基于虚拟现实技术的消防参谋系统设计

作     者：甄军涛 

作者单位：北京工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：尹金玉;王广生

授予年度：2004年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：消防参谋系统 虚拟现实技术 虚拟现实建模语言 

摘      要：摘 要 随着经济技术的迅速发展，各种智能大厦如雨后春笋般伫立起来,这在客观 上对消防系统提出了更高的要求。传统的消防系统采用比较简单的消防报警方 式，即发生火灾之后，消防系统会发出报警信息。这种方式决定了消防人员不 能够直观的获取火灾发生的区域、火势的大小以及建筑物的结构等信息，而这 些信息对于消防人员制定救火方案是极其重要的。由于缺少必要的报警信息， 经常会贻误救火的最佳时机，同时也会造成人员和财产的极大损失。 在这种迫切需求下，论文提出了消防参谋系统的概念。消防参谋系统是基 于先进的计算机虚拟现实技术构建的，它能够对智能传感器的数据进行综合分 析，从而估测出火灾发生的位置以及火灾的程度，同时将这些信息和建筑物的 结构信息等显示在监控器的屏幕上，方便消防人员实时观察火情。同时，消防 参谋系统还可以协助消防工作人员拟定有效的救火方案。另外，在消防参谋系 统的帮助下，还可以实现消防虚拟训练，从而降低消防人员的训练费用。 消防参谋系统的构建是非常复杂的，如何高效率的录入各种建筑物信息以 及怎样和虚拟建筑进行交互是消防参谋系统的两个难题。论文对录入建筑信息 的不同方案进行了详细的对比论证，最后给出了最佳解决方案。为了解决与三 维虚拟建筑的交互问题，论文讨论了基于 VRML 规范的三维引擎的构架方案， 并阐述了如何利用三维引擎构建消防参谋系统的监控系统的开发过程。 在系统的具体实现过程中，论文还提出了一些创新思想，例如通过修改二 叉树规则，使传统二叉树完美的适合虚拟现实建模语言的结构等。 消防参谋系统是一个全新的概念，随着消防参谋系统的发展，越来越多的 先进技术将被消防参谋系统采用，消防参谋系统的应用将会成为消防领域的一 次革命性的进步。