虚拟地理环境PPT课件
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虚拟地理环境 第三章 虚拟环境的表达-几何建模
上面介绍了构造表示的三种表示方法，我们已经 看到，构造表示通常具有不便于直接获取形体几 何元素的信息、覆盖域有限等缺点，但是，便于 用户输入形体，在CAD/CAM系统中，通常作为辅助 表示方法。
6.3 边界表示
图3.1.10给出了一个边界表示的实例。边界表示 （Boundary Representation）也称为BR表示或BRep 表示，它是几何造型中最成熟、无二义的表示法。
八叉树表示法有一些优点，近年来受到人们的 注意。这些优点主要是： （1）形体表示的数据结构简单。 （2）简化了形体的集合运算。对形体执行 交、并、差运算时，只需同时遍历参加集合运 算的两形体相应的八叉树，无需进行复杂的求 交运算。 （3）简化了隐藏线（或面）的消除，因为 在八叉树表示中，形体上各元素已按空间位置 排成了一定的顺序。 （4）分析算法适合于并行处理。 八叉树表示的缺点也是明显的，主要是占用 的存储多，只能近似表示形体，以及不易获取 形体的边界信息等。
6.2 构造表示
构造表示是按照生成过程来定义形体的方法， 构造表示通常有扫描表示、构造实体几何表示和 特征表示三种。
(1)扫描表示 扫描表示是基于一个基体（一般是一个封闭 的平面轮廓）沿某一路径运动而产生形体。 可见，扫描表示需要两个分量，一个是被运动 的基体，另一个是基体运动的路径；如果是变 截面的扫描，还要给出截面的变化规律。 图3.2.5 给出了扫描表示的一些例子
还有一个重要的原因是实体造型系统需要与应 用系统的集成。以机械设计为例，机械零件在 实体系统中设计完成以后，需要进行结构、应 力分析，需要进行工艺设计、加工和检验等。 用户进行工艺设计时，需要的并不是构成形体 的点、线、面这些几何和拓扑信息，而是需要 高层的机械加工特征信息，诸如光孔、螺孔、 环形槽、键槽、滚花等，并根据零件的材料特 性，加工特征的形状、精度要求、表面粗糙度 要求等，以确定所需要的机床、刀具、加工方 法、加工用量等，传统的几何造型系统远不能 提供这些信息，以至CAD与CAPP（计算机辅助 工艺过程设计）成为世界性的难题。
虚拟现实(共52张PPT)(共51张PPT)
第二十二页，共五十一页。
6.2.2 VRML语法(yǔfǎ)基础
1、基本(jīběn)造型 Shape
geometry 几何造型节点Box, Sphere, Cone, Cylinder
appearance 定义颜色和表面纹理等外观属性
Material, Texture, TextureTransform
第二十三页，共五十一页。
表面特性 : (tèxìng) Appearance节点
material域: 值为Material节点(jié diǎn), 可有如下域
diffuseColor, 颜色的反射与入光角度有关 shineness, 光洁度, 取值 0.0 -- 1.0 transparency, 透明度, 取值 0.0 -- 1.0
浏览器的控制比较困难。
Vrml与外界的通信能力比较差
Vrml与用户的交互比较弱
第十六页，共五十一页。
6.2.1 VRML与网络(wǎngluò)教学
3 . VRML在网络教学(jiāo xué)中的应用
能营造更为逼真的环境和场景，人机交互更为自然，更能增强想 象力，增强学生的感官刺激，激发学生兴趣
世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自 然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客
体进行浏览和交互考察。它可使用户获得
与真实世界一样的感觉,可达到代替实际系 统的目的.
第三页，共五十一页。
6.1.1 什么(shén me)是虚拟现实？
专业级虚拟现实系统具有高度的实时性,能同时使用多种输入 输出设备，用户可以(kěyǐ)用人体的自然技能，借助数字头盔、立 体显示技术、数据手套和数据衣服等工具，与虚拟的感觉世界进 行交互作用。
6.2.2 VRML语法(yǔfǎ)基础
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第一节虚拟现实简介57
v
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
定义一：
v 是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成 逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的沉浸式 虚拟交互环境，用户借助必要的设备以自然的方 式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响 ，从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体 验。
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
v 至90年代，由于计算机芯片能力的增强及浮点 处理器和图形加速器的引入，陆续研制出一批 较实用的头盔三维显示器、六自由度手套、立 体声耳机。
v 充分的硬件支持使软件系统得到了飞速的发展 ，互联网的出现则促使VRML的提出及相关标准 的制定。
v 尽管从虚拟现实技术的基本目标来看，目前的 研究尚处于初级阶段，但从已有的研究成果看 ，它已显示出十分诱人的应用前景。人们对它 越来越感兴趣，它也正从研究领域走向实际应 用领域。
§ 这种构思结果输入到系统中去，系统会将处理后的 状态实时显示或由传感装置反馈给用户。如此反复 ，这是一个学习－创造－再学习－再创造的过程。
§ 因而可以说，VR是启发人的创造性思维的活动。
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
v 3I的基本特征，强调了人在虚拟现实技术中的主导 作用。
§ 虚幻仅仅是个人头脑中的幻想而已，没有可感知、 可触摸的性质，是纯意识的产物，无法在其中从事 实践活动。虚幻好比是“海市蜃楼”，可望而不可 及。
§ 而虚拟则不然，在虚拟的世界里，事物不仅可看、 可听，还具有一定的可操作的性质。
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
v 虚拟现实和多媒体的区别：
§ 虚拟现实中用户可以沿任意路径走进这个环境并操 纵场景中的对象，他的图形渲染是实时的，这是它 与动画的最大区别。
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
定义一：
v 是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成 逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的沉浸式 虚拟交互环境，用户借助必要的设备以自然的方 式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响 ，从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体 验。
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
v 至90年代，由于计算机芯片能力的增强及浮点 处理器和图形加速器的引入，陆续研制出一批 较实用的头盔三维显示器、六自由度手套、立 体声耳机。
v 充分的硬件支持使软件系统得到了飞速的发展 ，互联网的出现则促使VRML的提出及相关标准 的制定。
v 尽管从虚拟现实技术的基本目标来看，目前的 研究尚处于初级阶段，但从已有的研究成果看 ，它已显示出十分诱人的应用前景。人们对它 越来越感兴趣，它也正从研究领域走向实际应 用领域。
§ 这种构思结果输入到系统中去，系统会将处理后的 状态实时显示或由传感装置反馈给用户。如此反复 ，这是一个学习－创造－再学习－再创造的过程。
§ 因而可以说，VR是启发人的创造性思维的活动。
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
v 3I的基本特征，强调了人在虚拟现实技术中的主导 作用。
§ 虚幻仅仅是个人头脑中的幻想而已，没有可感知、 可触摸的性质，是纯意识的产物，无法在其中从事 实践活动。虚幻好比是“海市蜃楼”，可望而不可 及。
§ 而虚拟则不然，在虚拟的世界里，事物不仅可看、 可听，还具有一定的可操作的性质。
虚拟地理环境第二章虚拟现实概论第 一节虚拟现实简介57
v 虚拟现实和多媒体的区别：
§ 虚拟现实中用户可以沿任意路径走进这个环境并操 纵场景中的对象，他的图形渲染是实时的，这是它 与动画的最大区别。
地理与环境保护主题班会PPT课件
地理与环境保护主题班会
我们将探讨地理环境的重要性,以及人类与自然和谐共生的方式。了解并爱护我们赖以生存的这片土地,是每个人的责任。让我们共同为创造一个绿色、可持续的未来而努力。
by w k
什么是地理环境？
自然要素
地理环境包括地形、气候、水文、动植物等自然要素。这些共同构成了一个地区的自然环境。
人文要素
城市化进程中的道路修建、房屋建设等活动会破坏植被,改变地形地貌,加剧热岛效应。
地理环境的重要性
10M
地理位置
决定气候、资源等条件
50K
地质构造
影响地貌特征和矿产分布
70%
地表形态
决定陆地、海洋空间利用
90%
水资源
维系生态系统平衡和人类生活
地理环境是人类生存和发展的基础。它决定着气候、资源分布、地质特征和水资源状况等条件。良好的地理环境为人类提供可靠的生存条件和发展空间,对人类社会的发展产生深刻影响。地理环境的保护与利用应成为国家发展战略的重要内容。
预防优先
提前预防环境问题发生,而不是事后被动应对。
政府主导
政府制定和实施环境保护法律法规,引导公众参与。
全民参与
政府、企业和公众共同参与,形成环境保护的社会共识。
环境保护的方式与措施
法律法规
制定并完善环境保护的法律法规体系,为环保工作提供法律依据和支持。
政策引导
出台各种政策措施,如税收优惠、补贴等,鼓励企业和个人参与环保。
环境监测与执法
环境监测
通过科学的监测方法，持续收集和分析环境质量数据，为环境保护政策制定和执行提供数据支持。
执法机制
健全完善的环境执法体系，确保环保法规得到有效执行，并对违法行为进行严惩不贷。
我们将探讨地理环境的重要性,以及人类与自然和谐共生的方式。了解并爱护我们赖以生存的这片土地,是每个人的责任。让我们共同为创造一个绿色、可持续的未来而努力。
by w k
什么是地理环境？
自然要素
地理环境包括地形、气候、水文、动植物等自然要素。这些共同构成了一个地区的自然环境。
人文要素
城市化进程中的道路修建、房屋建设等活动会破坏植被,改变地形地貌,加剧热岛效应。
地理环境的重要性
10M
地理位置
决定气候、资源等条件
50K
地质构造
影响地貌特征和矿产分布
70%
地表形态
决定陆地、海洋空间利用
90%
水资源
维系生态系统平衡和人类生活
地理环境是人类生存和发展的基础。它决定着气候、资源分布、地质特征和水资源状况等条件。良好的地理环境为人类提供可靠的生存条件和发展空间,对人类社会的发展产生深刻影响。地理环境的保护与利用应成为国家发展战略的重要内容。
预防优先
提前预防环境问题发生,而不是事后被动应对。
政府主导
政府制定和实施环境保护法律法规,引导公众参与。
全民参与
政府、企业和公众共同参与,形成环境保护的社会共识。
环境保护的方式与措施
法律法规
制定并完善环境保护的法律法规体系,为环保工作提供法律依据和支持。
政策引导
出台各种政策措施,如税收优惠、补贴等,鼓励企业和个人参与环保。
环境监测与执法
环境监测
通过科学的监测方法，持续收集和分析环境质量数据，为环境保护政策制定和执行提供数据支持。
执法机制
健全完善的环境执法体系，确保环保法规得到有效执行，并对违法行为进行严惩不贷。
虚拟现实VR ppt课件
• 2012年OculusRift众筹大获成功、2014年3月 Facebook耗资20亿美元（4 亿美元现金，以及2.31亿 股普通股栗）将其收购，将VR技术由开发者层面 推 向了资本的前台，Sony、HTC等大厂纷纷跟进；
• 2014年6月谷歌在I/O大会上发布了第一代CardBoard, 带来了超廉价版VR 解决方案，年底时走同样插手机 路线的三星Gear VR发售；
虚拟现实（VR）
虚拟世界这么大，我想去看看！
什么是VR？
• 虚拟实境（英语：virtual reality，缩写为 VR），简称虚拟技术，也称虚拟环境，是 利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世 界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让 用户感觉仿佛身历其境，可以及时、没有 限制地观察三维空间内的事物。用户进行 位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运 算，将精确的三维世界视频传回产生临场 感。
VR最重要的沉浸感决定于以下的一些指标
1.眩晕感：延迟需控制在20ms以内 2.屏幕分辨率：2K以上分辨率（低了会有纱窗效应、 或晶格）； 3.屏幕刷新率与视频帧速：屏幕刷新率一般只是60Hz, 但VR最低90Hz、 最好120Hz,不过刷新率上升了很耗电 （80HZ的耗电量估计就能是60HZ 的两倍）； 4.可视角度FOV:至少110度，甚至120度（小了会有视 窗感）； 5.头盔轻盈度：200g以内，否则戴久了脖子痛，近视 眼镜一般在7-35g; 6.交互方式：手持、体感等，对精准、延迟都有较高 要求。
• 1980年代，最重要的改变是，组成虚拟现实的各个设备都 可以独立购买了！
• 1996任天堂第一次将VR带入家庭，一套价值180美金、名 叫Virtual Boy的电子游戏操控系统，但因为体验差，最后 产品卖了不到80万套；
• 2014年6月谷歌在I/O大会上发布了第一代CardBoard, 带来了超廉价版VR 解决方案，年底时走同样插手机 路线的三星Gear VR发售；
虚拟现实（VR）
虚拟世界这么大，我想去看看！
什么是VR？
• 虚拟实境（英语：virtual reality，缩写为 VR），简称虚拟技术，也称虚拟环境，是 利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世 界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让 用户感觉仿佛身历其境，可以及时、没有 限制地观察三维空间内的事物。用户进行 位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运 算，将精确的三维世界视频传回产生临场 感。
VR最重要的沉浸感决定于以下的一些指标
1.眩晕感：延迟需控制在20ms以内 2.屏幕分辨率：2K以上分辨率（低了会有纱窗效应、 或晶格）； 3.屏幕刷新率与视频帧速：屏幕刷新率一般只是60Hz, 但VR最低90Hz、 最好120Hz,不过刷新率上升了很耗电 （80HZ的耗电量估计就能是60HZ 的两倍）； 4.可视角度FOV:至少110度，甚至120度（小了会有视 窗感）； 5.头盔轻盈度：200g以内，否则戴久了脖子痛，近视 眼镜一般在7-35g; 6.交互方式：手持、体感等，对精准、延迟都有较高 要求。
• 1980年代，最重要的改变是，组成虚拟现实的各个设备都 可以独立购买了！
• 1996任天堂第一次将VR带入家庭，一套价值180美金、名 叫Virtual Boy的电子游戏操控系统，但因为体验差，最后 产品卖了不到80万套；
虚拟现实中的虚拟环境PPT课件
第27页/共105页
• 景物的颜色的计算：
• 入射光的光谱分布
• 物体表面的反射率的光谱分布
• 透射率的光谱分布
• 光谱采样和光到颜色转换计算量很大，很多场合 不需如此精确的模拟，只需给出一些简单的光亮 度计算方法
• 假定光源为白光，入射光仅由红、绿、蓝三种不 同波长的光组成，景物为不透明体，景物表面呈 现的颜色仅由其反射光决定
第19页/共105页
• 体绘制系统：半透明的对象 • 医学、地震 ——光线跟踪技术
：当光线被虚拟对象的表面反射时，根据物体表面的材质特点，光线会发生相应的变化； • 光线跟踪——非常真实的场景图象，如阴影，水面等
第20页/共105页
• 普通反射（Reflection）技术：
• 使用2D贴图或3D贴图作为玻璃或金属反射贴图，随机处理其透明或光泽
• 模型没有考虑表面的镜面反射效果，用于金 属材质物体时，显得呆板表现不出光泽，
光照射到相当光滑的表面，产生镜面反射， 在光滑表面会产生一块称之为高光的特亮区 域。
第34页/共105页
• 镜面反射：如一点光源照射一金属球面，在球面上形成一块特 别亮的“高光”区域，是光源在金属球面上产生的镜面反射光 投射到观察者眼中的结果。
第4页/共105页
• 基于图形学的建模： • 复杂虚拟场景的实时动态显示
——实时三维图形生成技术
第5页/共105页
• 计算机图形学: • 《侏罗纪公园》、《泰塔尼克号》 • 《变形金刚》、《阿凡达》
• 把用户的构想转化为能够观察的视觉图像，结合传感器技术、用户交互技术，使计算机构造出一个用户看 得到的、触摸得到、感受得到并能沉浸其中的虚拟环境
• 三维图形显示流程图：
• 坐标系（模型坐标系、世界坐标系、观察坐标系、设备坐标系） • 模型变换、观察变换 • 投影、观察体、隐藏面消除
• 景物的颜色的计算：
• 入射光的光谱分布
• 物体表面的反射率的光谱分布
• 透射率的光谱分布
• 光谱采样和光到颜色转换计算量很大，很多场合 不需如此精确的模拟，只需给出一些简单的光亮 度计算方法
• 假定光源为白光，入射光仅由红、绿、蓝三种不 同波长的光组成，景物为不透明体，景物表面呈 现的颜色仅由其反射光决定
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• 体绘制系统：半透明的对象 • 医学、地震 ——光线跟踪技术
：当光线被虚拟对象的表面反射时，根据物体表面的材质特点，光线会发生相应的变化； • 光线跟踪——非常真实的场景图象，如阴影，水面等
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• 普通反射（Reflection）技术：
• 使用2D贴图或3D贴图作为玻璃或金属反射贴图，随机处理其透明或光泽
• 模型没有考虑表面的镜面反射效果，用于金 属材质物体时，显得呆板表现不出光泽，
光照射到相当光滑的表面，产生镜面反射， 在光滑表面会产生一块称之为高光的特亮区 域。
第34页/共105页
• 镜面反射：如一点光源照射一金属球面，在球面上形成一块特 别亮的“高光”区域，是光源在金属球面上产生的镜面反射光 投射到观察者眼中的结果。
第4页/共105页
• 基于图形学的建模： • 复杂虚拟场景的实时动态显示
——实时三维图形生成技术
第5页/共105页
• 计算机图形学: • 《侏罗纪公园》、《泰塔尼克号》 • 《变形金刚》、《阿凡达》
• 把用户的构想转化为能够观察的视觉图像，结合传感器技术、用户交互技术，使计算机构造出一个用户看 得到的、触摸得到、感受得到并能沉浸其中的虚拟环境
• 三维图形显示流程图：
• 坐标系（模型坐标系、世界坐标系、观察坐标系、设备坐标系） • 模型变换、观察变换 • 投影、观察体、隐藏面消除
高中地理第三章地理信息技术应用4数字地球课件湘教版必修3
复习课件
高中地理第三章地理信息技术应用4数字地球课件湘教版必修3
2021/4/17
高中地理第三章地理信息技术应用4数字地球课件湘教版必 修3
第三章 地理信息技术应用
第四节 数字地球
课基堂础巩训练固
时间：20分钟
知识点一 数字地球的含义
“大陆漂移学说”的创建者魏格纳曾预言：“只有将所有地 球科学提供的信息结合起来的时候，我们才寄希望于确定‘真 理’。”今天，魏格纳所期盼的这个“时候”正在悄悄来临，这 就是数字地球。据此完成 1～2 题。
(2)“数字江苏”不仅能够高效、快速地利用信息资源，提高 行政管理效率，而且能大幅度提高生产和贸易效益，扩大生产规 模，增加财政收入，提高服务质量，促进社会经济又好又快发展。
解析：第(1)题，从狭义上讲，数字区域主要是指利用地理空 间的数字信息构筑一个平台，把一个城市、省区乃至一个国家的 经济和社会信息加载上去，从而为政府和社会各方面提供服务， 因此数字区域的建设主要包括数字化、网络化和智能化三方面。 第(2)题，主要从社会效益和经济效益等方面分析回答。
信息化 数字化
组成
实例
建筑设施、管线设施、环境设 基础设施
施、交通设施
各级政府、海关税务、公安消 政府管理
防、城市和乡村规划
教育科研、医疗卫生、新闻出 文教卫生
版、运动场馆、名胜古迹
制造业、服务业、信息产业、 产业平台
金融业、旅游业
网络化
电话网、有线电视网与因特网 三网连接
互联、互通 数据处 多种数据的融合与立体表达、 理平台 仿真与虚拟技术 数据库与
7．信息高速公路与高速网络技术在构建数字地球系统中的作 用是( A )
A．传输分散在众多数据库中的数据 B．把卫星搜集到的各种数据输送到地球 C．传输计算机网络中的抽象化数据 D．传输和模拟地球上图像的数据信息
高中地理第三章地理信息技术应用4数字地球课件湘教版必修3
2021/4/17
高中地理第三章地理信息技术应用4数字地球课件湘教版必 修3
第三章 地理信息技术应用
第四节 数字地球
课基堂础巩训练固
时间：20分钟
知识点一 数字地球的含义
“大陆漂移学说”的创建者魏格纳曾预言：“只有将所有地 球科学提供的信息结合起来的时候，我们才寄希望于确定‘真 理’。”今天，魏格纳所期盼的这个“时候”正在悄悄来临，这 就是数字地球。据此完成 1～2 题。
(2)“数字江苏”不仅能够高效、快速地利用信息资源，提高 行政管理效率，而且能大幅度提高生产和贸易效益，扩大生产规 模，增加财政收入，提高服务质量，促进社会经济又好又快发展。
解析：第(1)题，从狭义上讲，数字区域主要是指利用地理空 间的数字信息构筑一个平台，把一个城市、省区乃至一个国家的 经济和社会信息加载上去，从而为政府和社会各方面提供服务， 因此数字区域的建设主要包括数字化、网络化和智能化三方面。 第(2)题，主要从社会效益和经济效益等方面分析回答。
信息化 数字化
组成
实例
建筑设施、管线设施、环境设 基础设施
施、交通设施
各级政府、海关税务、公安消 政府管理
防、城市和乡村规划
教育科研、医疗卫生、新闻出 文教卫生
版、运动场馆、名胜古迹
制造业、服务业、信息产业、 产业平台
金融业、旅游业
网络化
电话网、有线电视网与因特网 三网连接
互联、互通 数据处 多种数据的融合与立体表达、 理平台 仿真与虚拟技术 数据库与
7．信息高速公路与高速网络技术在构建数字地球系统中的作 用是( A )
A．传输分散在众多数据库中的数据 B．把卫星搜集到的各种数据输送到地球 C．传输计算机网络中的抽象化数据 D．传输和模拟地球上图像的数据信息
高中地理环境保护课件PPT
环境问题制约经济社会发 展，影响生产力和生活质 量。
生物多样性保护
环境问题导致生物栖息地 破坏、物种灭绝，对生物 多样性造成不可逆转的损 失。
可持续发展理念及实践
可持续发展理念
强调经济、社会和环境协 调发展，实现人与自然和 谐共生。
可持续发展实践
推行清洁生产、循环经济 、绿色消费等模式，促进 经济社会可持续发展。
04
水污染及治理方法 探讨
水污染现状及其危害评估
水污染现状
列举典型的水污染事件，展示水污染问题的严重 性。
水污染来源
分析水污染的主要来源，如工业废水、农业污水 、生活污水等。
水污染危害
阐述水污染对生态环境、人类健康及经济发展的 影响。
水污染治理技术方法介绍
物理治理技术
介绍沉淀、过滤、吸附等物理方法在水污染治理中的应用。
化学治理技术
讲解化学氧化、还原、混凝等化学方法在水污染治理中的原理及实 践。
生物治理技术
阐述生物降解、生物膜法等生物方法在水污染治理中的优势及局限 。
水资源节约使用和循环利用
节水措施
提出家庭、农业、工业等领域节约用水的具体措施。
污水处理与回用
介绍污水处理技术及其回用于农业灌溉、工业冷却等领域的方法 。
城市扩张、交通拥堵、绿地减少等导致环境 质量下降。
农业污染
农药、化肥等农业投入品过量使用，导致土 壤、水体污染。
自然资源过度开发
过度开采矿产资源、破坏森林等导致生态破 坏。
环境保护重要性与紧迫性
01
02
03
人类生存与健康
环境问题影响空气质量、 水质、食品安全等，对人 类生存和健康造成威胁。
经济社会发展
危险废物
生物多样性保护
环境问题导致生物栖息地 破坏、物种灭绝，对生物 多样性造成不可逆转的损 失。
可持续发展理念及实践
可持续发展理念
强调经济、社会和环境协 调发展，实现人与自然和 谐共生。
可持续发展实践
推行清洁生产、循环经济 、绿色消费等模式，促进 经济社会可持续发展。
04
水污染及治理方法 探讨
水污染现状及其危害评估
水污染现状
列举典型的水污染事件，展示水污染问题的严重 性。
水污染来源
分析水污染的主要来源，如工业废水、农业污水 、生活污水等。
水污染危害
阐述水污染对生态环境、人类健康及经济发展的 影响。
水污染治理技术方法介绍
物理治理技术
介绍沉淀、过滤、吸附等物理方法在水污染治理中的应用。
化学治理技术
讲解化学氧化、还原、混凝等化学方法在水污染治理中的原理及实 践。
生物治理技术
阐述生物降解、生物膜法等生物方法在水污染治理中的优势及局限 。
水资源节约使用和循环利用
节水措施
提出家庭、农业、工业等领域节约用水的具体措施。
污水处理与回用
介绍污水处理技术及其回用于农业灌溉、工业冷却等领域的方法 。
城市扩张、交通拥堵、绿地减少等导致环境 质量下降。
农业污染
农药、化肥等农业投入品过量使用，导致土 壤、水体污染。
自然资源过度开发
过度开采矿产资源、破坏森林等导致生态破 坏。
环境保护重要性与紧迫性
01
02
03
人类生存与健康
环境问题影响空气质量、 水质、食品安全等，对人 类生存和健康造成威胁。
经济社会发展
危险废物
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地
理 学
一、 虚拟现实：又称虚拟实境/灵境，它是以计算
院 机技术为基础，通过创建一个集三维视觉、听觉和触
地 理
觉于一体的全方位环境，使用户利用系统提供的人机
信 对话工具，同虚拟环境中的物体对象交互操作，使用
息 户仿佛置身于现实环境之中的一门综合性技术。
系
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师 范
福
建师Βιβλιοθήκη 概念：范大
学
地
理
学
院 化身人类：表现现实界中的人与虚拟地理
地 理
界的化身相结合后的集合整体.
信
息
系
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
二、虚拟地理环境的层面分类
范
大
学 地
1、实境面
理
① 地理位置层面
学
院
② 内表数据层
地 理
③ 外表数据层面
信
息
系
2、虚境面
统 专
① 单主体感知认识层面
业
② 互主体社会层面
课
崭新的技术手段而得到广泛的应用。
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建 师
课程目标：
范
大
学
地 理
了解虚拟地理环境的理论与关键支撑技术；
学 并掌握一门虚拟现实建模语言。在通过本
院 地
课程的学习后，可以独自进行简单的虚拟
理 地理环境应用系统开发。
信
息
系
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建 师
主要应用：
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
虚拟地理环境的层面分类:
范
大
学
地 1、地理位置层面：不同位置由众多计算机及网络组成。
理 学 院
(域名地域数量北京（36.7%）、广东（14.46%）、上 海（8.9%）)
地 2、内层数据层面：由一定 点、线、面和体的数据 形式
理
线性存储在计算机物理介质。
信 息
3、外层数据层面：让用户可以直觉地、高效地、逼真地
范
大
学
地
理
学 ①空间数据的真实表现(如地形、环境等的真实再现，也包 院 括对未来与过去不存在的事物的模拟真实表现)；
地
理
信 ②用户可从任意角度进行观察、浸入、实时交互，可在所
息 选择的地理带(地理范围)内外自由移动；
系
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
虚拟地理环境特征：
范
大
学
地
理
学 ③具有基于三维空间数据库的基本GIS功能(如查询、
二、特征：（3个I）
大
学
地
1、沉浸（Immersion）：即用户置身于一
理 学
个“适人化”的多维信息空间，感到被虚拟世界
院 所包围，就好象完全融入其中一样。
地
理
信 息
完全沉浸可以分为：视觉、听觉、触觉、嗅
系 觉、味觉。目前比较成熟有前3种。
统 （头盔、高保真音响、数据手套）
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
特征：
范
大
学
地 2、交互（Interaction） ：指用户通过自然
理 学
动作与虚拟世界的物体进行交互作用。
院
地
理 信 息
3、构想（Imagination） ：用户通过对虚拟 环境中物体的操纵与观察加深对事物的认识和理
系 解，从而新的构思。即创造性的思维活动。
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
三、虚拟现实系统的构成
范
大
学
地 1、显示子系统（显示是广义，不仅视觉还
理 学
有听觉、触觉、味觉、嗅觉）：也称输出。
院
地 理 信
2、检测子系统：也叫输入装置，其功能满足 “交互性”的要求。
息
系
统 3、模拟子系统：实现虚拟环境的描述和构筑。
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
四、虚拟现实系统的类型：
学 院
著特征是以用户为中心、提供最接近人类自然
地 的交流方式与表达形式。通过本课程的学习，
理 信
可以仿真或虚构地理环境，供观察、操纵与建
息 构其中的对象，获得三维仿真体验和研究。虚
系 拟地理环境技术与专业技术相融合又产生了数
统 专
字地球研究、虚拟城市规划设计、虚拟旅游等
业 领域的应用，使得虚拟地理环境技术成为一种
院 定时图象压缩技术等来实现分布交互仿真。
地
理
信
息
系 统
4、混合式虚拟现实系统：把计算机产生输入
专 与遥感输入和用户看到的真实世界结合在一
业 起。
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师 范
问题？？？？
大
学
地
作业：辨别虚拟现实与这四个概念区别?
理 学
三维可视化
院 地
人工现实
理
赛博空间
信 息
合成环境
系
统
专
系
与虚拟地理环境中的虚拟物体和化身交互，例三维视
统
觉。
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
虚拟地理环境的层面分类:
范
大
学
地
理 学 院
4、单主体感知认识层面：化身人类与虚拟地理环境间 交互.
地
理 信
5、互主体社会层面：化身人主体之间的相互关系.
息
系
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
三、虚拟地理环境特征
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建 师
第二节 虚拟地理环境
范
大
学
地 一、概念：
理
学
院
包括虚拟界中化身人类社会主体及其围绕
地 理
该主体存在一切的客观环境，包括计算机、网
信 络、传感器等硬件环境、软件环境、数据环境、
息 虚拟图形境象环境、虚拟经济环境、以及虚拟
系 社会、政治和文化环境。
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
范
大
学
地 地形地貌时空动态三维仿真研究
理 水文动态变化三维仿真研究
学 院
旅游景观三维仿真研究
地 植被动态变化过程模拟
理 数字流域模拟
信 城市规划建筑工程三维仿真应用
息 虚拟数字校园展示系统
系 统
房地产开发三维仿真应用
专 交通枢纽仿真应用
业 数字社区模拟
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
范
大
学
地 理 学
1、桌面式虚拟现实系统：其视景通过计算机 的显示屏幕等计算机生成环境提供给户。
院
地 理 信
2、沉浸式虚拟现实系统：利用封闭的视景和 音响系统，使得用户“进入”计算机系统所
息 产生的虚拟世界。
系
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建
师
虚拟现实系统的类型：
范
大
学
地
理 学
3、分布式虚拟现实系统：利用网络技术、
院 空间分析等)；
福
建 第一章 虚拟地理环境概念、特
师 范
征及其技术框架
大
学
地
理 学
• 虚拟现实
院 • 虚拟地理环境
地 理 信
• 虚拟地理环境发展过程 • 虚拟地理环境关键技术
息 • 虚拟地理环境硬件设备
系 统
• 虚拟地理环境软件
专 • 虚拟地理环境应用
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建 师
第一节 虚拟现实
范
大
学
虚拟地理环境及其应用
1
福
建 师
课程体系：
范
大
学
地 理
第一部分：虚拟地理环境基础理论
学
院
地 理
第二部分：VRML语言程序设计
信
息
系 第三部分：应用示例
统
专
业
课
程
《虚拟地理环境及其应用》
福
建 师
课程概况：
范
大
学
地 虚拟地理环境是一门实践性较强的课程。虚拟
理
地理环境作为继GIS之后新一代地理学语言。显