地质灾害避险演练虚拟仿真


当前,随着以数字化为标志的虚拟仿真实训教学变革迅猛发展,地质灾害避险的作用显得越来越突出。基于虚拟现实技术的训练手段在实现以最短的时间、最小的代价获得最佳的训练效果方面,具有无可比拟的优势。虚拟仿真实习不仅能锻炼学员的独立构思和设计能力,多人协同交互协作能力,而且能激发学员学习的兴趣,有利于完成实训前预演、降低实训风险、提高实验考核完成效率及质量。并且通过逼真的虚拟环境与课程知识相结合,开展一系列的直观、有趣和丰富的培训,提高学员在真实现实中发现、分析和解决实际问题的能力,尤其是提高学员的综合素质,提高演练训练效率。

地质灾害避险演练虚拟仿真教学,通过制作泥石流,崩塌,滑坡,地震四个地质灾害的认知,现场逃生,灾害监测,预防与治理和案例分析让学生跟了解地质灾害的形成、预防,治理以及体验。

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软件内容分为五个部分:地质灾害监测实训、地质灾害的预防与治理、地质灾害的再现与应急逃生考核、地质灾害的三维展示与知识介绍、地质灾害的案例分析。

1.地质灾害监测实训

在三维场景中还原(泥石流,山体滑坡,崩塌,地震)事故前的场景,在虚拟场景中进行模拟监测,根据不同的地质类别,使用不同的监测方法完成监测练习。这部分主要介绍针对泥石流的监测方法,监测主要对象与内容有物源监测、水源监测、活动性监测等。

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2.滑坡的监测

这部分主要介绍针对滑坡的监测方法,监测内容有滑坡变形监测、地下水动态监测、滑坡推力实测等。

软件实现方式:在虚拟的三维场景中,用户可以通过键鼠或手柄搭卫星监视器,监视器会进行实时监测,一旦会发生变化,会将变化的数值发送到数据监测中心。

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3.崩塌的简易监测

这部分主要介绍针对崩塌的监测方法,监测内容有危岩体外部变形监测、内部变形及物理场变化、崩塌活动的动力条件与环境变化、对可能引发崩塌的爆破、采挖、削坡、排水等人为活动进行监测。

软件实现方式:在虚拟的三维场景中,用户可以通过键鼠或手柄搭建木桩,进行天数计时,后对木桩之间进行测量,判断木桩之间的距离是否有变化。

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4.地质灾害的预防与治理

根据地质灾害的监测后,对不同的地质灾害进行防治。在三维的场景中图文介绍每种地质灾害的预防治理。在不同场景中可以对不同的场景地形实施预防措施,比如可以点击物体进行加固等一系列措施来预防灾害的发生。项目主要通过鼠标交互后动画演示形式展现。

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5.地质灾害再现与应急逃生

虚拟还原地质灾害现场,让用户能够声临其境体验地质灾害带来的危害。同时在地质灾害现场演练每个灾害的逃生方法。

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6.地质灾害的三维展示与知识点介绍

使用之前地质灾害模拟灾后的场景,介绍不同的地址灾害知识点。点击不同的地质灾害按钮UI,进入相应的地质灾害三维展示界面进行知识点的图文介绍。

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7.地质灾害案例分析

通过图文视频形式介绍分析四川典型地质灾害的形成原因(科普知识)

地质灾害避险演练虚拟仿真教学,通过制作泥石流,崩塌,滑坡,地震四个地质灾害的认知,三维展示与知识点,应急逃生,灾害监测,预防与治理和案例分析让学生跟了解地质灾害的形成、预防,治理以及体验。

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本虚拟仿真实验较好的解决了可能是瞬间突发,也可能是长期变地质灾害的教学难题。同时,也避免了不必要的现场实践的潜在危险。