一种地质构造的赤平投影系统、方法、设备及可读介质与流程

本申请涉及教学辅助，尤其涉及一种地质构造的赤平投影系统、方法、设备及可读介质。

背景技术：

1、地质构造是地质学的重要分支，涉及地球内部结构、板块运动等内容，而赤平投影是一种地图投影方法，用于在平面上呈现三维地质构造信息。从传统大学教学的角度来看，地质构造的赤平投影教学存在一些难点和认知难题，主要体现在以下几个方面：

2、抽象的三维思维转换难度大：地质构造往往涉及到三维的空间关系，而赤平投影要将这些三维信息展现在平面上，需要进行抽象的思维转换。学生可能难以将地球内部结构、板块运动等概念从三维空间中映射到平面上，这对他们的空间想象能力和抽象思维能力提出了较高的要求。

3、观察和分析能力挑战大：学生在学习赤平投影地图时，需要观察地图上的构造特征，理解不同地质要素之间的关系，从而推测地球内部的构造情况。这需要较强的观察和分析能力，以及对地质构造原理的深刻理解。对于一些抽象或复杂的构造特征，学生可能需要进行多次观察和分析，才能够逐渐掌握。

4、因此，地质构造的赤平投影教学对学生的抽象思维能力、数学基础、观察和分析能力、地质背景知识以及实际应用能力提出了较高的要求，教师在教学过程中很难通过传统的教学形式对学生进行教学。

技术实现思路

1、本申请的一个目的是提供一种地质构造的赤平投影系统、方法、设备及可读介质，至少用以使得该系统可以直观展示地质构造的赤平投影，解决了教学过程中地质构造无法直观分析的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请的一些实施例提供了一种地质构造的赤平投影系统，所述系统包括：虚拟地球模块，所述虚拟地球模块为3d虚拟地球模型，包括地球表面信息和地球经纬度信息；所述虚拟地球模块根据透明度信息调整所述3d虚拟地球模型的透明度；赤平投影模块，所述赤平投影模块用于向所述虚拟地球模块进行赤平投影；所述赤平投影模块根据倾向信息和倾角信息，调整投影方向和投影角度；用户交互模块，所述用户交互模块用于获取所述透明度信息、所述倾向信息和所述倾角信息。

3、进一步地，所述赤平投影模块包括赤道平面、相切线和相切面；所述赤平投影模块根据所述倾向信息和倾角信息调整所述相切线和相切面。

4、进一步地，所述赤平投影模块包括：切换线投影、切换面投影、吴氏网投影、法线投影和两交线投影。

5、进一步地，所述切换线投影包括：根据所述相切线和所述3d虚拟地球模型，得到第一交点和第二交点；根据所述倾向信息和所述倾角信息，连接所述第一交点和第一极点，与所述赤道平面相交得到第一赤道面交点；根据所述倾向信息和所述倾角信息，连接所述第二交点和第二极点，与所述赤道平面相交得到第二赤道面交点；连接所述第一赤道面交点和所述第二赤道面交点，得到所述切换线投影。

6、进一步地，所述切换面投影包括：根据所述相切面和所述3d虚拟地球模型，得到相交线；根据所述倾向信息和所述倾角信息，连接所述相交线上的点和第一极点，与所述赤道平面相交得到赤道平面交线。

7、进一步地，所述吴氏网投影包括：按照先经向大圆弧和后纬向小圆弧的顺序绘制吴氏网，并投影到所述赤道平面。

8、进一步地，所述法线投影包括：根据所述倾角信息，得到所述相切线和相切面的法线；根据所述法线，得到与所述3d虚拟地球模型相交的法线投影面；所述两交线投影包括：获取赤道平面上的第一赤平点和第二赤平点；连接所述第一赤平点和第一极点的直线与所述3d虚拟地球模型相交于第三交点；连接所述第二赤平点和第二极点的直线与所述3d虚拟地球模型相交于第四交点；根据所述第三交点和所述第四交点得到两交线投影

9、本申请的一些实施例还提供了一种地质构造的赤平投影方法，应用于如上所述的系统，所述方法包括：获取透明度信息、倾向信息和倾角信息；根据所述透明度信息调整3d虚拟地球模型的透明度；根据所述倾向信息和所述倾角信息控制赤平投影，调整投影方向和投影角度；所述赤平投影包括切换线投影、切换面投影、吴氏网投影、法线投影和两交线投影。

10、本申请的一些实施例还提供了一种地质构造的赤平投影设备，所述设备包括：一个或多个处理器；以及存储有计算机程序指令的存储器，所述计算机程序指令在被执行时使所述处理器执行如上所述的方法。

11、本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令可被处理器执行以实现所述的地质构造的赤平投影方法。

12、相较于现有技术，本申请实施例提供的方案中，地质构造的赤平投影系统通过虚拟化地球模型和切面的投影，以交互性和直观性的方式展示地质构造信息。这使得地质学教育更加生动和易于理解，有助于学生更深入地理解地球内部结构和板块运动等概念。地质构造通常涉及到抽象的三维概念和数学原理。本系统通过可视化投影，将这些抽象概念以直观的方式呈现在平面上，帮助学生更容易理解和应用这些概念。

技术特征：

1.一种地质构造的赤平投影系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述赤平投影模块包括赤道平面、相切线和相切面；所述赤平投影模块根据所述倾向信息和倾角信息调整所述相切线和相切面。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述赤平投影模块包括：切换线投影、切换面投影、吴氏网投影、法线投影和两交线投影。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述切换线投影包括：

5.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述切换面投影包括：

6.根据权利要求4或5所述系统，其特征在于，所述吴氏网投影包括：按照先经向大圆弧和后纬向小圆弧的顺序绘制吴氏网，并投影到所述赤道平面。

7.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述法线投影包括：根据所述倾角信息，得到所述相切线和相切面的法线；根据所述法线，得到与所述3d虚拟地球模型相交的法线投影面；

8.一种地质构造的赤平投影方法，其特征在于，所述方法包括：

9.一种地质构造的赤平投影设备，其特征在于，所述设备包括：

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如权利要求8所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种地质构造的赤平投影系统、方法、设备及介质，系统包括虚拟地球模块，所述虚拟地球模块为3D虚拟地球模型，包括地球表面信息和地球经纬度信息；所述虚拟地球模块根据透明度信息调整所述3D虚拟地球模型的透明度；赤平投影模块，所述赤平投影模块用于向所述虚拟地球模块进行赤平投影；所述赤平投影模块根据倾向信息和倾角信息，调整投影方向和投影角度；用户交互模块，所述用户交互模块用于获取所述透明度信息、所述倾向信息和所述倾角信息。通过虚拟化地球模型和切面的投影，以交互性和直观性的方式展示地质构造信息。

技术研发人员：吴成武,苏鑫淼,李学文,余良丽,孙丙洋
受保护的技术使用者：上海木圣网络科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1