系统性能
和功能。
Part
04
城市地理信息系统的应用案例
城市规划与管理
城市规划方案评估
01
利用城市地理信息系统对规划方案进行空间分析和模拟，评估
其对城市发展的影响。
城市交通管理
02
实时监控交通流量和路况，优化交通信号灯配时，缓解交通拥
STEP 01
生态保护
环境污染监测
实时监测空气质量、水质 等环境指标，预警和应对 环境污染事件。
STEP 03
环境影响评价
评估建设项目对环境的影 响，为决策提供科学依据 。
监测野生动植物的分布和 活动情况，保护生物多样 性。
Part
05
城市地理信息系统的未来发展
云计算技术的应用
云计算技术为城市地理信息系统 提供了强大的计算能力和存储空 间，可以实现大规模数据处理和
虚拟现实技术在地理信息系统中的应用
虚拟现实技术在地理信息系统中的应用虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种模拟现实世界的技术，基于计算机技术和多媒体技术。
它能够模拟人体感官，如视觉、听觉、触觉等，让用户感觉到自己身处于虚拟世界之中。
近年来，随着计算机技术的快速发展，虚拟现实技术已经在各个领域得到广泛应用，其中地理信息系统就是其中之一。
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是集成了地图、地理信息和数据管理等功能的信息系统。
它可以将地理信息与图表信息、统计数据和可视化方法相结合，提供数据处理、分析和展示等功能，帮助用户更好地理解和管理空间信息。
虚拟现实技术与地理信息系统的结合，可以为用户提供更加直观、真实、立体的空间信息表现方式。
一、VR技术在GIS中的应用1.虚拟现实地图虚拟现实技术可以帮助用户构建虚拟地图，让用户能够在虚拟环境中进行探索，更加直观地理解真实的地理信息。
通过虚拟现实技术，用户可以创建自己的虚拟地图，并进行交互式操作。
例如，以VR形式呈现的港口地图，可以让用户真实地感受到港口的景象，理解各个码头之间的距离和位置关系，有效提高港口管理的效率。
2.三维数据可视化虚拟现实技术可以将GIS中的二维数据转换为三维数据，并呈现在虚拟环境中。
这种视觉化方式可以帮助用户更好地理解数据、发现数据间的联系、洞察数据间的规律和趋势，提高决策效率。
例如，利用VR技术呈现的城市交通模型，可以让用户真实地感受到城市交通的繁忙程度、相关设施的位置和分布，有助于城市交通的规划和管理。
3.空间分析GIS中的空间分析是利用计算机处理等分析工具对空间数据进行加工和分析，揭示空间关系、趋势和规律，为决策提供支持。
虚拟现实技术可以为用户提供更加直观、真实的空间分析方式，在虚拟环境中进行空间分析，更加直观、明确，提高空间决策的准确性。
例如，在虚拟环境中进行土地利用规划，可以更直观地感受土地利用的现状和潜在问题，为土地规划提供决策支持。
虚拟现实技术在地理信息系统中的应用方法
虚拟现实技术在地理信息系统中的应用方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、管理、分析和显示地理数据的计算机系统。
近年来，随着虚拟现实技术的快速发展，它已经开始在GIS领域得到广泛的应用。
虚拟现实技术具有可视化、沉浸式和交互性等特点，能够提供更加直观、真实的地理信息体验，极大地增强了GIS的功能和用户体验。
一、虚拟现实技术在地理信息系统中的应用范围1. 地理实景模拟：虚拟现实技术结合GIS可以用于实现地理环境的模拟。
通过虚拟现实技术，用户可以身临其境地体验各种地理环境，包括山川河流、城市街景、建筑物等。
这能够帮助用户更好地理解和研究各种地形地貌及其特征，为城市规划、环境保护和教育培训等领域提供重要参考。
2. 空间数据可视化：虚拟现实技术可以将地理数据以三维的方式展示在虚拟环境中，极大地提升了数据的表达能力和理解效果。
用户可以通过VR设备直接进入虚拟环境，仔细观察和探索数据，同时可以进行实时的交互操作。
这有助于用户更好地理解和分析空间数据，发现其中的规律和关联。
3. 空间分析与决策支持：虚拟现实技术可以结合GIS进行空间分析和决策支持。
用户可以在虚拟环境中模拟不同的地理情境，并进行相关分析和决策。
例如，在城市规划中，用户可以通过虚拟现实技术模拟不同的道路、建筑布局，并根据模拟结果来优化设计方案。
二、1. 数据采集与整理：虚拟现实技术可以通过无人机、激光扫描等方式获取地理数据，然后通过GIS进行处理和整理。
其中，激光扫描技术可以快速高效地获取地形地貌数据，进而构建三维地理模型。
这有助于提高数据的质量和精度，并为后续的应用提供可靠的数据支持。
2. 虚拟现实地图制作：虚拟现实技术可以帮助制作逼真的虚拟地图。
通过将地理数据融合到虚拟环境中，并利用虚拟现实技术的图像渲染和光影效果，可以制作出高度真实感的地图。
这不仅能够提升地图的可视化效果，还可以为用户提供更加沉浸式和交互式的地理信息浏览体验。
虚拟现实在地理信息科学中的应用
虚拟现实在地理信息科学中的应用虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是一种通过计算机生成的人工仿真环境，使用户能够沉浸在虚拟的三维场景中，并与之互动。
地理信息科学（Geographic Information Science，GIS）是研究地球表层空间现象及其规律的学科，以地理信息系统（Geographic Information System，GIS）为工具进行空间数据的采集、存储、处理、分析和可视化。
虚拟现实技术的引入为地理信息科学领域带来了许多新的应用和发展机遇。
本文将探讨虚拟现实在地理信息科学中的应用。
一、虚拟地理环境建模虚拟现实技术可以通过三维建模和渲染技术，将实际地理环境准确地模拟在虚拟场景中。
地理信息科学研究人员可以利用地理数据、遥感影像、激光雷达数据等，结合虚拟现实技术，实现对地表地貌、地形地貌等的高精度建模。
通过虚拟现实技术，用户可以在虚拟环境中自由漫游，并且能够观察和分析不同地理要素的空间关系，提高地理信息科学研究的可视化和交互性。
二、虚拟实境演绎虚拟现实技术可以模拟真实的地理环境，将用户带入一个真实仿真的世界。
地理信息科学领域可以利用虚拟现实技术进行地理实验和场景再现，例如虚拟气候模拟、地震模拟、城市规划模拟等。
通过虚拟实境演绎，可以有效地提高地理信息科学研究的可视化、实时性和实验性。
三、虚拟地理教学虚拟现实技术在地理信息科学教学中有着广泛的应用。
传统的地理学科教学主要以文字和图片形式呈现，学生难以真实地感受到地理环境的特征。
而通过虚拟现实技术，可以将学生带入一个真实的虚拟地理环境中，让他们亲自体验地理事件和现象。
例如，通过虚拟现实技术，学生可以在虚拟环境中观察动态的地磁场变化，探索地下水资源的分布情况，深入了解地理知识。
虚拟现实技术的引入可以提高地理信息科学教学的趣味性和教育效果。
四、虚拟地理旅游虚拟现实技术在地理旅游中也发挥了重要作用。
传统的旅游模式主要以线下实地游览为主，但是受限于时间、费用等因素，无法满足大众对于各个地理景点的探索需求。
虚拟现实技术在地理信息系统中的应用
虚拟现实技术在地理信息系统中的应用虚拟现实技术（VR）是一种模拟环境和情境的计算机技术，通过VR技术，用户可以沉浸在虚拟世界中，并与所创建的虚拟环境进行交互。
虚拟现实技术已经在娱乐、医疗、教育等领域得到了广泛的应用，而在地理信息系统（GIS）中，虚拟现实技术也可以发挥重要作用。
本文将探讨虚拟现实技术在地理信息系统中的应用，并探讨其未来的发展方向。
一、现有虚拟现实技术在GIS中的应用1.地理数据可视化虚拟现实技术可以帮助用户更直观、直观地理解地理数据，例如地图、卫星影像等。
通过虚拟现实技术，用户可以将地理数据转换为三维虚拟场景，并可以通过VR头戴式显示设备将自己沉浸在这些场景之中。
这种沉浸式的体验能够帮助用户更加直观地感知地理空间关系，并提供更多交互式体验的机会。
2.地理信息模拟与分析在GIS中，虚拟现实技术还可以用于地理信息模拟与分析。
虚拟现实技术可以帮助用户建立虚拟的地理环境，在这个虚拟环境中模拟不同的地理情境，并进行相关数据的分析。
例如，在城市规划中，可以利用虚拟现实技术建立城市模型，并通过模拟不同规划方案对城市进行分析和评估。
3.地理空间交互利用虚拟现实技术，用户可以在虚拟环境中进行地理空间交互。
例如，用户可以通过手势控制或虚拟现实设备的控制器，在虚拟环境中进行地理地图的缩放、旋转和移动操作。
这种交互方式不仅可以提高用户的体验感，也可以帮助用户更灵活地进行地理信息的操作。
4.地理教育与培训虚拟现实技术在地理信息系统中的另一个重要应用是地理教育与培训。
通过虚拟现实技术，学生可以沉浸在一个真实的地理环境中，并且可以进行互动和参与体验。
这种体验不仅可以提高学生的学习兴趣，也可以帮助他们更好地理解和掌握地理知识。
5.地理旅游与观光利用虚拟现实技术，用户可以在不出门的情况下就能体验到全球范围内的旅游景点。
通过VR设备，用户可以沉浸在各种风景名胜中，从而提供更加身临其境的旅游体验。
二、未来虚拟现实技术在GIS中的发展方向1.融合增强现实技术未来，虚拟现实技术与增强现实技术（AR）有望进行更深度的融合。
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2.3 医学方面
➢ 虚拟现实可以用于教学、复杂手术过 程的规划、在手术过程中提供操作和信 息上的辅助、预测手术结果等。 ➢ 此外，远程医疗服务也是一个很有潜 力的应用领域。 ➢ 也可以用于医学心理学，尤其是在与 心理失调有关的恐惧和忧虑疾病方面。
2.4 虚拟战场和科学计算可视化
虚拟战场既通过建立虚拟战场环境 来训练军事人员，同时又可以通过 虚拟战场来检查和评估武器系统的 性能。
1.5 技术优点
虚拟现实的技术实质在于提供一种高 级的人机接口。虚拟现实技术改变了 人与计算机之间枯燥、生硬和被动的 现状，给用户提供了一个趋于人性化 的虚拟信息空间。 虚拟现实的出现，使人们从纷繁复杂 的数据中解放出来，这种形式是传统 表现方式所无法比拟的，它给人们提 供了一个崭新的信息交流平台。
是关于从自然信源获取信 息，并对之进行处理和识 别的一门多学科交叉的现 代科学与工程技术。
1.7 软件要求
➢ 复杂的逻辑控制； ➢ 模拟实时的相互作用； ➢ 模拟人脑所有的智能行为； ➢ 模拟复杂的时空关系，主要涉及时 间与空间的同步等问题； ➢ 感觉的表达，包括人的听觉、视觉 、触觉、味觉和嗅觉的计算机表达； ➢ 实时数据采集、压缩、分析、解压 缩； ➢ 支持与虚拟环境交互的定位、操纵 、导航等。
2、进一步熟悉虚拟现实关键技术及虚拟现实 建模技术
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.1620.10.16F riday, October 16, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。21:25:1921:25:1921:2510/16/2020 9:25:19 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.1621:25:1921:25Oc t-2016-Oct-20
1.4 实现过程
虚拟现实利用计算机技术生成逼真的、具 备视、听、触、嗅、味等多种感知的虚拟 环境。它借助于计算机生成一个三维空间 ，通过将用户置身于该环境中，借助轻便 的多维输入输出设备(如跟踪器、头盔显示 器、眼跟踪器、三维输入设备和传感器等) 和高速图形计算机，并根据由此而产生的 一种身临其境的感觉，去感知和研究客观 世界的变化规律。
智能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ拟环境
智能虚拟环境是虚拟环境和人工智能与 人工生命两种技术的结合。它涉及多个 不同学科，包括计算机图形、虚拟环境 、人工智能与人工生命、仿真、机器人 等。该项技术的研究将有助于开发新一 代具有行为真实感的实用虚拟环境，支 持分布式虚拟环境中的交互协同工作。
课外作业
1、请从互联网上进一步收集有关虚拟现实的 案例，加深对虚拟现实的体验，增加感性 认识和理性认识；
第二章城市地理信息系统的基础理论（第6讲）
1 基本含义 2 应用领域
3 研究成果
4 虚拟现实中的问题
5
研究 方向(前景)
教学目的： 1、让学生初步了解和掌握虚拟现实的基本含义及应用
领域； 2、让学生了解和掌握虚拟现实的研究成果及虚拟现实
中的问题； 3、让学生进一步了解虚拟现实的研究前景
教学时间：2课时 教学重点：
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午9时25分19秒 下午9时25分21:25:1920.10.16
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10. 1620.10.1621: 2521:25:1921:25:19Oc t-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月16日 星期五9时25分 19秒Fr iday, October 16, 2020
2.6 其他分类
按使用目的分类： ➢ 展示：包括直接展示和间接展示，其中 间接展示如科学计算可视化。 ➢ 预测：如产品设计，项目管理。 ➢ 体验：主要在市场营销的销售环节。 ➢ 训练：目的是与现实世界接轨，或使受 训者更容易适应真实环境。
33.. 研研究究成成果果
1.
游戏成果
2.
医疗成果
3.
军 事 成果
1.2 详细定义
虚拟现实技术是一种综合应用计算机 图形学、人机接口技术、传感器技术 以及人工智能等技术，制造逼真的人 工模拟环境，并能有效地模拟人在自 然环境中的各种感知的高级的人机交 互技术。
1.3 基本特征
多感知性（Multi-Sensory）：指除了一 般计算机技术所具有的视觉之外，还有听 觉、力觉、触觉、运动感，甚至包括味觉 、嗅觉等。
高效的软件和算法
积极开发满足虚拟现实技术建模要求的 新一代工具软件计算法、虚拟现实建模 语言的研究、复杂场景的快速绘制及分 布式虚拟现实技术的研制。
廉价的虚拟现实硬件系统
基于虚拟现实技术的硬件系统价格 相对比较昂贵，是影响VRML技术 应用的一个瓶颈。虚拟现实技术的 主要研究方向是在外部空间的实用 跟踪技术、力反馈技术、嗅觉技术 及面向自然的交互硬件设备。
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月16日星期 五下午9时25分 19秒21:25:1920.10.16
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午9时 25分20.10.1621:25Oc tober 16, 2020
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月16日星期 五9时25分19秒 21:25:1916 October 2020
虚拟现实技术 教学难点：
虚拟现实中的问题 教学方法：讲授法 多媒体教学法 案例教学法
1. 基本含义
1.1 科技名词定义（virtual reality）
地理信息学：存在于计算机系统中的逻辑 环境，通过输出设备模拟显示现实世界中 的三维物体和它们的运动规律和方式。 通信科技学：利用计算机发展中的高科 技手段构造的，使参与者获得与现实一 样的感觉的一个虚拟的境界。 资源信息学：一种模拟三维环境的技 术，用户可以如在现实世界一样地体 验和操纵这个环境。
1.8 硬件要求
构造一个虚拟环境，在硬件方面需要 有以下几类设备的支持：
➢ 跟踪系统：用以确定参与者的头、 手和身躯的位置； ➢ 触觉系统：提供参与者感知力与压 力的反馈； ➢ 音频系统：提供立体声源和判定空 间位置； ➢ 高性能计算机处理系统：具有高处 理速度、大存储量、强联网特性。 ➢ 图像生成和显示系统：产生视觉图 像和立体显示；
2. 应用领域
2.1 飞行模拟
飞行模拟是虚拟现实技术应用的先驱 。通过模拟器训练飞行员是一条有效 的途径，同时，飞行模拟器可以作为 一种试验床，对飞机的操纵性、稳定 性和机动性进行测试和评定，较容易 分析飞机气动参数的修改对飞行品质 的影响。
2.2 空间技术
最为成功的例子就是“哈勃望远镜的修 复和维护”。经过这个虚拟系统的训练 ，宇航员于1993年12月，成功地完成 了从航天飞机上取出备件更换哈勃太 空望远镜上损坏的MRI这一复杂而又 费时的任务。
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。21: 25:1921:25:1921:25Fri day, October 16, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 1620.10.1621: 25:1921:25:19October 16, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月16日下午9时25分 20.10.1620.10. 16
4.
古 迹成 果
虚拟现实&视景仿真技术在军 事上的应用
中国海警某型主力艇虚拟仿真
44.虚.虚拟现拟实技现术中实的问技题 术中的问题
硬件问题
软件问题
自身问题
引发的问题
软硬件问题
数据存储设备的速度、 容量还十分不足，而显 示设备的昂贵造价和它 显示的清晰度等问题也 没能很好地解决，为VR 制造的大部分专用设备 不但造价高、使用起来 很不方便、效果有限， 而且局限性很大，还不 能达到人们的要求，更 不能达到VR所定义的那 种环境
55.. 发发展展方方向向(前景)
概述
虚拟现实技术研究内容很广，基于现 在的研究成果及国际上近年来关于虚 拟研究前沿的学术会议和专题讨论， VRML技术在目前及未来几年的主要 研究方向有以下几个。
1. 感知研究领域 2. 人机交互界面 3. 高效的软件和算法 4. 廉价的虚拟现实硬件系统 5. 智能虚拟环境
1.6 技术支持 是一种使用数学算法将二维
或三维图形转化为计算机显 示器的栅格形式的科学。
计算机图形学是研究、开发用于模拟、延
伸和扩展人的智能的理论、 方法、技术及应用系统的一 门新的技术科学。
人工交互技术
虚拟现实
人工智能
是指通过计算机输入、输出 设备，以有效的方式实现人 与计算机对话 的技术。
传感技术
感知研究领域
从目前虚拟现实技术在感知方面来说 ，视觉方面较为成熟，但对其图像的 质量要进一步加强；在听觉方面应加 强听觉模型的建立，提高虚拟立体声 的效果，并积极开展非听觉研究；在 触觉方面，要开发各种用于人类触觉 系统的基础和VR触觉设备的计算机控 制的机械装置。
人机交互界面
开展独立于应用系统的交互技术和方 法的研究，建立软件技术交换机构以 支持代码共享、重用和软件投资，并 鼓励开发通用性软件维护工具。
由于硬件的诸多局限性 ，使得软件的开发费用 十分惊人，而且软件所 能实现的效果受到时间 和空间的很大影响，算 法和许多相关理论也很 不完善。另外，人们对 大脑和人类行为的认识
还需进一步提高。
环境表示的准确性
虚拟环境感知信息 合成的真实性
智能技术
自身问题
人与虚拟环境 交互的自然性
图形生成的问题
实时显示的问题
沉浸感(Immersion)：又称临场感，指用户感 到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。