该平台主要包括野外地质实习虚拟仿真教学系统和地质灾害(工程地质)野外实习虚拟仿真教学系统两大部分。
为最大限度地发挥野外地质实习基地资源在学生野外地质工作技能培养及学生地质综合分析研究能力中的作用,中心运用计算机、虚拟现实、GIS、RS、高分辨率三维激光扫描成像等现代信息技术手段,在四川省第二测绘地理信息工程院的技术支持下,建成了旺苍野外地质实习基地虚拟仿真学习系统(图1),该系统为学生实习前预习、实习中和实习后再认识,在实习基地和不在实习基地的再学习等提供了网络在线学习资源,极大地延伸和拓展了学生的学习时空,同时通过信息技术实现了野外宏观地质现象与室内镜下薄片观察实现了完美的有机结合,极大地丰富了野外地质的实习内容,多技术的融合也极大地提升了学生的学习热情和激情。
同时在第二测绘地理信息工程院的技术支持下,借助基于无人机搭载倾斜摄影设备技术,获得了丹巴、康定等典型地质灾害多发区的地质灾害(工程地质)野外实习虚拟仿真资源(图2、图3),具有身临其境、宏观整体、大尺度、近距离观察、高分辨率等明显优势,解决了学生在实习基地资源有限、野外实践时间有限条件下最大限度获取学习资源的难题。
功能简介:
野外地质实习虚拟仿真教学系统具有良好的可视性,对于野外地质实习点,可以提供三维可视化场景。支持丰富的野外地质信息导入和展示,对于某个地质点,支持文字、视频、照片、遥感影像、地质图、等高线图、三维激光扫描数据等多媒体信息的导入,并且提供合理的存储方式以供管理。系统提供三维激光扫描数据多形式表达,对于三维激光扫描数据,提供原始地层纹理贴图形式、地层划分形式、储层构型单位划分形式等表达方式的展示。
野外地质灾害(工程地质)实习虚拟仿真教学系统为学生提供了可以多次重复、近距离、整体、直观观察地质灾害现象的学习载体,同时也为中心不断积累和丰富地质灾害实验教学资源提供了手段。
教学效果:
通过构建野外地质实习虚拟仿真教学平台,可以集成大量的野外地质信息,涵盖矿物岩石、地层、构造、沉积相、储层、地质灾害等多方面全方位的教学信息,不受天气、露头后期破坏、风化等不利因素的影响,学生可更直观地全方位理解地质实习的教学内容。
实习项目(表1):
表1 野外地质实习及工程实践虚拟仿真实习项目
序号 | 实验项目名称 | 学时 | 服务课程 | 服务专业 | 实验类别 |
1 | 旺苍米仓山野外地质综合实习虚拟系统 | 2天 | 普通地质学、大地构造学、地质学基础、沉积岩与沉积相 | 资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、石油工程、海洋油气工程、城市地下空间工程、地理信息科学 | 综合型 |
2 | 旺苍米仓山构造地质实习虚拟系统 | 2天 | 综合型 | ||
3 | 旺苍米仓山沉积相实习虚拟系统 | 2天 | 综合型 | ||
4 | 丹巴、康定滑坡三维仿真教学系统 | 1天 | 工程地质、工程地质与水文地质、地下水动力学、工程地质分析原理、灾害地质学 | | 综合型 |
图1 基于GIS&RS的旺苍米仓山基地野外地质实习虚拟系统
图2 康定滑坡三维虚拟仿真系统
图3 丹巴地灾-倾斜摄影3D虚拟仿真系统