测量仪器三维虚拟实验教学系统

本系统是针对全站仪和水准仪的使用过程进行仿真实验,使学生对工程测量仪器的结构原理、基本操作及测量原理均能有直观的认识和了解,加深对全站仪和水准仪使用的基本原理课程相应知识点的理解。目前测量仪器实验教学存在以下局限性:

1、由于测量仪器的特殊性,要通过真实教学实验,使学生学习测量仪器的使用变得非常困难;

2、存在实验教学成本高、操作难度大,且不能系统、全面、实时、形象的展示实验过程及结果。

3、实践教学必须采用真实实验、虚拟仿真实验和现场实践相结合的方式,才能全面的提高教学水平。

为了以最少的经费投入解决以上问题,并进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量,我们开发了测量仪器三维虚拟实验教学系统。

根据实验要求,仿真模拟实验操作过程,对实验原理及相关知识进行展示,直观形象的带动学生的实验积极性。该软件分为学习模式和考核模式,学习模式下可以帮助学生进行实验的练习,提供实验过程的相关指导,学生能够一步一步根据提示进行操作,操作错误会有提示。考核模式下作为实验的考试,不提供指导,学生操作错误,会进行扣分。

该项目软件系统以三维虚拟仿真引擎工具为技术开发平台,结合3D建模、计算机网络、动画模拟、人机交互等手段,以二维和三维结合的方式,形象、生动、有趣地展示教学实验中涉及到的实验前准备、实验过程、结果检测等内容,体验感和交互性强,可以身临其境地以互动方式了实验细节,同时以三维实体模型动画给出形象的操作演示,并且不受时间和空间的限制,能够反复进行实验和学习。课程模拟真实实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境。

课程可开展如下2个常用工程测量仪器使用方法的虚拟训练:

• 全站仪测量仿真实验

• 水准仪测量仿真实验

全站仪的使用虚拟仿真实验

全站仪的使用虚拟仿真实验

水准仪的使用虚拟仿真实验

实验适用于各大中专高校土木工程系开设的工程测量课程的实验学习。