具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，它包括：用于模擬地形的、且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行變換操作的地形沙盤；設(shè)于所述地形沙盤上方的高度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述地形沙盤上表面各處的高度值，并將檢測(cè)到的高度值輸出；設(shè)于所述地形沙盤上方的投影系統(tǒng)，用于對(duì)所述地形沙盤上表面進(jìn)行投影操作；分別與所述高度檢測(cè)裝置和投影系統(tǒng)相連的處理器，用于接收高度檢測(cè)裝置輸出的地形沙盤上表面各處高度值，并根據(jù)地形沙盤上表面各處高度值的不同，控制投影系統(tǒng)對(duì)所述地形沙盤上表面各處投影不同的顏色光線。本發(fā)明這種數(shù)字沙盤能夠生動(dòng)形象地演示出各種不同的地理風(fēng)貌。
【專利說明】
具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種教學(xué)用具，具體是一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，實(shí)物地形沙盤已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、教學(xué)、房地產(chǎn)等許多領(lǐng)域。在沙盤類別中，有軍事中的軍事沙盤，模擬地形的地形沙盤，建筑物展示的建筑沙盤等等。此外，在結(jié)合了現(xiàn)代化多媒體技術(shù)以后，出現(xiàn)了更為直觀形象的現(xiàn)代化沙盤，即電子沙盤。電子沙盤將聲光與靜態(tài)實(shí)體沙盤有機(jī)結(jié)合在一起，完成多媒體展示。但是現(xiàn)有技術(shù)中，地理教學(xué)領(lǐng)域所使用的電子地形沙盤均為靜態(tài)的實(shí)體沙盤，只能展示出固定形態(tài)的地理風(fēng)貌，教學(xué)者對(duì)地形沙盤的形態(tài)進(jìn)行改造后，聲光系統(tǒng)不能對(duì)應(yīng)地配合動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，以生動(dòng)形象地演示出各種不同的地理風(fēng)貌。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，它包括:
[0005]用于模擬地形的、且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行變換操作的地形沙盤；
[0006]設(shè)于所述地形沙盤上方的高度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述地形沙盤上表面各處的高度值，并將檢測(cè)到的高度值輸出；
[0007]設(shè)于所述地形沙盤上方的投影系統(tǒng)，用于對(duì)所述地形沙盤上表面進(jìn)行投影操作；
[0008]分別與所述高度檢測(cè)裝置和投影系統(tǒng)相連的處理器，用于接收高度檢測(cè)裝置輸出的地形沙盤上表面各處高度值，并根據(jù)地形沙盤上表面各處高度值的不同，控制所述投影系統(tǒng)對(duì)所述地形沙盤上表面各處投影不同的顏色光線。
[0009]本發(fā)明在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案:
[0010]還包括與所述處理器相連的顯示器，以根據(jù)所述地形沙盤所演示的地形風(fēng)貌顯示相應(yīng)的圖文教學(xué)內(nèi)容。
[0011]還包括與所述處理器相連的控制終端，用于向所述處理器發(fā)送控制指令，以控制所述投影系統(tǒng)的投影內(nèi)容和所述顯示器的顯示內(nèi)容。
[0012]所述控制終端為手機(jī)或平板電腦。
[0013]所述控制終端與所述處理器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。
[0014]還包括基架，所述地形沙盤、高度檢測(cè)裝置、投影系統(tǒng)、處理器和顯示器均安裝在該基架上。
[0015]所述處理器為電腦。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明能夠在演示地形風(fēng)貌的沙盤上投射用于標(biāo)識(shí)不同海拔高度的色彩光線，并配以模擬自然氣候(如雨雪、風(fēng)向)的運(yùn)動(dòng)光線，從而生動(dòng)形象地演示出各種不同的地理風(fēng)貌，實(shí)現(xiàn)多種素材內(nèi)容的動(dòng)態(tài)演示，演示內(nèi)容豐富多彩，直觀形象。只要教學(xué)者對(duì)地形沙盤的形態(tài)進(jìn)行改變，而使其模擬的地形風(fēng)貌發(fā)生變化時(shí)，投影系統(tǒng)向地形沙盤上表面各個(gè)區(qū)域發(fā)射的顏色光線也對(duì)應(yīng)地發(fā)生變化，以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地模擬出各種地形的三維等高線分布。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例這種數(shù)字沙盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例這種數(shù)字沙盤的主視圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例這種數(shù)字沙盤的側(cè)視圖；7
[0021 ] 其中:1-地形沙盤，2-高度檢測(cè)裝置，3-投影系統(tǒng)，4-處理器，5-顯示器，6_控制終端，7-基座。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例:
[0023]圖1?圖3示出了本發(fā)明這種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤的一個(gè)具體實(shí)施例，它主要包括地形沙盤I，高度檢測(cè)裝置2，投影系統(tǒng)3，處理器4。其中:
[0024]地形沙盤I用于模擬地形，可人為地對(duì)其進(jìn)行變換操作，以模擬不同的地形狀況。
[0025]高度檢測(cè)裝置2設(shè)于所述地形沙盤I上方，其用于檢測(cè)所述地形沙盤I上表面各處的高度值，并將檢測(cè)到的高度值輸出。該高度檢測(cè)裝置2—般采用光電感應(yīng)器，利用其發(fā)出的光線來感應(yīng)地形沙盤I上表面各處至檢測(cè)點(diǎn)的距離，來獲得地形沙盤I上表面各處的高度值。
[0026]投影系統(tǒng)3設(shè)于所述地形沙盤I的上方，其用于對(duì)所述地形沙盤I上表面進(jìn)行投影操作。該投影系統(tǒng)3能夠同時(shí)向不同位置投射不同顏色的光線。
[0027]處理器4分別與所述高度檢測(cè)裝置2和投影系統(tǒng)3相連，其用于接收高度檢測(cè)裝置2輸出的地形沙盤I上表面各處高度值，并根據(jù)地形沙盤上表面各處高度值的不同，控制所述投影系統(tǒng)3對(duì)所述地形沙盤I上表面各處投影不同的顏色光線，從而使地形沙盤I的表面按照“海拔高度”的不同而呈現(xiàn)出不同的色彩，以模擬當(dāng)前地形的三維等高線。該處理器4一般為電腦。并且，還能夠通過所述投影系統(tǒng)3向地形沙盤I投射動(dòng)畫光線，以模擬自然風(fēng)、雨雪等地理景象，從而讓受教者生動(dòng)形象地獲取優(yōu)美逼真的動(dòng)態(tài)信息。
[0028]當(dāng)教學(xué)者人為變動(dòng)所述地形沙盤I的形態(tài)，從而使其模擬的地形風(fēng)貌發(fā)生變化時(shí)，設(shè)于地形沙盤I上方的高度檢測(cè)裝置2便及時(shí)檢測(cè)到地形沙盤I上表面各處高度值的變化，并實(shí)時(shí)將其檢測(cè)到的新的各處高度值輸出至處理器4。處理器4根據(jù)地形沙盤I上表面各處高度值的變化，控制投影系統(tǒng)3向地形沙盤I上表面各個(gè)區(qū)域發(fā)射對(duì)應(yīng)顏色的光線，從而模擬出變化后地形的三維等高線。也就是說，只要地形沙盤I的形態(tài)發(fā)生改變，而使其模擬的地形風(fēng)貌發(fā)生變化時(shí)，投影系統(tǒng)3向地形沙盤I上表面各個(gè)區(qū)域發(fā)射的顏色光線也對(duì)應(yīng)地發(fā)生變化，以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地模擬出各種地形的三維等高線分布。
[0029]本例還設(shè)置了與所述處理器4相連的顯示器5，從而根據(jù)當(dāng)前地形沙盤I所演示出的地形風(fēng)貌，來顯示相應(yīng)的圖文教學(xué)內(nèi)容，以展示此時(shí)地形沙盤內(nèi)的詳細(xì)地理信息，比如當(dāng)前地形的氣候特點(diǎn)，二維等高線分布等。
[0030]為了便于教學(xué)者對(duì)該數(shù)字沙盤的操作，本例設(shè)置了與所述處理器4相連的控制終端6，該控制終端6用于向所述處理器4發(fā)送控制指令，以控制所述投影系統(tǒng)3的投影內(nèi)容和所述顯示器5的顯示內(nèi)容。比如，教學(xué)者可以通過該控制終端6控制投影系統(tǒng)3所投射光線的強(qiáng)弱以及動(dòng)畫光線的形態(tài)，還可以通過該控制終端6調(diào)整當(dāng)前該數(shù)字沙盤的地理演示模式，如山川模式，海洋模式，冰川模式等等，進(jìn)而使投影系統(tǒng)3根據(jù)不同地理演示模式投射不同類別的光線。
[0031]通常情況下，該控制終端6采用手機(jī)或平板電腦(PAD)，其與所述處理器4通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，以使得教學(xué)者能夠?qū)υ摂?shù)字沙盤進(jìn)行遙控操作。圖1中的控制終端6為PAD。
[0032]而且，我們還可以在沙盤表面做模擬飛行，并記錄飛行高度和數(shù)據(jù)，而且可以生成飛行路線圖和類似遙感圖形。且沙盤投影和顯示器顯示畫面為互動(dòng)畫面內(nèi)容。
[0033]為了便于上述各個(gè)部件的安裝，本例設(shè)置了一個(gè)基架7，上述的地形沙盤1、高度檢測(cè)裝置2、投影系統(tǒng)3、處理器4和顯示器5均安裝在該基架7上。
[0034]當(dāng)然，上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓人們能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，其特征在于它包括: 用于模擬地形的、且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行變換操作的地形沙盤(I); 設(shè)于所述地形沙盤(I)上方的高度檢測(cè)裝置(2)，用于檢測(cè)所述地形沙盤(I)上表面各處的高度值，并將檢測(cè)到的高度值輸出； 設(shè)于所述地形沙盤(I)上方的投影系統(tǒng)(3)，用于對(duì)所述地形沙盤(I)上表面進(jìn)行投影操作； 分別與所述高度檢測(cè)裝置(2)和投影系統(tǒng)(3)相連的處理器(4)，用于接收高度檢測(cè)裝置(2)輸出的地形沙盤(I)上表面各處高度值，并根據(jù)地形沙盤上表面各處高度值的不同，控制所述投影系統(tǒng)(3)對(duì)所述地形沙盤(I)上表面各處投影不同的顏色光線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，其特征在于:還包括與所述處理器(4)相連的顯示器(5)，以根據(jù)所述地形沙盤(I)所演示的地形風(fēng)貌顯示相應(yīng)的圖文教學(xué)內(nèi)容。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，其特征在于:還包括與所述處理器(4)相連的控制終端(6)，用于向所述處理器(4)發(fā)送控制指令，以控制所述投影系統(tǒng)(3)的投影內(nèi)容和所述顯示器(5)的顯示內(nèi)容。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，其特征在于:所述控制終端(6)為手機(jī)或平板電腦。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，其特征在于:所述控制終端(6)與所述處理器(4)通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，其特征在于:還包括基架(7)，所述地形沙盤(1)、高度檢測(cè)裝置(2)、投影系統(tǒng)(3)、處理器(4)和顯示器(5)均安裝在該基架(7)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，其特征在于:所述處理器(4)為電腦。
【文檔編號(hào)】G09B25/06GK105894945SQ201610226603
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】崔蕾
【申請(qǐng)人】蘇州育龍科教設(shè)備有限公司, 崔蕾