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灵境-三维仿真模拟推演系统的创新点和关键技术

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灵境-三维仿真模拟推演系统的创新点和关键技术


目录

#技术特点和创新点

 

灵境-三维可视化仿真模拟系统采用最为先进的大数据可视化体系架构,N层结构的应用框架,适应多种事态环境状况,能够提升各类应急处置指挥业务的实施效率。可维护性和可扩展性大大增强:
1、基于云计算架构、VR3D、WebVR技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学、推演系统,系统中的软件部分为根据实际应用定制开发,硬件部分包括显示系统和交互系统 。
2、系统综合利用3DVR/WEB3D技术、人工智能技术、情指联动技术、物理模拟技术、大数据可视化技术,通过三维立体GIS功能,直观地展现场景、环境、事态、过程的变化,实现兼容监控与处置业务的,立体综合可视化情报地理呈现。并基于此呈现方式,结合事态处置方预案(计算机逻辑化数据化处理的客户预案)和目标场所各类对象的采集数据,为处置指挥人员提供全面自动化的数据追踪、决策辅助服务。

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#系统基于各类应急处置业务的结构特征,面向多层级组织(处置指挥、业务/部门指挥、实施人员),面向多层次内容(理论、流程、临场处置、通讯命令、操作使用等),并提供以三维虚拟画面为核心,辅助图文音视频的多种展现方式和可扩展的VR操作方式。
 
学习——面向不了解业务的新用户,为用户提供学习业务、学习处置的服务。
练习——面向已完成初步学习的成长中用户,为用户提供对学习内容反复演练至熟悉的服务。
考核——面向已熟悉业务的准业务合格用户,为用户提供自我业务检验、评判、改进的服务。
管理——面向演练培训管理部门用户,为用户提供对平台、对参训参演用户学习内容、学习过程、学习成绩的系统性管理服务


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场景架设说明

 

1、模拟演练中心
模拟演练中心是集中进行模拟演练学习、练习和考核的场所。可以为用户提供单人或集体的模拟演练。
模拟演练中心可根据用户需求,设置任意数量的模拟演练设备(计算机)机位,每位参训人员使用一台高性能仿真演练设备终端登陆演练平台。依据参训人员个人用户账号,系统自动匹配客户终端的功能和权限,提供对应的服务。
设置模拟演练中心,易于进行统一演练培训,对于有条件的用户,可以提升效果,集中管理。
2、训练展示厅
训练展示厅是用于展示当前单位内部网络中的模拟演练进行过程的场所。可以为外单位参访人员提供本单位演练成果、演练过程的展示,也可以为本单位上级监督领导提供直观查看演练过程的服务。
训练展示厅可设置于本单位任意接入内部网络的场所,也可与模拟演练中心合并设置于一处,采用专用演练观展设备(计算机)。对于有条件的用户,可以实现效果出色的演练对外对内展示观看。
3、业务办公室
在用户单位内部接入网络的业务办公室,可以部署高性能仿真演练设备(计算机),为演练平台、演练工作的管理人员,提供远程单人裁判、远程参演指挥、远程对演练工作、演练平台进行管理的功能。
4、移动办公与会议场所
在移动办公与会议场所,通过内部无线局域网络,使用便携展示管理设备(智能平板),上级领导可以随时对外单位参访人员展示本单位演练成果、演练过程,也可以实时对演练过程进行监督观看;而演练平台、演练工作的管理人员,也可以通过使用便携展示管理设备,实现随时随地进行实时管理。
5、移动学习场所
在移动办公、临时办公或是临时会议召集场所,通过内部无线局域网络,使用便携演练设备(计算机笔记本),各参演参训人员,可以随时随地接入演练平台,进行个人、团队演练的学习、训练、考核。此种场景下,支持临时组织各种特殊演练、或是集中考核。
6、外勤及其他业务场所
在外勤以及其他不具备较好硬件条件的业务场所,各参演参训人员,可以使用安全学习智能设备(智能手机)进行演练相关图文、音视频的学习。
 

#关键性技术

 

三维图形技术:采用美国Unreal(虚幻)第四代三维图形引擎,能够真实还原被模拟的应急处置场景环境、以及天气、烟雾、着火、爆炸、坍塌等仿真状态效果,实现高清电影级的画面呈现。

虚拟互动技术:对于仿真模拟的场景、装备、设施、人员(智能人)、事态对象(烟雾火焰水流等),为用户提供能够与其进行虚拟交互的方式,通过使用鼠标、键盘、语音、手势,能够操作、对话、处理这些仿真模拟对象,就如同真实一般。

预案驱动技术:将用户的纸面方预案以及历史处置记录处理为预案脚本和数据,据此驱动仿真模拟的事态发展,使模拟演练与真实情况最大程度贴近。

人工智能技术:模拟人类思考与行为模式,驱动计算机智能人配合演练(演出),并为演练处置过程增添各种事态变化。
 
#系统功能

 

1、二次开发功能;
2、投入性和沉浸式显示功能——逼真的虚拟演练环境,操作者可完全沉浸其中;
3、6自由度交互功能、力反馈及触觉反馈功能—— 沉浸式体验、3D实时交互;
4、教学内容视觉化、立体音效输出功能、高性能图像生成和处理功能;
5、具有沉浸感的虚拟三维显示系统——可以根据自身实际需求在任何时间、任何地点组织相关培训指导,受训者等相关人员进行演练,并快速取得演练结果,进行演练评估和改进;
6、集成管理控制功能——可以方便的模拟任何培训科目,置身于各种虚拟的复杂环境中,进行针对性训练。
 
#系统优势
 
1、本土化贴合业务:基于预案与历史记录,能够适应各业务单位,最大限度贴合业务。
2、高度信息情报集成:将情报集成至三维地理信息平台,立体、综合、全面、直观地一站式完成业务所需的信息展现
3、专家系统拓展:可给予三维地理信息平台,以模组插件形式拓展专家系统支持,逐步或按需增强综合业务实施能力
4、系统与管理完善:计划、任务、系统、用户、场景各方面管理措施完善,便于统筹,按需实施。
5、灵活配置:方案下各平台系统功能,采用弱耦合模块化设计思想,能够根据业务规模、业务级别,组合部署使用。


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