[发明专利]一种Web3D网络交流平台及其建设方法

说明书

本发明公开了一种Web3D网络交流平台及其建设方法，包括：借助公开数据以及中国地质调查局的相关新闻资讯，集成了无人机数据、遥感数据、GIS数据、DEM等多源、多尺度、多维度的数据，搭建了交流平台的多维显示界面。采用WebGL在网站中内嵌3D模型。使用JavaScript处理网页前端与用户的交互操作，实现了在线构建POI点、数据上传、在线论坛讨论、定位、多维虚拟现实界面显示等功能。后端数据库存储了用户POI数据、论坛数据、相关资料，以便用户实时查看，极大程度地实现了知识的传递与共享。本发明具有野外实习交流功能，能够结合实习要求开展地形图认知、野外路线地质考查和填图，典型地质现象研究与分析等；打破了传统课堂式教育的方式。

技术领域

本发明涉及教学软件技术领域，特别涉及一种使用Web3D技术实现网页虚拟现实实习基地基本场景，利用三维立体展示与可互动浏览操作等进行教学的野外交流平台及其建设方法。

背景技术

野外地质实习是地质教学的重要组成部分，也是培养高素质、知识型人才的实践性教学环节。传统的地质教学方法对于地学概念及地学理论的阐述都比较抽象，很多传统的课堂不仅教学手段单一呆板、教学内容枯燥乏味，同时还存在：教师对于基础图件难以管理、学生对空间概念难以构建、对地质现象难以认知等问题。其次，野外实习学生拍摄的大量实地照片、手绘剖面、采样记录等在实习结束之后无法统一归纳收录，不同年份、不同机构的实习数据也无法实现交流共享，导致大量人工采集数据资料的浪费。

除此之外，通常有非地质专业人群去地质公园、周口店实习基地等有地质意义的旅游景点游玩，而像地质构造、地质年代等专业性知识普通群体并未知晓，这些知识虽然对于地质研究者来说是简单的常识，可是对于非地质人员来说便是隔行如隔山，或者有些非地质专业人员想去地质公园看看，但又不想花费太多人力物力。由此可见，通过地质人员的知识库来对非地质人员进行普及是十分必要的。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种Web3D网络交流平台及其建设方法，解决现有传递系数法忽略土体的弹塑性本构特性、不考虑边坡几何形态、滑动面倾角变化对滑坡推力影响过大的缺陷。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种Web3D网络交流平台，包括：三维展示模块、地图导航模块、资料库模块、论坛发帖模块和后端程序。

三维展示模块：进行三维模型多角度展示与地质信息综合查询。根据实际位置提供三种显示方式：3D地形地貌图、1:5万地质图以及全国地质资料馆获取的1:25万地质图，用户可根据兴趣对这三种数据进行选取。同时能够对包括：地层模型、断裂模型、岩体模型的多种模型进行综合查询以及叠加显示。

地图导航模块：提供了在线地图导航、POI定点与野外路线制定功能，为学生出野外带来了便利与安全保障。通过POI定点也可以随时上传野外收集到的数据，通过论坛在线与别人交流。

资料库模块：提供了中国地质调查局、全国地质资料馆、POI数据库与用户数据库模块。针对野外实习地的实时新闻、报道与数据资料可供用户依据不同需求进行选取查看。平台借助公开的数据地质图、地形图、文本资料以及中国地质调查局的新闻资料，并结合无人机数据、遥感数据与其他GIS数据等形成野外实习交流网站界面。采用基于HTML5与网络图形库WebGL的技术方法将网站中内嵌3D交互。

论坛发帖模块：发明使用JS搭建POI和标注注释与图片信息，从而实现多人在线、多人共享、定位定点、论坛发帖、实时更新互动、数据上传(实时照片、实时记录、实习心得、随笔记录)等人机交互功能，极大程度地实现了数据的收录及共享。同时，多人在线、聊天以及论坛版面可以使得在线人群自由交流实习经验。设置了发帖、回帖、删帖等交互功能，非地质人员只要打开在论坛发帖或群聊询问，有疑问的地质现象可以得到其他人的解答。