虛擬現實技術在環境工作中的應用研究

韓小錚

（河北環境工程學院 河北秦皇島 066004）

引言

虛擬現實（Virtual Reality）技術也被稱為“沉浸式多媒體”或“計算機模擬現實”技術[1]，是綜合了計算機圖形學、人機接口、人工智能等多方面內容的新技術，可以讓用戶利用計算機及相關設備就可以達到接近實際的真實體驗效果。隨著虛擬現實技術的不斷完善，其已被廣泛的應用在教育、管理、經濟等方面的工作之中。環境工作涉及到了大量的空間、地表和地下的數據及模型，而虛擬現實技術可以模擬實地場景的特征與環境工作的內容相契合，因此虛擬現實技術在環境工作中有著廣泛的應用前景。將虛擬現實技術應用于環境工作中，可以將以往傳統的數據和平面資料立體化、直觀化，虛擬現實技術還可以精準的還原數據，當其與數據模型、規劃評價等技術結合時，就可以為環境規劃和預測等工作服務[2]，提高這些工作的準確性、真實性和可靠性。但由于技術條件等原因，目前虛擬現實技術在環境工作中的應用還處于摸索階段，現階段虛擬現實技術可在環境工作中的如下幾個方面進行應用。

1 環境教育方面的應用

在我國目前的環境教育工作中，由于學生人數過多或考慮學生人身安全、經濟等方面的問題，對于一些環保設施設備的參觀實踐教學活動無法正常開展，從而影響了教學質量。而利用虛擬現實技術，將實踐教學內容中的設施設備制作成虛擬現實軟件，不僅可以讓學生足不出戶實現對于設施設備的全方位瀏覽，達到身臨其境的效果，還可以利用虛擬現實技術實現對于設施設備結構、原理的展示，從而起到提高教學質量的作用。

2 環境執法輔助工作中的應用

我國目前的環境執法工作任務繁重，由于工業行業類型眾多、生產工藝復雜，造成了環境執法工作人員在現場檢查時面臨很多難題。重污染行業的生產工藝非常龐雜、排污節點眾多，污染治理設施運行情況難于掌握，帶來的問題是執法人員無法全面的掌握檢查要點，有可能在環境執法工作中遺漏排污者的違法行為，影響執法的效果，因此環境執法人員急需對于重污染行業的環境執法技術支持。目前雖有一些針對重污染行業的環境執法指南文檔，但由于均為文字性內容，執法人員無法對排污節點、污染治理設施等執法要點有直觀的認識，而利用虛擬現實技術，將重污染行業的生產工藝進行仿真虛擬，并將執法要點制作于軟件之中，執法人員通過使用軟件，即可對于相關行業的現場情況有實物化的認知，從而提升執法人員的執法能力。

3 環境數據展示方面的應用

大數據技術目前已在環境工作中逐步推進使用，隨著環境數據的積累，如何將數據直觀的展現給環境工作人員是當前環境大數據技術研究中的關鍵內容。通過使用虛擬現實技術，將目前環境工作中的環境污染監測數據、污染治理設施在線監控數據、環境行政處罰數據等進行整合，可以構建虛擬現實數據展示平臺，將所有的數據在虛擬場景中展現出來，使用戶可以直觀、實物化的了解環境數據，提高數據的價值。

4 環境規劃、預測方面的應用

虛擬現實技術可以結合GIS等環境數據，實現對于相關數據的交互、三維可視化的展示，并可利用虛擬現實軟件的仿真性進行環境規劃工作。相對于傳統的環境規劃軟件的工作模式，基于虛擬現實的環境規劃軟件在工作時更為直觀，結果更為可靠。同時，利用目前的技術，可以實現對于污染物擴散的預測等工作，相較于傳統的預測工具軟件，基于虛擬現實技術的環境預測軟件的結果更為直觀，結果也更為準確。

5 環境應急方面的應用

我國目前環境安全與應急工作強調的是全過程管理，包括了事前準備、事中應對、事后恢復等方面的內容，環境安全與應急的很多工作中存在著一定危險性，實際開展時風險較高，而虛擬現實技術正好可以在這些方面發揮一定的作用。如在應急演練工作中，可以使用虛擬現實技術實現對于不同類型污染事故的模擬，實景模擬污染事故現場，供用戶演練使用，提高用戶的應急演練水平。在污染事故發生時，可以使用虛擬現實技術結合污染物擴散模型進行污染物擴散的趨勢分析，相對于目前的軟件，利用虛擬現實技術進行污染物擴散的趨勢分析，結果更為直觀和準確。

結語

綜上所述，可以看出虛擬現實技術作為一項新興的技術，利用其仿真性、沉浸性等特征，可以為環境相關工作服務，提高環境工作的效率。在進一步的研究中，可以將互聯網技術和大數據技術等與虛擬現實技術進行結合，提升相關環境工作的水平，更好的為我國環保事業服務。