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园林施工虚拟仿真
2022/11/17
园林园艺虚拟实训教学系统
园林园艺虚拟实训教学系统。通过图片、视频、动画、模拟操作等技术与园林景观、园林工程、树木养护、病虫防治、花卉栽培等专业技术的集成，建立一套融合结合知识提纲、教学演示、个人实践、考核实训的仿真实训系统。通过这种新颖、互动的新型教学模式，来强化学生的实际操作能力，巩固教学成果，提高教学效率，探索并实践出一条具有高度科学性的新时代教学之路。
1．2 技术先进性
1、采用先进的仿真模拟开发平台unity3D进行开发，还原真实仿真操作。
2、可以转换到立体虚拟现实的模式，结合虚拟现实头盔，能够满足后期实验室虚拟环形投影系统和立体的实现提供可能。
6、老师可以简单的通过SKETCHUP软件流畅的导入植物素材库，而且可以和3DWAREHOUSE结合。
本系统的用户大致可以分为两种类型：
1、本专业全体师生
这类用户是本系统的主要用户。通过本系统新颖的、互动的教学模式，通过充分的交互性和仿真操作，学生能深入细致地掌握园林工程、园林景观、艺术插花、病虫防治、花卉栽培、盆景造型等相关知识。同时，能够解决学生实验实训素材少，新工艺的应用了解不及时，规范讲解枯燥乏味，受到季节因素、实验场地和实验成本的制约，工程周期长等所带来的问题，进一步加强学生的动手能力。
在这个系统中，我们采用CS架构来构建整个系统环境，即通过客户端安装完成后具备独立完成虚拟实践操作的功能，而素材资源主要通过服务器端调用，也可下载至本地使用。通过这样的结构，既能够保障整个系统运行的稳定性和安全性，又能够让学生在自己的电脑上针对不同的知识点进行相关的训练，从而达到理想化的教学效果。
3. 1系统简介
园林园艺专业虚拟实训系统，是以虚拟现实技术为核心专门为本项目开发的虚拟现实系统。该套系统主要是通过文档归纳、图片、视频、动画和使用计算机鼠标、键盘、结合虚拟现实头盔对园林景观、工程机械、花卉盆景等客观实物进行三维仿真模拟，从而进行互动式教学的一套教学授课系统。系统操作者可通过键盘、鼠标对场景中的三维模型进行行走、旋转、平移、放大、缩小并操作使用园林工具、器械进行针对性的使用训练，同时，系统配以介绍和背景音乐，使软件操作者不用到达实际训练基地就可以进行教学培训、授课、考核等教学工作。系统同时提供了丰富的系统设置功能：考试评估、课件编辑、资料库、题库系统、资源库系统、数据管理等功能，它可以使教学老师摆脱繁重的教学工作，大幅度提高教学效率和学生的学习积极性，是一套技术先进与实用相结合的教学系统。
教师模式：新颖的教学模式，节约时间，直接引导学生学习施工流程和工艺标准
考核模式：题库答题与无任何提示的实践操作相结合，加强理解和记忆
通过动画模拟展示大树移植、反季节移植的全部操作过程和注意事项，通过鼠标点击仿真工具实现全部步骤，让学生了解和掌握移植的方式方法。
A.移栽前准备：根据施工图纸和苗木表选择合适的大树；大树枝叶修剪时间的选择，鼠标点击【工具栏】在工具箱中选择【剪刀】，放置在箭头指定位置，进行修剪，知道修剪的程度；断根缩坨所需的时间，土球的形状，工具栏中选择【皮尺】，放置在箭头的指定位置，仿真确定土球的范围，根据确定的大小用铲子挖沟，用手锯断掉露出的粗根，对根部的断面要进行保护；
B.大树起挖和运输：大树起挖时用【皮尺】确定土球的大小，工具栏中选择【草绳】进行包扎仿真操作，选择包扎土球的方式；选择合适材料对树干进行保护，起吊时吊车起吊大树的方式；运输时大树放置在卡车上的方向和运输时的保护措施；
C.大树栽植：确定种植穴的位置、选择皮尺种植穴的大小和深度进行测量，用铲子将选择位置的表土和底土进行分离，基肥的填埋；大树的栽植，表土底土的填埋踩实；支架的使用；定根水的浇灌；
D.栽植后的养护管理：浇水、喷水、吊水、修剪、施肥、防寒保暖、病虫害；
通过对土方挖掘、运输、微地形填筑的模拟，让学生掌握园林土方施工技术，了解施工流程、解决施工问题。
1）施工准备
通过鼠标点击“施工准备”的按钮，弹窗出工程的施工图纸，通过键盘方向键，控制人物进行现场仿真工地的勘察，并在资料库中查看具体的施工任务书和施工方案
2）放线开挖
在【工具箱】中选择通过3DMAX做出的皮尺、铁铲等精美模型的工具进行定点放线和开挖，通过鼠标放置到箭头的指定位置，并播放测绘定桩的动画
3）微地形填筑
园林园艺虚拟实训教学系统。通过图片、视频、动画、模拟操作等技术与园林景观、园林工程、树木养护、病虫防治、花卉栽培等专业技术的集成，建立一套融合结合知识提纲、教学演示、个人实践、考核实训的仿真实训系统。通过这种新颖、互动的新型教学模式，来强化学生的实际操作能力，巩固教学成果，提高教学效率，探索并实践出一条具有高度科学性的新时代教学之路。
1．2 技术先进性
1、采用先进的仿真模拟开发平台unity3D进行开发，还原真实仿真操作。
2、可以转换到立体虚拟现实的模式，结合虚拟现实头盔，能够满足后期实验室虚拟环形投影系统和立体的实现提供可能。
6、老师可以简单的通过SKETCHUP软件流畅的导入植物素材库，而且可以和3DWAREHOUSE结合。
本系统的用户大致可以分为两种类型：
1、本专业全体师生
这类用户是本系统的主要用户。通过本系统新颖的、互动的教学模式，通过充分的交互性和仿真操作，学生能深入细致地掌握园林工程、园林景观、艺术插花、病虫防治、花卉栽培、盆景造型等相关知识。同时，能够解决学生实验实训素材少，新工艺的应用了解不及时，规范讲解枯燥乏味，受到季节因素、实验场地和实验成本的制约，工程周期长等所带来的问题，进一步加强学生的动手能力。
第二章 系统架构
图：系统结构图
在这个系统中，我们采用CS架构来构建整个系统环境，即通过客户端安装完成后具备独立完成虚拟实践操作的功能，而素材资源主要通过服务器端调用，也可下载至本地使用。通过这样的结构，既能够保障整个系统运行的稳定性和安全性，又能够让学生在自己的电脑上针对不同的知识点进行相关的训练，从而达到理想化的教学效果。
第三章 系统教学功能
3. 1系统简介
园林园艺专业虚拟实训系统，是以虚拟现实技术为核心专门为本项目开发的虚拟现实系统。该套系统主要是通过文档归纳、图片、视频、动画和使用计算机鼠标、键盘、结合虚拟现实头盔对园林景观、工程机械、花卉盆景等客观实物进行三维仿真模拟，从而进行互动式教学的一套教学授课系统。系统操作者可通过键盘、鼠标对场景中的三维模型进行行走、旋转、平移、放大、缩小并操作使用园林工具、器械进行针对性的使用训练，同时，系统配以介绍和背景音乐，使软件操作者不用到达实际训练基地就可以进行教学培训、授课、考核等教学工作。系统同时提供了丰富的系统设置功能：考试评估、课件编辑、资料库、题库系统、资源库系统、数据管理等功能，它可以使教学老师摆脱繁重的教学工作，大幅度提高教学效率和学生的学习积极性，是一套技术先进与实用相结合的教学系统。
教师模式：新颖的教学模式，节约时间，直接引导学生学习施工流程和工艺标准
考核模式：题库答题与无任何提示的实践操作相结合，加强理解和记忆
通过动画模拟展示大树移植、反季节移植的全部操作过程和注意事项，通过鼠标点击仿真工具实现全部步骤，让学生了解和掌握移植的方式方法。
A.移栽前准备：根据施工图纸和苗木表选择合适的大树；大树枝叶修剪时间的选择，鼠标点击【工具栏】在工具箱中选择【剪刀】，放置在箭头指定位置，进行修剪，知道修剪的程度；断根缩坨所需的时间，土球的形状，工具栏中选择【皮尺】，放置在箭头的指定位置，仿真确定土球的范围，根据确定的大小用铲子挖沟，用手锯断掉露出的粗根，对根部的断面要进行保护；
B.大树起挖和运输：大树起挖时用【皮尺】确定土球的大小，工具栏中选择【草绳】进行包扎仿真操作，选择包扎土球的方式；选择合适材料对树干进行保护，起吊时吊车起吊大树的方式；运输时大树放置在卡车上的方向和运输时的保护措施；
C.大树栽植：确定种植穴的位置、选择皮尺种植穴的大小和深度进行测量，用铲子将选择位置的表土和底土进行分离，基肥的填埋；大树的栽植，表土底土的填埋踩实；支架的使用；定根水的浇灌；
D.栽植后的养护管理：浇水、喷水、吊水、修剪、施肥、防寒保暖、病虫害；
通过对土方挖掘、运输、微地形填筑的模拟，让学生掌握园林土方施工技术，了解施工流程、解决施工问题。
1）施工准备
通过鼠标点击“施工准备”的按钮，弹窗出工程的施工图纸，通过键盘方向键，控制人物进行现场仿真工地的勘察，并在资料库中查看具体的施工任务书和施工方案
2）放线开挖
在【工具箱】中选择通过3DMAX做出的皮尺、铁铲等精美模型的工具进行定点放线和开挖，通过鼠标放置到箭头的指定位置，并播放测绘定桩的动画
3）微地形填筑
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