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三维数字化矿产勘查虚拟仿真系统

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目前人类开采利用的绝大多数矿产都隐伏于地质体中,由于矿产形成环境复杂、范围广阔和时间漫长,且深埋地下,无法直接观察和描述。加之,探明和表征其存在形式、规模、产状、储量计算等,都是一件资料整理繁杂、信息量大、各类图件编绘复杂的工作。因此矿产勘查与开发工程具有高成本、高风险、高投入的特点,给教学中的理论学习与工程实践带来很大的困难。

因此,建设一套地质矿产资源三维立体勘探开发虚拟仿真实验系统,解决上述教学难点和重点,帮助学生深刻理解矿产勘查工作、掌握相关知识、提升认知和工程实践能力。

三维数字化矿产勘查虚拟仿真系统共分为4个仿真实验:水系沉积物测量虚拟仿真实验、地质矿体探槽编录及采样虚拟仿真实验、山脉平铜编录及采样虚拟仿真实验、地质矿体钻孔采样虚拟仿真实验。这些实验均能在学校的地质矿产勘查类的虚拟仿真实验教学中心平台的网页上在线打开及实时操作,同时也存在数据交换,既能将实验结果反馈给老师,也能将批阅后的结果反馈回来。

系统实验由五个主要板块构成,即系统引导、地域查看、实验设计、三维场景操作、结果分析。实验以欢迎(引导)界面作为开始,用户确认后陆续载入三维资源,虚拟重构出40平方公里的地形。地形具备方位、高差、山川、河流、植被等,作为后续实验操作的虚拟场景。在实验设计阶段,用户以俯瞰地形视角进行设计,须完成必要的设计步骤和准确的判断来通过系统审核。如果设计存在错误,则用户将不被允许进入下一环节;如果设计正确完成,则进入到三维场景中进行实验相关操作。三维场景操作中,用户可以自己控制行走、旋转方向、选择和使用工具、自行记录数据采样,同时系统也会对此类操作进行步骤提示。如果没有完成任务而强制结束实验,则用户只能得到已获取的数据,对于随后的作业任务和结果提交都会产生影响;相反,如果完成了任务,则用户会被自动跳转至实验结果环节,同时也会拥有更多的数据。

大象彩票引导页面

资源载入界面

地形重构界面

实验设计界面

三维场景界面

帮助说明

采样操作

距离测量

数据记录

实验结果界面

一体化的实验操作流程全面帮助学生理解整个实验过程,促进知识巩固和记忆,提高实践动手能力。

目前人类开采利用的绝大多数矿产都隐伏于地质体中,由于矿产形成环境复杂、范围广阔和时间漫长,且深埋地下,无法直接观察和描述。加之,探明和表征其存在形式、规模、产状、储量计算等,都是一件资料整理繁杂、信息量大、各类图件编绘复杂的工作。因此矿产勘查与开发工程具有高成本、高风险、高投入的特点,给教学中的理论学习与工程实践带来很大的困难。

因此,建设一套地质矿产资源三维立体勘探开发虚拟仿真实验系统,解决上述教学难点和重点,帮助学生深刻理解矿产勘查工作、掌握相关知识、提升认知和工程实践能力。

三维数字化矿产勘查虚拟仿真系统共分为4个仿真实验:水系沉积物测量虚拟仿真实验、地质矿体探槽编录及采样虚拟仿真实验、山脉平洞编录及采样虚拟仿真实验、地质矿体钻孔采样虚拟仿真实验。这些实验均能在学校的地质矿产勘查类的虚拟仿真实验教学中心平台的网页上在线打开及实时操作,同时也存在数据交换,既能将实验结果反馈给老师,也能将批阅后的结果反馈回来。

系统实验由五个主要板块构成,即系统引导、地域查看、实验设计、三维场景操作、结果分析。实验以欢迎(引导)界面作为开始,用户确认后陆续载入三维资源,虚拟重构出40平方公里的地形。地形具备方位、高差、山川、河流、植被等,作为后续实验操作的虚拟场景。在实验设计阶段,用户以俯瞰地形视角进行设计,须完成必要的设计步骤和准确的判断来通过系统审核。如果设计存在错误,则用户将不被允许进入下一环节;如果设计正确完成,则进入到三维场景中进行实验相关操作。三维场景操作中,用户可以自己控制行走、旋转方向、选择和使用工具、自行记录数据采样,同时系统也会对此类操作进行步骤提示。如果没有完成任务而强制结束实验,则用户只能得到已获取的数据,对于随后的作业任务和结果提交都会产生影响;相反,如果完成了任务,则用户会被自动跳转至实验结果环节,同时也会拥有更多的数据。

一体化的实验操作流程全面帮助学生理解整个实验过程,促进知识巩固和记忆,提高实践动手能力。

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