本文關(guān)鍵詞：面向石化廠區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急救援演練的模擬表現(xiàn)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,保證生產(chǎn)安全是至關(guān)重要的任務(wù)。當(dāng)前,許多石化企業(yè)采用十分重視安全生產(chǎn)教育,然而教育的方式多為書本教育、試題考核等形式。這類安全培訓(xùn)模式,能夠幫助企業(yè)員工學(xué)習(xí)應(yīng)急救援知識(shí),但是不能了解災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況,親身體會(huì)應(yīng)急救援的過程。 隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)的高速發(fā)展,本文利用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),研究了面向石化廠區(qū)的應(yīng)急救援演練平臺(tái)中的關(guān)鍵技術(shù)。使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三維真實(shí)模擬廠區(qū)布局、各類救援要素以及應(yīng)急救援的全部流程和細(xì)節(jié),采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)同步展示虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)中,并且根據(jù)數(shù)據(jù)分析人員運(yùn)動(dòng)的態(tài)勢(shì)以及最優(yōu)救援逃生路徑。 在虛擬現(xiàn)實(shí)部分,本文設(shè)計(jì)了應(yīng)急救援演練所涉及的,特殊裝備、生產(chǎn)災(zāi)害、人物運(yùn)動(dòng)等救援要素的模擬方法,研究了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中涉及到的渲染優(yōu)化、物理模擬、動(dòng)態(tài)紋理等技術(shù),并采用OGRE虛擬現(xiàn)實(shí)引擎、BULLET物理引擎等技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。地理信息系統(tǒng)部分,本文設(shè)計(jì)了和虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)的交互方法,提出了人員運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)分析和根據(jù)道路代價(jià)尋找最優(yōu)救援逃生路徑的算法,并且使用MAPWINGIS地理信息系統(tǒng)引擎和POSTGRES數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能。除此之外,本文根據(jù)平臺(tái)需要,設(shè)計(jì)了相關(guān)的數(shù)據(jù)組織和分析工具。 本文研究的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急救援演練中的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)已經(jīng)應(yīng)用于某大型石化工廠的應(yīng)急救援演練系統(tǒng)之中,通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),本平臺(tái)可以成功模擬該石化廠區(qū)應(yīng)急救援的廠區(qū)布局和救援流程,用戶操作方便、舒適,適合石化廠區(qū)應(yīng)急救援的教育和培訓(xùn)。
【關(guān)鍵詞】：應(yīng)急救援 虛擬現(xiàn)實(shí) 地理信息系統(tǒng) OGRE
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.9;P208
【目錄】：

• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題的研究背景14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 地理信息系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 背景知識(shí)20-26
• 2.1 OGRE(面向?qū)ο蟮膱D形渲染引擎)20-22
• 2.1.1 OGRE概述20
• 2.1.2 OGRE的基本特點(diǎn)20-21
• 2.1.3 OGRE的體系結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2 OIS(面向?qū)ο蟮妮斎胂到y(tǒng))22
• 2.2.1 OIS簡(jiǎn)介22
• 2.2.2 OIS和OGRE的交互22
• 2.3 BULLET物理引擎22-23
• 2.3.1 BULLET簡(jiǎn)介22-23
• 2.3.2 物理模擬流程23
• 2.4 MAPWINGIS地理信息系統(tǒng)引擎23-24
• 2.5 POSTGRES數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其插件24
• 2.6 FMOD聲音引擎24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 三維應(yīng)急救援演練平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)26-54
• 3.1 平臺(tái)需求分析以及模塊劃分26-30
• 3.1.1 平臺(tái)總體需求分析26-27
• 3.1.2 功能模塊劃分27-30
• 3.2 平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)30-44
• 3.2.1 平臺(tái)部署結(jié)構(gòu)30-32
• 3.2.2 平臺(tái)各模塊設(shè)計(jì)32-44
• 3.3 平臺(tái)涉及的關(guān)鍵技術(shù)44-51
• 3.3.1 地圖配置文件設(shè)計(jì)44-46
• 3.3.2 碰撞檢測(cè)技術(shù)的設(shè)計(jì)46-49
• 3.3.3 模型的層次化細(xì)節(jié)技術(shù)49-50
• 3.3.4 動(dòng)態(tài)紋理技術(shù)50-51
• 3.4 地圖配置工具的設(shè)計(jì)51-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第四章 地理信息系統(tǒng)在平臺(tái)中的應(yīng)用54-68
• 4.1 地理信息系統(tǒng)模塊的功能介紹54
• 4.1.1 VR和GIS交互54
• 4.1.2 人機(jī)交互功能54
• 4.1.3 演練數(shù)據(jù)分析54
• 4.2 地理信息系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-60
• 4.2.1 公共事件接口和事件層設(shè)計(jì)55-57
• 4.2.2 地理信息顯示層設(shè)計(jì)57-58
• 4.2.3 通用數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)58-59
• 4.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問層設(shè)計(jì)59
• 4.2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)層設(shè)計(jì)59-60
• 4.3 地理信息系統(tǒng)部分關(guān)鍵技術(shù)分析60-66
• 4.3.1 底圖金字塔技術(shù)60-62
• 4.3.2 人員運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)分析62-64
• 4.3.3 最優(yōu)逃生救援路徑計(jì)算64-65
• 4.3.4 GIS組態(tài)工具的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 第五章 應(yīng)用展示68-78
• 5.1 應(yīng)用介紹68-70
• 5.1.1 應(yīng)用總體介紹68
• 5.1.2 系統(tǒng)架構(gòu)68
• 5.1.3 系統(tǒng)版本介紹68-69
• 5.1.4 演練系統(tǒng)客戶端介紹69-70
• 5.2 廠區(qū)整體布局以及救援關(guān)鍵點(diǎn)的展示70-73
• 5.2.1 廠區(qū)布局展示和分析70-71
• 5.2.2 罐區(qū)布局及關(guān)鍵裝備分析71
• 5.2.3 中控室和外操間布局及關(guān)鍵裝備分析71-72
• 5.2.4 消防泵站布局及關(guān)鍵裝備分析72-73
• 5.3 應(yīng)急救援流程展示73-77
• 5.3.1 應(yīng)急救援流程介紹73-74
• 5.3.2 應(yīng)急救援過程中的虛擬現(xiàn)實(shí)效果展示74-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 工作總結(jié)78-79
• 6.2 工作展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-86
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文86-88
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介88-90
• 碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書90-91

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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7 王兆其;毛天露;蔣浩;夏時(shí)洪;;人群疏散虛擬現(xiàn)實(shí)模擬系統(tǒng)——Guarder[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2010年06期

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10 王俊杰;蔡智聰;朱群雄;;虛擬工廠安全仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2011年03期

  本文關(guān)鍵詞：面向石化廠區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急救援演練的模擬表現(xiàn)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：460479