科学技术虚拟现实技术在水文地质研究中的应用齐兴伟山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队摘要:虚拟现实技术是指运用计算机技术模拟人在自然生活环境中的一切运动的一项技术。运用虚拟现实技术中的沉浸感和计算机交互实时功能建立水文、地质等相关技术模型从而对水层结构、地下水质、地下流水和环境地质的虚拟进行展示如对地面下沉、海水浸入、土壤转为沙漠化、盐渍严重化、荒芜沼泽化等。通过建立虚拟的数据库、地质模型、水流模型和实时测报模型等步骤来实现虚拟化的表达。关键词:虚拟现实技术;水文地质;模型;虚拟化表达随着人口不断增长及地球过度开发水资源污染及短缺问题逐渐加重水是人类生存最主要的物质资源对人类的生活关系重大。如想保护水资源及避免问题的发生就必须对水文地质进行深人的研究。同时对水文地质的研究是保护水资源环境及短缺的有力保障。而水文地质的勘察研究是一项复杂、繁琐、有所限制的工作本身对研究条件、研究人员及研究方面有一定的要求而现代虚拟现实技术是研究水质问题的最先进手段有效的促进国家水质研究的发展。了解并分析虚拟现实技术可有效的了解水文地质的变化起伏对我国水质发展起着至关重要的作用。直接体现了虚拟现实技术的简单便捷应用降低了工作的难度并提高勘测人员工作效率与质量。一、虚拟现实技术理论基础虚拟现实技术具有交互式、沉浸式与构想式的特点主要的优势是便于人们利用机器进行对虚拟事物的操纵。这种技术包含了许多先进的科技技术其中包含计算机图形技术、多媒体技术、仿真技术、智能技术、互联网技术、传感器技术及同行处理技术等这种高科技可以模拟出人们在日常生活中仅靠感官不能感受到的东西同时还可以让人们能通过先进的技术了解虚拟的世界。最主要的一点是人们可以通过高科技与机器进行语言、手势等的互动交流同时为人们创造了较为人性化的科技空间。虚拟现实技术是一种超越日常生活存在事物的技术这种技术是随着技术的发展而不断完善的已经成为我国一种高新技术。虚拟现实技术其中包含三维图的生成技术、显示高分辨率技术和多方面互动技术这些技术可以使技术人员创造三维环境并在这种互动环境下体验虚拟环境带来的感触。这种技术是利用多方面信息运用计算机技术来整合现今科技发展所需的技术。在人们与机器运用语言、手势等进行交互下还具有一些人性化的技术如多维信息技术。而以上种种技术在我国已经被广泛的应用。二、虚拟现实技术的优势虚拟现实技术集现代各技术于一身的优点因此能够发挥出各项技术的自身优势。虚拟技术是任何时刻都可以反映出事物的变化过程以精确、直观、有效的数据显示出来展现出了虚拟现实技术的实时表达功能虚拟现实技术是通过多台计算机相连接共同呈现出三维空间的虚拟环境因此这种技术以呈现出三维立体空间为优势被大力推广。这种技术可以从多方面、多角度的方面将问题呈现可以使川门对事物进行更深层次的研究不论拦l:数据的反映上还是事物的显示上都可以无差距的显示出来。同时可以对事物进行综合的分析从而预测环境的发展趋势使即将发生的事件进行精确、细致的分析。开展虚拟现实技术为研究目的提供了方向同时提高了研究效率及质量。三、虚拟现实技术在水文地质研究中的作用1虚拟现实技术增加了水文地质研究的直观性。虚拟现实技术可以让技术人员在勘察水文地质情况下能够更直观、更清晰的了解工程的进度详情。同时虚拟现实技术包含了感知一切事物的能力具有超强的感知功能。虚拟现实技术的大力推广和日益发展壮大使工作人员可以在虚拟化的环境中更直观、更仔细的观测水文地质变化情况同时可以设身处地的了解并观察研究。与传统的水文地质运用音」面图进行研究不同可以利用先进虚拟现实技术更直观、精确的观察水文地质情况的变化保证测量的准确无误总体来说地质勘察工作人员利用虚拟现实技术更直观的进行观察。2虚拟现实技术可直观的模拟水流的变化状况。水文地质研究工作中最为重要及复杂的工作是水文的不断变化主要是由于水质的多变性及不稳定性。要想严谨的分析水文地质工作就需要了解有关水文地质的实时变化为水文地质勘察活动奠定良好的基础。在利用虚拟现实技术中使用浸没感功能时可以让工作人员更为准确直观的观察水文的变化情况。同时浸没感又称存在感或临场感这种感知的能力是指可以在较为封闭的环境下感知细小的变化。模拟水文地质变化时应尽量做到使模拟与现实做到相一致使工作人员能够更细致的观察这种情况下要求工作人员需要全身心的投人到观察中。通过对现实环境进行模拟投用工作人员可以仔细的观察水文地质变化特征进行深人分析与研究为今后的科研事业提供有力的依据。3虚拟现实技术可预测水文地质的变化情况。预测水文地质的变化情况是虚拟现实技术的一项非常重要功能而这个特性被称为是构想性和自主性。这种特性是通过虚拟现实技术本身所具有的想象能力以及分析和模拟情况对事前掌握的资料通过模拟环境进行预测。也就是说在已研究的结果资料中通过运用模拟环境来对未来发展的预测。该技术的衍生为勘察人员开拓了感知范围和感知走向。虚拟现实技术具有模拟水文地质发展过程的优势所以能够非常准确、详细的预见水文地质未来的发展状况。同时对工作人员在今后水文地质观测下可以更为精确的保护水文地质及环境。总结虚拟现实技术是计算机领域新进的研究成果是研究地下水流、地下储水、污染环境、水质地质、水质变化、水质转移机制等的新型研究方法为不能直观表达的水质问题利用光进的技术进行三维立体的表达从而实现科学可视的研究方法。随着现代技术的不断发展虚拟现代技术在水文地质观察中被广泛的应用引导人们通过先进的仁日支合理利用地下水资源能够解决已发生的地下水资源情况。尽管虚拟现实技术能够解决当今地下水资源和污染问题并能通过模拟环境来预测未来情况但是我们依然要以身作则从身边做起保护环境、节约用水防止水资源的污染情况发生。参考文献:[l]张茂军虚拟现实系统「M]北京:科学出版社202[2]汪成为高文灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用「M工北京:清华大学出版社204口l党保生虚拟现实及其发展趋势l[J中国现代教育装备2007(4)4[]崔杏国钱桦虚拟现实及其演变发展[]J中国论文下载中心20065[]李志文韩晓玲虚拟现实技术研究现状及未来发展[]J信息技术与信息化205(3=)94一96加16年2月一31