[发明专利]一种直升机地震救援仿真场景模块化构建方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通用航空/直升机运营支持领域，尤其涉及一种直升机地震救援仿真场景模块化构建方法和系统。

背景技术

地震是一种破坏性极大的突发性自然灾害，地震发生后，高效快速的应对对于减少地震危害有非常重要的意义。而要实现高效快速的地震救援，需要对救援人员进行不断的训练。

由于真实的地震场景难以复现，而且将救援人员置身于真实训练环境的危险性极高，所以，一般采用虚拟仿真训练。虚拟仿真训练不仅安全性高而且成本较低，因此在训练培训领域得到了越来越广泛的应用。

目前，比较成熟的虚拟训练系统包括：美国的先进灾难处理仿真(ADMS)训练系统，和荷兰的3D虚拟环境事件指挥训练(RescueSim)仿真平台。但是这些仿真训练平台均是针对地面救援设计的，无法适应直升机救援的特点，因此，对于直升机地震搜救仿真训练，上述训练系统无法满足要求。所以如何科学高效的构建直升机地震搜救的虚拟仿真训练场景对于该训练有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直升机地震救援仿真场景模块化构建方法和系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种直升机地震救援仿真场景模块化构建方法，包括如下步骤：

S1，确定地震仿真场景的基本信息，包括：发生地区，发生范围，震中位置，震级和救援地点；

S2，构建地震发生地区的真实地形；

S3，在构建的真实地形中，获取地震发生地区的衰减烈度分布情况；

S4，根据地震仿真场景的基本信息，将地震发生地区划分为四个细节度区域，其中，第Ⅰ细节度区域为直升机悬停救人区域，为圆形，其他细节度区域为以第Ⅰ细节度区域的圆心为圆心的环形，第Ⅲ细节度区域为直升机搜索区域，第Ⅳ细节度区域为直升机飞过的城镇区域；

S5，根据不同地区的建筑物特点和建筑物地震破坏等级标准，按照不同细节度的可视化特征构建不同精细度的建筑模型；

S6，将地震衰减烈度与细节度分层进行叠加，得到烈度-细节度划分区，

S7，按照不同烈度区的房屋破坏等级及比例进行建筑物空间分布布置根据地域特点，添加次生灾害效果，完成直升机地震救援仿真场景的构建。

优选地，S2包括如下步骤：

S201，下载地震发生地区的卫星贴图并获取真实地形的DEM信息；

S202，对已获取的DEM信息进行处理，在三维仿真环境下进行面片重构，生成具有真实高度信息的地形；

S203，将所述卫星贴图与处理过的地形信息叠加，得到地震发生地区的真实地形。

优选地，S203之后还包括步骤，将得到的真实地形根据地形大小进行均匀分割，以实现场景的动态加载，提高加载速度。

优选地，S3包括如下步骤：

S301，获取地震发生频率较高的地区，

S302，针对S301中得到的每个地区，根据震级以及烈度数据，通过如下衰减公式得出长轴和短轴长度，得到每个地区的烈度分布：

I＝a+bM+c₁lg(R₁+R_0a)+c₂lg(R₂+R_0b)，

其中，I为地震烈度；M为震级，R_0a和R_0b分别为长轴和短轴两方向烈度衰减的近场饱和因子，R₁和R₂分别为烈度为I的椭圆等震线的半长轴和半短轴长度；a、b、c₁和c₂均为回归系数，不同地区的回归系数不同；

S303，根据每个地区的烈度分布，得到整个震区的烈度分布。

优选地，S4中，所述第Ⅰ细节度区域的半径，根据直升机悬停救援的高度以及普通人的视力范围获取，所述第Ⅰ细节度区域的半径为10米，所述第Ⅱ细节度区域的环形范围半径为10-30米。

优选地，S5具体为：

第Ⅰ细节度区域内的建筑物模型的精细度要求：可以清晰地看到建筑的门窗细节，空调外机以及墙皮的纹理细节，但对于内部没有要求，模型面数大约为1000面即可满足要求；

第Ⅱ细节度区域内的建筑物模型的精细度要求：能够分辨建筑的几何外形，并能够看到建筑的部分细节及纹理；

第Ⅲ细节度区域内建筑物模型的精细度要求：无需景区的几何外形，可以用几何体加中等细节纹理的贴图；