钻孔岩心地质编录虚拟仿真实验探索

李小明，张 宇,马丽红，刘雨鑫

(华北科技学院 安全工程学院，北京 东燕郊 065201)

0 引言

实践能力的培养在地质类专业人才培养中占有十分重要的地位,钻孔岩心地质编录是地质实践教学中需要重点培养的技能[1-4]。针对岩心地质编录实验教学，许多从事地质类教学的高校探索过现场地质编录、实验室岩心地质编录以及一定程度的岩心数字化工作，也取得了一些有益的成果[5-10]。但是，由于受到现场路程远、安全管理、食宿条件等客观因素的限制，现场教学场地难以大量接受学生实习，而校内实训空间狭窄，岩心数量少且不宜长期保存等制约了开展岩心编录的教学、技能考核与竞赛活动。 鉴于此，华北科技学院地质实践教学团队以Unity3D开发引擎和3DGIS及3DS Max专业三维建模软件为依托，自主研发了基于虚拟现实仿真技术的“钻孔岩心编录虚拟仿真数据库”，搭建非现场环境条件下的沉浸式人-机互动操作平台，将现场地质编录方法、步骤、内容及成果形象直观地表现出来，同时可实现学生进行虚拟“亲自”操作。建成钻孔岩心编录虚拟仿真数据库，可以有效地解决不易现场实际操作和岩心、实训空间不足、学生多岩心少等诸多问题，在教学、考核和开展竞赛训练等方面发挥了重要的作用，极大地提高了教学效率和学生的积极性。

1 实物钻孔岩心的选取

根据不同的教学目标，确定实物岩心选取的原则。华北科技学院地质工程专业主要专注于能源矿产，尤其是煤矿床的资源勘查和开发，因此，虚拟仿真教学以含煤沉积岩系为主。……