面向虚拟地理环境的地学过程元模型研究

集成地学、地理信息及信息科学等多个学科的理论、方法与技术，提出面向虚拟地理环境的"地学过程元模型"的概念，融合虚拟地学过程表示与开放虚拟世界平台中虚拟内容表示的方法手段，深入开展面向虚拟地理环境的针对一般地学过程模型建模（即建立关于一般地学过程模型的模型）的理论与方法的研究；从地表形态变化过程及野火蔓延两类典型动态地学过程的表达与模拟入手，在虚拟地理环境中建立基于地学过程元模型的地学过程模型的组织、存储与管理，探索虚拟地学过程可视化表现与协同交互的模式与方法，在此基础上构建一个支持虚拟地学过程表示及其协同交互的化身沉浸式虚拟地理环境系统，为建立新型高效的地学虚拟研究平台提供可行方案，为地学过程的仿真模拟与进一步的地学灾害过程的预测与预警预案提供新的方法与手段，对有效推进虚拟地理环境研究、应用与服务的发展，进一步促进地理学与地理信息科学的发展，均具有重要的意义。

本项目通过集成地学、地理信息及信息科学等多个学科的理论、方法与技术，提出面向虚拟地理环境的“地学过程元模型”概念，融合虚拟地学过程表示与开放虚拟世界平台中虚拟内容表示的方法手段，研究的要点包括：（1）面向虚拟地理环境的地学过程元模型描述框架与形式化；（2）基于地学过程元模型的地学过程时空数据组织和地学过程模型管理研究；（3）构建支持虚拟地学过程表示及其协同交互的化身沉浸式虚拟地理环境系统。. 本项目基本按照项目研究计划执行，在执行期间进展顺利。项目尝试建立虚拟地学过程可视化表现与协同交互的模式与方法；结合地球科学实验与教学需要，研发三维虚拟地质学野外实习教学系统，重点对虚拟地理环境中地表形态的三维视景建模与表达、虚拟地理环境中地学过程建模与显示、以及分布式三维虚拟环境平台系统与地理空间信息集成关键技术的研究，研究成果应可推广到其他院校的野外实习基地的虚拟环境建设中。. 本项目执行期间，研究人员不断总结地学、地理信息及信息科学与技术等多学科交叉、多技术集成的研究成果，撰写研究文章，多次参与国际和国内学术会议，并作会议报告，展示了本课项目研究成果，与来自世界各地的GIS研究同行针对空间信息科学与技术发展前沿进行交流。论文在会议上获得了好评，且有助于研究成果的推广应用。课题组还先后多次组织项目技术研讨会，开展项目研究和技术应用的讨论与交流。本项目已经发表EI检索论文六篇，参与培养研究生八名，达到项目研究预期目标。. 本项目的研究为建立新型高效的地学虚拟研究平台提供一个可行方案，为地学过程的仿真模拟与进一步的地学灾害过程的预测与预警预案提供新的方法与手段，从而有效推进虚拟地理环境研究、应用与服务的发展，促进地理学与地理信息科学的发展。进一步将在本项目研究成果的基础上，深入研究地学过程模型在虚拟地理环境中的存储、管理、表现与交互，完善地学过程时空数据组织规范，优化虚拟地学过程模型组织结构与管理模型；拓宽三维虚拟环境应用的研发，升级三维虚拟野外实习教学系统，并可推广虚拟环境应用系统的应用领域。