地震虚拟仿真与应急管理实训系统
系统利用虚拟仿真技术，构建地震仿真场景和应急管理平台。可为本科生建立“公共安全与应急管理”的互动教学平台，通过互动教学使学生了解和认识公共安全与应急管理理论。通过图文并茂的全方位的演示，阐述各类灾害演化规律等相关安全科学知识，提高应急管理相关课程的教学效果。
地震教学资源库
系统内置一个功能完备的地震教学资源库，包括：地震学理论知识库、地震救援方法知识库、逃生方法知识库、历史典型案例库等。
地震学理论知识内容
涵盖地球物理基本知识、震源、震中、震级、覆盖范围、损毁范围等基本概念，已经等级评估等和地震学相关的各种理论知识。教师或学生可以根据需要选择性调阅学习相关的知识内容，展现方式和手段包括：文字、图片、视频、3D建模和虚拟仿真。
救援方法和知识内容
涵盖各种关于地震救援方面的理论方法和历史案例的成功经验介绍分析。教师或学生可以根据需要选择性调阅学习相关的知识内容，展现方式和手段包括：文字、图片、视频、3D建模和虚拟仿真。
逃生方法和知识库内容
涵盖各种关于地震逃生方面的方法和理论知识和历史案例中成功的逃生案例分析。教师或学生可以根据需要选择性调阅学习相关的知识内容，展现方式和手段包括：文字、图片、视频、3D建模和虚拟仿真。
救援工具库
系统内置各种通过3D建模构建的应急救援工具，如：车辆、帐篷、撬杠、千斤顶、起重机、升降车、无人机等救援设施。用户在教学和仿真实训的过程中，可根据需要实时从工具箱中打开所需要的“救援工具模型”，每一个“三维工具”均配套相应的文字介绍和相关数据；也包括各种场景的救援工具的图片、位置和视频介绍。
典型地震案例库
系统内置多个典型地震案例供教师和学生调阅、学习和参考。如阪神大地震、唐山大地震、汶川大地震等，每个案例配备丰富的历史影像和文字介绍，内容涉及该地震的基本成因、破坏程度、震源、震中、震级、覆盖范围、损毁范围、人员伤亡以及逃生和应急救援过程的经验教学案例分析。
地震三维场景建模与复原
系统提供一个基于GIS和地理坐标系统的三维虚拟仿真平台，用户可以根据地理坐标，将构建好的地震场景三维模型实时导入、定位、叠加在不同的地理位置；也可以从系统内置的“三维地震场景模型库”中打开调入典型的三维地震场景，完成“地震三维场景的复原”。
同时，系统内置功能先进的“三维场景编辑器”模块，用户可以根据教学实训的需要对“地震三维场景”进行编辑，如：属性数据编辑、震源、震中、震级、覆盖范围、损毁程度、标记命名、逃生或救援路线路径设计、定位标记标定等，从而完成地震场景基本属性的设置和编辑，编辑后的内容会被保存至一个固定的配置文件，为教学实验和仿真实训提供数据支撑，用户可实时打开模拟场景和配置文件进行逃生和救援教学实训。
逃生“预案设计”和仿真演练
逃生预案设计
经过3D建模复原和“属性编辑”后的三维地震场景，均为矢量化可编辑的3D仿真场景，在基础上，用户可根据所学的理论知识，标定一个或多个逃生路线，形成固定路径并保存在系统的“逃生预案库”中，以备实时调取并演示逃生过程。系统也可以根据“地震现场的空间属性和建筑物结构特征”，利用系统内置的“数学模型”自动生成并保存一条或多条逃生路径文件，供教学和实训人员选择。
地震逃生仿真实训与演练
系统中的三维虚拟仿真模块内置功能完备的实时交互功能，支持多种交互模式，如场景漫游、步行、驾驶等，同时提供完善的交互设备接口，可实时接入多种交互设备，如VR头显、6自由度位置追踪交互系统、操纵杆、方向盘等。基于这些功能强大的“多维交互功能”，教师或学员可以根据教学或实训需要，打开相应的三维地震场景和逃生训练预案文件，在虚拟场景中进行逃生演练。过程中，系统配套“语音播报、文字或图片”等信息指导和提示，帮助仿真实训人员完成逃生过程演练。
应急救援演练
系统是基于GIS技术和地理坐标系统开发的交互式虚拟仿真平台，用户在进行应急救援演练时，可打开“地震情景模拟案例库”，根据该案例的特点进行救援线路规划设计和救援仿真演练。矢量化可编辑的三维虚拟仿真场景，使用户可以实时方便地在虚拟地震场景中进行数据编辑、属性编辑、标记标定和路线设计规划。
“应急救援预案设计”演练
“救援方案设计能力”是考察学生理论知识和应急处置能力的重要手段。为了锻炼、巩固和学生的理论知识掌握程度和应急处置能力，系统内置功能先进的“三维场景编辑器”模块，用户可以根据地震救援理论知识和教学实训的需要，对“地震三维场景要素”进行编辑、标记标定和救援要素资源配置。
要素及数据编辑
地震要素及数据包括：震源和震中位置、震级、覆盖范围、损毁程度、要素命名、逃生或救援路线路径设计、位置标记标定、人员和车辆分布、出入口与进出方向、消防工具和消防设施数量、建筑空间结构、区域范围、人员密集程度、周边道路交通情况。
救援资源配置
用户可配置和调度应急救援资源和设施，如救援人员、救援车辆、工程车辆、急救车辆、医护人员、帐篷被褥等救援设施的位置、数量、调度和分配，并在特定的地点编辑具体的数量（使用不同的符号、颜色名称等）。用户可以向不同的救援地点和救援队员配置不同数量的救援资源和设施，推送合适的救援路线信息、资源配置信息或救援方案信息等，为救援人员提供切实可行的数据、资源和技术支撑。
编辑、设置好的各类应急救援数据会被保存至一个或多个固定的配置文件，结合当前的三维场景，最终形成一个或多个的救援方案文件，为教学实验、救援演练和仿真实训提供直观的可视化环境和技术支撑，用户可实时打开模拟场景和配置进行逃生、应急管理、救援教学实训。
应急救援演练与仿真实训
教师和学员可根据理论知识，结合地震现场的特点、位置、交通状况和损毁程度，以及救援地点区域位置、空间结构、人员分布和密集程度、周边道路交通情况，迅速做出分析判断并调用最合适的应急救援预案文件进行模拟救援演练。
指挥调度实训
在当前的三维地震场景中，调出一个特定的应急救援预案文件后，系统会呈现一个与预案设置相符合的三维地震场景和要素分布态势，用户基于该“情景模式”，可进行救援仿真演练。如通过态势箭头模拟指挥救援人员前往特定的救援地点，并向救援人员“推送”基本的“地震现场信息、救援要素信息和周边交通状况、医疗地点分布等信息”
救援演练仿真实训
学生也可以利用系统内置的虚拟仿真交互功能，利用6自由度位置追踪交互系统、数据手套或力反馈设备、VR头像，置身于虚拟现实的地震场景中，进行地震救援仿真实训，如驾驶车辆按照系统指定的应急路线向救援地点进发，到达救援地点后，利用已有的理论知识或调阅系统提供救援方法（图片、文字或视频介绍），进行应急救援仿真实训。可以是单人独立救援实训，也可以利用系统的多人协同交互功能，进行多人分组仿真实训。通过理论和实训相结合的模拟演练，进一步深化学生对地震应急救援知识的理解，提高应急救援和处置的能力。
系统与平台一览功能
- 公共安全与应急管理互动仿真教学平台；
- 平台基于数字地球与空间地理坐标系统，采用时空同步一体化的“大三维”系统架构；
- 平台基于OpenGL三维图形工业标准，支持3D体绘制模型渲染；
- 安装授权方式：永久授权，提供60个授权许可；
- 提供标准化软件开发包（SDK），支持二次开发与功能扩展；
教学互动实训平台功能
- 基于三维GIS的开放式软件平台，利用虚拟仿真或虚拟现实技术模拟震后地理环境和城市建筑损坏情况，构建虚拟地震灾害现场环境。
- 构建公共安全火灾现场，模拟火灾事故的发生、发展和结束过程。
- 内置公共安全事故现场逃生方案，支持逃生方案的选择和实训演练。
- 公共安全应急教师实训平台支持多人在线教学，教师和学生可以在局域网、互联网环境下使用本平台进行教学联系，并扮演不同角色，在虚拟旅游景点中进行多人协同互动教学练习。
- 系统设置多个灾害类型和灾害现场的案例库，用户可以根据需要选择不同的教学案例，实现灾害场景复原和公共安全理论对照讲解。
- 用户可选择不同的灾害逃生案例进行单机实训或多人协同演练。 系统内置救援模块，不同的灾害类型可提供多个救援预案选项，可以全方位展现救援过程和救援方法的教习。
- 内置互动体验模块：用户可以利用常用的VR设备在虚拟场景中进行漫游和互动体验。
- 系统内置考评模块：教师可根据不同的考核等级，选择生成不同的考试试卷（包括各种符合教学大纲要求的试题类型），同时可进行“考生”管理，包括：自动评估得分和评价结果，学生信息管理等。
