将虚拟现实技术应用到监控系统中是当今工业监控领域的研究方向之一，基于VR(Virtual Reality)的倒桩系统，采用现场数据驱动客户端仿真模型，实现对现场小车的监控，完成小车的倒库过程。此系统将具有高度现场感的虚拟空间引入到当前监控系统中，产生一种全新的人机交互方式，与基于文字、图表等显示现场信息的监控系统相比，其界面更直观；与视频监控系统相比，其数据传输量小，对网络带宽的要求不高。基于VR的监控技术改善了交互环境，在工业监控领域具有很好的理论价值和广阔的应用前景。本文分析了图像处理和运动目标检测的有关方法，对基于归一化的模板相关匹配算法作了改进，使匹配时间有了显著的改善，并对结果进行了验证；推导了摄像机的模型，利用目标在两个摄像机中的视差，得出了一种最小二乘解实现的空间目标定位的方法，经过实验得到的数据在误差范围之内；构建了基于VR的倒桩系统的虚拟监控平台，在分析常用的虚拟场景建模以及交互方法的基础上，提出了场景的构件化建模思想和虚拟场景的多模式交互方法。