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教学仿真培训系统

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曼恒数字承担了某气象局教学仿真培训系统的建设,帮助基层台站职工完成相关自动化观测站设备的教学培训与考核工作。

气象自动观测站具有气象监测功能,通过对地面生态环境及多种气象要素(温度、湿度、风速、风向、气压、雨量、太阳辐射、蒸发、热通量、土壤温度、土壤湿度、CO2等)进行定时自动采集、计算、处理、显示、存储、通讯和打印等功能,可减轻观测人员的劳动强度,大大提高气象观测效率。此外,自动化观测站还可以为病虫害防治、作物生产和商业及科研分析提供强有力的信息支持。

气象自动观测站具有性能稳定、检测精度高、无人职守、抗干扰能力强等优点,但另一方面,因为其结构复杂,检测技术先进,从而为操作、维护和故障修理人员快速准确掌握其操作方法、维护和修理规范带来的一定的难度。常规自动化观测站设备的培训,往往以实际设备为基础展开,在培训过程中,这种方法很容易造成设备的损伤,甚至造成不必要的人员伤亡,带来巨大的经济损失。而另一方面,随着计算机技术、网络技术、虚拟现实技术的不断发展和完善,利用基于Web的分布式三维虚拟观测站教学系统,不仅可以提高培训的安全性,而且可以通过多人在线同时操作的形式,实施多人次、多任务的培训,从而提高了培训效率。

教学仿真系统的开发可摆脱真实气象站培训的物理空间限制,使受训者不再受困于无法现场演示、现场培训复杂等问题。系统的构建充分体现了中国气象局气象干部培训学院远程教育中心先进的培训模式和技术上超前的思想和实力,使气象干部培训学员远程教育提高到一个新的水平。

从实现功能和技术上,该系统总体建设目标包括:

(1)利用3D交互技术真实模拟观测场、观测室、观测仪器设备的内部结构和工作原理、安装拆卸、常规维护、故障处理以及运行监控流程;

(2)系统虚拟场景画面逼真,易于操作;

(3)实操模拟系统支持良好的教学设计;

(4)系统具有灵活的可扩展性,能够编辑、修改、新增模型动画和功能模块;

(5)基于B/S模式通过网络实现大规模并行在线培训;

(6)系统支持多人在线同时培训,在特定的网络带宽下,运行流畅稳定,画面实时渲染效果良好。

(7)能随操作播放模拟音效、音效逼真。

通过该系统,既能使学员进行3D虚拟实训的相关学习、练习与考核,还能实现教师的学员管理功能,达到真正的培训与教学相结合的目的。

G-Motion

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