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三维城市规划辅助系统关键技术研究与应用的开题报告
一、选题背景：
城市规划是保障城市可持续发展的重要手段之一。在城市规划中，三维技术是近年来快速发展的一种技术手段，《城市规划条例》也提出了“推进城市信息化，积极探索三维城市规划”的要求。然而，在实际应用中，如何利用三维技术进行城市规划、建筑设计和管理，仍然存在着很多挑战。因此，建立一个三维城市规划辅助系统，有助于提高城市规划的精度和效率，对于城市的有序发展具有非常重要的意义。
二、研究目的：
本研究的目的是基于三维技术，构建一个较为完整的三维城市规划辅助系统，解决城市规划过程中的一些重要问题，例如：
1、如何获取城市现状数据并建立三维城市模型？
2、如何进行城市规划的可行性研究以及方案比较和选择？
3、如何对城市规划方案进行可视化展示和演示，以及对方案的投票和评估？
4、如何支持城市规划方案的实施和监督？
通过以上问题的研究和解决，实现对城市规划全过程的可视化、数字化管理，提高城市规划效率，促进城市规划的科学化、合理化和可持续性发展。
三、研究方案：
本研究计划从以下几个方面进行研究：
1、三维城市数据的获取与建模。利用遥感技术获取城市现状数据，通过建模软件建立三维城市模型。
2、城市规划可行性研究。基于ArcGIS软件，使用空间分析模型，评估城市规划的可行性和潜在风险，并进行不同方案的比较和选择。
3、城市规划方案的可视化展示与演示。利用三维虚拟现实技术，对城市规划方案进行可视化展示，设计交互式演示系统，实现多角度展示方案，并设置问卷收集用户对方案的反馈信息。
4、城市规划方案的实施与监督。引入云计算与物联网技术，建立城市规划方案实施监测系统，实时监测城市规划方案的执行情况，提供辅助决策服务。
四、预期成果：
本研究的预期成果包括：
1、构建一个基于三维技术的城市规划辅助系统，支持城市规划全流程的数字化管理。
2、提供了城市规划方案的可行性分析和比较，帮助决策者做出科学、合理的决策。
3、设计了交互式的城市规划方案演示系统，支持方案的多角度展示，并提供了用户反馈信息。
4、建立了城市规划方案实施监测系统，提供了对城市规划方案的实时监测和辅助决策服务。
五、研究难点：
本研究的主要难点包括：
1、如何获取大量的城市现状数据，并进行三维模型的构建。
2、如何基于多个因素制定城市规划方案，并进行可行性分析。
3、如何实现多个方案的可视化展示和演示，并提供问卷和反馈功能。
4、如何实现城市规划方案的实时监测，提供辅助决策服务，并保护数据的安全性和隐私性。
六、研究意义：
本研究的意义在于：
1、利用三维技术，提高城市规划的精度和效率，促进城市的有序发展。
2、构建全数字化、可视化的城市规划辅助系统，使城市规划过程更加透明和民主。
3、提供科学、理性的城市规划方案，增加城市的安全性和可持续性发展。
4、引入云计算与物联网技术，建立规划方案实施监测系统，提供辅助决策服务。
七、研究步骤：
本研究的具体步骤如下：
1、调研三维城市规划辅助系统的国内外研究现状。
2、确定系统的整体架构和设计方案。
3、获取城市现状数据并构建三维城市模型。
4、制定城市规划方案，并进行可行性分析和比较。
5、设计城市规划方案的可视化展示和演示系统，提供问卷和反馈功能。
6、建立规划方案实施监测系统，提供即时的辅助决策服务。
7、进行系统测试和优化，并提供使用手册和培训。
八、参考文献：
1.郭建栋，杨德运，王慧平.城市规划三维可视化技术及其应用研究[J].城市规划，2014,38(6):43-48.
2.周硕.城市规划BIM技术在城市设计中的应用研究[D].浙江大学，2017.
3.王秀慧，杨修泽，张耀.城市规划数字化时代下的三维模型应用[J].测绘与空间地理信息，2018，41(12):1-4.
4.陈晨.基于物联网技术的城市规划全生命周期监测系统研究[J].智能计算机与应用，2017,7(1):29-31.