案例分享|暴雨山洪灾害的发生与防治虚拟仿真实验 - 南京恒点信息技术有限公司

案例分享|暴雨山洪灾害的发生与防治虚拟仿真实验

暴雨山洪灾害是我国“十三五”及“十四五”计划重点要解决的水文气象灾害,也是近年来国内外研究的热点问题,目前水利与气象部门都亟需深刻理解山洪灾害动态过程及熟悉灾害防治等方面经验的学生和人才。

背景与痛点

山洪灾害是我国洪涝灾害致人死亡的主要灾种:20世纪90年代,全国每年因山洪灾害死亡1900~3700人,约占洪涝灾害死亡人数的62%~69%;2000年~2010年,山洪灾害死亡人数平均每年1079人,占洪涝灾害死亡人数的65%~92%(其中2010年为92%,死亡失踪3887人);2011年-2015年山洪灾害年均死亡人数400人,占洪涝灾害死亡人数的60%-75%。   

暴雨山洪灾害突发性强,破坏力大,预报预警难,且多发生在偏远山区,交通不便、通讯不畅,是我国防汛工作的难点和薄弱环节。因此,实际教学中,不可能在真实环境事件时去还原危险大、破坏强的突发山洪灾害动态过程,必须借助虚拟仿真技术来还原真实的山洪暴发场景。

《暴雨山洪灾害的发生与防治》虚拟仿真实验

解决方案:原则与方针

对此,恒点与南京信息工程大学基于实测暴雨山洪数据,利用最新暴雨山洪预警预报技术,共同开发“暴雨山洪灾害的发生与防治虚拟仿真实验”,开展不同水文气象条件下暴雨山洪灾害发生与防治。 

本实验以真实的山洪灾害实测数据为支撑,由山洪灾害认知、水文气象条件探索实验、不同山洪防治措施防治训练、山洪防治方案综合设计四个部分,构成山洪防治实验体系。

水文气象条件探索虚拟仿真实验

解决方案:设计亮点

本实验结合水文与水资源工程专业、大气科学(水文气象)培养方案的要求,根据本专业特色专业主干课程《山洪泥石流预警预报》的关键知识点,梳理出从“典型认知”—“综合训练”—“系统探索”三个层次的实验。

(1)通过暴雨山洪灾害的山洪灾害认知学习模块,帮助学生了解和掌握暴雨山洪灾害发生的过程和原理。帮助学生掌握暴雨山洪灾害发生的外部环境、重要过程、各过程的原理,深入了解山洪发生的降雨过程、蒸散发过程、下渗过程、坡面汇流及河网汇流过程的基本原理,为系统综合实验奠定基础。

山洪灾害认知虚拟仿真实验


(2)通过水文气象条件设计的综合训练,学生根据自己前期的理解水平,根据暴雨山洪灾害发生的影响因素,采用对照与参数控制法,学生通过控制降雨历时、降雨强度、前期土壤含水量、前期河道流量等关键水文气象因素,理解不同因素对暴雨山洪灾害的影响程度。

(3)在山洪灾害防治措施设计模块,学生自主设计与修改防治措施参数,探索不同植树造林措施、不同拦水坝类型、不同泄洪道对山洪灾害的防治效果与异同,最后分析归纳出不同防治措施的优缺点。

山洪防治措施综合设计虚拟仿真实验

结语:

恒点与南京信息工程大学共同开发设计的“暴雨山洪灾害的发生与防治虚拟仿真实验”在知识传授点额基础上,协同相应的能力培养、素质提高,学生通过对虚拟仿真项目各个实验模块的操作,直观地参与大规模山洪灾害防治,提升实践创新能力,为水利人才培养注入新的动力。


相关推荐

  • 语言教学新维度:虚拟仿真技术的应用与展望

    语言教学新维度:虚拟仿真技术的应用与展望

    当前,虚拟仿真技术的应用被视为教育行业的一个新起点,它不仅改变了教育方式,还推动了教育行业向更加智能化、个性化的方向发展。这不仅是技术的飞跃,更是教育领域的一大步。

  • 文理互助,虚拟仿真推动跨文化教育人才培养

    文理互助,虚拟仿真推动跨文化教育人才培养

    中国的发展离不开世界,世界的繁荣也需要中国。人类的历史就是在开放中发展的,今天,人类交往的世界性比过去任何时候都更深入、更广泛,各国相互联系和彼此依存比过去任何时候都更频繁、更紧密。时代越是向前,对外开放的重要性就越发突出。

  • 土木工程虚拟仿真:构建未来建设的新视角

    土木工程虚拟仿真:构建未来建设的新视角

    虚拟仿真实训,是传统土木工程专业转型发展、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。通过虚拟仿真实训,打破理论与实践的壁垒,将实践融入日常学校,锻造新一代土木人才新质生产力。

  • 案例分享 | 公路隧道运营安全虚拟仿真实验

    案例分享 | 公路隧道运营安全虚拟仿真实验

    恒点的“公路隧道运营安全虚拟仿真实验”项目,不仅是教育创新的典范,更是对未来公路隧道运营管理人才培养的有力支持,也关系到道路安全乃至国家软件技术安全的战略大局。我们期待与行业同仁携手,共同推动这一技术的发展和应用,为构建更加安全的隧道运营环境而努力。随着技术的不断进步,我们也相信虚拟仿真技术将在公路隧道运营安全教育中发挥越来越重要的作用,为保障道路交通安全贡献力量。

  • 突破传统教育局限:虚拟仿真技术在公路隧道运营安全领域的创新应用

    突破传统教育局限:虚拟仿真技术在公路隧道运营安全领域的创新应用

    虚拟仿真技术在公路隧道运营安全教育中的应用,不仅提高了教育质量,也为行业培养了大量高素质的专业人才,对整个公路隧道运营安全行业产生了深远的影响。展望未来,随着技术的不断进步,虚拟仿真技术将更加成熟,其在教育领域的应用也将更加广泛。我们有理由期待,虚拟仿真技术将继续为教育带来更多的创新和变革,推动行业向前发展。

  • 虚拟仿真技术,全面赋能交通运输事业发展

    虚拟仿真技术,全面赋能交通运输事业发展

    当今世界,和平与发展是主流,国与国之间的综合国力竞争主要表现为经济与科技的竞争。交通是经济的生命线,也是科技的主战场。运用虚拟仿真技术,开展交通实验,培养高素质人才,对于交通运输事业的发展至关重要。恒点长期致力于校企合作,推动产学研融合,为交通运输事业人才、教育、科技的新质生产力要素畅通努力作出贡献。

  • 案例分享 | 机械搅拌发酵罐安全生产与发酵产品工艺设计仿真实验

    案例分享 | 机械搅拌发酵罐安全生产与发酵产品工艺设计仿真实验

    在化学工程与生物技术的璀璨星河中,机械搅拌发酵罐如同一颗耀眼的星辰,照亮了产业化的道路。但长期以来,高昂的成本、潜在的安全风险和有限的资源分配,限制了学生们对这一关键技术的探索。随着技术的不断进步和教育的持续创新,我们坚信,生物工程教育的未来将更加辉煌,更加充满活力。这套虚拟仿真实验不仅将改变学生们的学习方式,还将推动整个生物工程教育的发展,为社会培养出更多优秀的工程技术人才。

  • 新内涵,新标准!“新双高”与首轮“双高”大不同

    新内涵,新标准!“新双高”与首轮“双高”大不同

    新双高”要有新内涵、新标准。要聚焦破解产教深度融合这一本质难题,深化省域现代职业教育体系建设改革,推进市域产教联合体、行业产教融合共同体试点、示范和标准建设,在校企双向赋能、双向奔赴,形成发展命运共同体,重塑职业教育发展新体制。

  • 中华人民共和国第三届职业技能大赛暂定比赛项目公布

    中华人民共和国第三届职业技能大赛暂定比赛项目公布

    2025年,中华人民共和国第三届职业技能大赛将分为世赛选拔项目和国赛精选项目。其中,世赛选拔项目暂定第47届世界技能大赛的59个项目,国赛精选项目设置40个。

  • 野猪泛滥成灾,虚拟仿真如何培训生态猎人

    野猪泛滥成灾,虚拟仿真如何培训生态猎人

    通过高精度建模和仿真技术,在虚拟生态环境中进行高度模拟的狩猎培训,这样的幻想已经成为现实。相关技术还可以研究人员更好地把握动物习性,在不干扰真实环境的情况下,开展研究。虚拟仿真与动态捕捉技术的应用,证明科技发展与自然保护并不总是对立冲突,它可以以更好的方式缓解人与野生动物的矛盾,化冲突为和谐,化不可能为可能。

恒点新闻

  • 新内涵,新标准!“新双高”与首轮“双高”大不同

      270

    新双高”要有新内涵、新标准。要聚焦破解产教深度融合这一本质难题,深化省域现代职业教育体系建设改革,推进市域产教联合体、行业产教融合共同体试点、示范和标准建设,在校企双向赋能、双向奔赴,形成发展命运共同体,重塑职业教育发展新体制。

  • 中华人民共和国第三届职业技能大赛暂定比赛项目公布

      319

    2025年,中华人民共和国第三届职业技能大赛将分为世赛选拔项目和国赛精选项目。其中,世赛选拔项目暂定第47届世界技能大赛的59个项目,国赛精选项目设置40个。

  • 革新实训升级,盘点职业院校虚拟仿真实训基地建设五大要点

      509

    实践教学是职业教育人才培养中的重要一环。近年来,随着教育数字化发展,不少职业院校借助虚拟仿真、增强现实、全息影像等新型数字技术,构建出基于真实岗位情境的虚拟仿真实训基地,大大改善了职业教育教学实训中一些“高投入、高难度、高风险及难实施、难观摩、难再现”的场景应用。

相关产品

虚拟仿真实训室交互显示系统

3D-LED交互显示系统

集成了三维LED技术和扩展现实技术的交互式显示系统

虚拟仿真实训数字工作站

XR数字工作站

集成PC/VR/AR装置为用户提供一体化工作站

虚拟仿真教学资源共享平台

虚拟仿真教学资源共享平台

为本科/职业/军事院校提供虚拟仿真实训/实验资源共享开放平台

虚拟仿真实验项目开发软件

XR交互-资源开发编辑器

一款零代码、低门槛的虚拟仿真/虚拟现实内容开发编辑工具

3dppt/xr内容+营销展示的创作平台

XR演示-编辑开发平台

为演示/演讲用户提供3D/VR/MR内容的开发工具(3D版PPT)

VR / MR头戴设备

VR / MR头戴设备

独立设计研发教育专用操作系统的VR/MR头盔及眼镜

综合解决方案

XR内容定制服务

职业教育:虚拟仿真基地资源;本科教育:虚拟仿真一流课程

XR生产能力输出

帮助企业建设XR内容生产能力;与高校相关专业共建生产基地

虚拟仿真示范基地建设

基地平台、特色资源开发;基础软硬件条件建设

虚拟仿真专业实训室

基础软硬件条件建设;专业特色资源销售和定制

数字化研创中心

基础软硬件条件建设;研创软件工具及培训服务

虚拟现实课程实训室

虚拟现实人才培养课程;虚拟现实内容创作教室建设

数字融合创新设计中心

为数媒/艺术专业打造创新设计;XR开发、作品、课程

理实结合教室

实物展示设计、虚拟资源开发;教室信息化软硬件条件建设