近海物理海洋综合调查虚拟仿真实验

1）实验整体流程

实验流程结构图

2）评价方式

采用操作成绩进行评价，百分制积分。

3）交互性操作要点

步骤1：仪器准备

（1）通过WASD按键控制第一人称视角移动，从调查船后甲板进入仪器实验室。

（2）点击实验室内仪器可与仪器进行交互，交互后仪器上方会弹出仪器的详细说明，仪器包括侧扫声呐、温盐深仪、葵花采水器、浅地层剖面仪、安德拉海流计、波浪浮标、声学多普勒流速剖面仪、水色计。

（3）在界面右上角功能菜单中可选择船体漫游功能，跟随自动漫游动画了解船体。

（4）在界面右上角功能菜单中可选择知识介绍功能，可了解出海前的基本知识。

（5）在界面右上角功能菜单中可选择人员培训，可对出航人员结构及职能进行学习。

图一：仪器查看内容图例

步骤2：观测实验选择

（1）通过WASD按键控制第一人称视角移动，根据操作提示移动到后甲板三位指导老师旁进行交互，也可以在后甲板、船舱、前甲板、驾驶室自由漫游。

（2）三位指导老师分别负责海洋大面站观测实验、海洋连续站观测实验、海洋浮标观测实验，与对应老师交互对话可进入对应实验仪器选择内容。

（3）与老师交互后正确选择对应实验所用到的实验仪器后进行选择仪器的检查，检查完毕后进入对应实验内容。

（4）进入驾驶室后可点击操作台的驾驶船只按钮进入驾驶调查船内容，通过键盘WASD按钮控制调查船前往雷达指示位置（A1站点），船只触碰指示点后会触发完成提示对话，点击确定可返回驾驶室。

图二：选择仪器内容图例

步骤3：海洋大面站航线制定

（1）根据调查任务的提示进行航线规划，点击站点会生成与上一站点连接的航线，完成整个航线规划后点击航线设置完成按钮即可完成本步骤。

图三：航线制定界面

步骤4：海洋大面站前往站点

（1）通过WASD按键控制调查船移动，根据操作提示及雷达前往A1站点，船只触碰指示点后会触发完成提示对话。

图四：驾驶船只前往站点图例

步骤5：海洋大面站基本要素调查

（1）通过观察三杯风速仪及通明度盘水色计等仪器完成观测记录表。

（2）在引导老师对话框内点击观察三杯风速仪按钮进入风速测量界面，在界面中鼠标放入风速示数窗口可观察到风速示数，鼠标放到风向显示处可显示当前风向，读取风速及风向填入观测记录表中。

（3）在引导老师对话框内点击观察透明度盘及水色计按钮可进入水色透明度测量界面，根据透明度盘使用方法说明在界面中拖动透明度盘来模拟下放效果，对照水色计完成水色及透明度的读取，完成后填入观测记录表中。

图五：基本要素调查图例

步骤6：海洋大面站温盐深仪参数设置

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击连接仪器设置按钮进行仪器下放前的参数设置，进行约24步的软件设置后完成参数设置内容。

（3）完成软件设置后进行仪器接口的硅脂涂抹操作，用鼠标模拟手指在红色提示区进行涂抹动作，等到红色区域全部消失即完成硅脂涂抹内容。

图六：软件操作界面

步骤7：海洋大面站温盐深仪及采水器布放

（1）通过WASD按键控制视角移动，与指导老师交互，点击指导老师对话中的开始操作按钮开始仪器下放内容。

（2）根据操作提示逐步完成采水瓶的打开、气孔打开、出水口关闭、仪器送出、仪器感温等操作。

图七：仪器布放图例

步骤8：海洋大面站温盐深仪及采水器回收

（1）通过WASD按键控制视角移动，与指导老师交互，点击指导老师对话中的开始操作按钮开始仪器回收内容。

（2）根据操作提示逐步完成15m水深、10m水深、2m水深的水样采集操作，并在完成后回收仪器进行仪器冲水和取水操作。

图八：仪器回收图例

步骤9：海洋大面站安德拉海流计参数设置

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击连接仪器设置按钮进行仪器下放前的参数设置，进行约8步的软件设置后完成参数设置内容。

（3）完成软件设置后进行仪器接口的硅脂涂抹操作，用鼠标模拟手指在红色提示区进行涂抹动作，等到红色区域全部消失即完成硅脂涂抹内容。

图九：软件操作界面

步骤10：海洋大面站安德拉海流计布放及回收

（1）通过WASD按键控制视角移动，在后甲板与指导老师交互，点击指导老师对话中的开始操作按钮开始仪器下放内容。

（2）根据操作提示逐步完成安德拉海流计与绞车连接、铅鱼与安德拉海流计连接、仪器下放与回收等操作。

图十：仪器布放回收图例

步骤11：海洋大面站全站点航行

（1）通过WASD按键控制调查船移动，根据操作提示及雷达前往其他7个站点，船只触碰指示点后会触发完成提示对话。

图十一：驾驶船只前往站点图例

步骤12：海洋大面站温盐深仪数据导出

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击导出仪器数据按钮进行仪器数据导出操作，进行约5步的软件操作后完成数据导出内容。

（3）完成数据导出后点击转换数据按钮，进行约15步的软件操作后完成数据转换内容。

图十二：仪器数据导出界面

步骤13：海洋大面站安德拉海流计数据导出

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击导出仪器数据按钮进行仪器数据导出操作，进行约6步的软件操作后完成数据导出内容。

图十三：仪器数据导出界面

步骤14：海洋连续站航线制定

（1）根据调查任务的提示进行航线规划，点击站点会生成与上一站点连接的航线，完成整个航线规划后点击航线设置完成按钮即可完成本步骤。

图十四：航线制定界面

步骤15：海洋连续站前往站点

（1）通过WASD按键控制调查船移动，根据操作提示及雷达前往B1站点，船只触碰指示点后会触发完成提示对话。

图十五：驾驶船只前往站点图例

步骤16：海洋连续站基本要素调查

（1）通过观察三杯风速仪及通明度盘水色计等仪器完成观测记录表。

（2）在引导老师对话框内点击观察三杯风速仪按钮进入风速测量界面，在界面中鼠标放入风速示数窗口可观察到风速示数，鼠标放到风向显示处可显示当前风向，读取风速及风向填入观测记录表中。

（3）在引导老师对话框内点击观察透明度盘及水色计按钮可进入水色透明度测量界面，根据透明度盘使用方法说明在界面中拖动透明度盘来模拟下放效果，对照水色计完成水色及透明度的读取，完成后填入观测记录表中。

图十六：水色透明度调查图例

步骤17：海洋连续站声学多普勒流速剖面仪参数设置

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击连接仪器设置按钮进行仪器下放前的参数设置，进行约42步的软件设置后完成参数设置内容。

（3）完成软件设置后进行仪器接口的硅脂涂抹操作，用鼠标模拟手指在红色提示区进行涂抹动作，等到红色区域全部消失即完成硅脂涂抹内容。

图十七：软件设置界面

步骤18：海洋连续站潮位仪参数设置

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击连接仪器设置按钮进行仪器下放前的参数设置，进行约4步的软件设置后完成参数设置内容。

（3）完成软件设置后进行仪器接口的硅脂涂抹操作，用鼠标模拟手指在红色提示区进行涂抹动作，等到红色区域全部消失即完成硅脂涂抹内容。

图十八：软件设置界面

步骤19：海洋连续站海床基布放

（1）通过WASD按键控制视角移动，与指导老师交互，点击指导老师对话中的开始操作按钮开始仪器下放内容。

（2）根据操作提示将潮位仪固定到海床基上。

（3）将ADCP固定到海床基上。

（4）将海床基与绞车释放钩连接。

（5）控制绞车完成海床基下放。

（6）海床基布放完成后返航等待海床基系统完成观测任务。

图十九：仪器布放图例

步骤20：海洋连续站海床基回收

（1）通过WASD按键控制视角移动，与指导老师交互，点击指导老师对话中的开始操作按钮开始仪器回收内容。

（2）使用望远镜搜索浮球。

（3）打捞浮球并将线缆与绞车连接，控制绞车完成海床基回收。

（4）冲洗海床基后完成海床基回收。

图二十：仪器回收图例

步骤21：海洋连续站声学多普勒流速剖面仪数据导出

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击导出仪器数据按钮进行仪器数据导出操作，进行约5步的软件操作完成查看记录数据量操作。

（3）继续进行17步的软件操作完成数据导出保存操作。

（4）再进行9步软件操作完成关闭仪器工作。

图二十一：仪器数据导出界面

步骤22：海洋连续站潮位仪数据导出

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击导出仪器数据按钮进行仪器数据导出操作，进行约8步的软件操作后完成数据导出内容。

图二十二：仪器数据导出界面

步骤23：海洋浮标观测航线制定

（1）根据调查任务的提示进行航线规划，点击站点会生成与上一站点连接的航线，完成整个航线规划后点击航线设置完成按钮即可完成本步骤。

图二十三：航线制定界面

步骤24：海洋浮标观测前往站点

（1）通过WASD按键控制调查船移动，根据操作提示及雷达前往C1站点，船只触碰指示点后会触发完成提示对话。

图二十四：驾驶船只前往站点图例

步骤25：海洋浮标观测基本要素调查

（1）通过观察三杯风速仪及通明度盘水色计等仪器完成观测记录表。

（2）在引导老师对话框内点击观察三杯风速仪按钮进入风速测量界面，在界面中鼠标放入风速示数窗口可观察到风速示数，鼠标放到风向显示处可显示当前风向，读取风速及风向填入观测记录表中。

（3）在引导老师对话框内点击观察透明度盘及水色计按钮可进入水色透明度测量界面，根据透明度盘使用方法说明在界面中拖动透明度盘来模拟下放效果，对照水色计完成水色及透明度的读取，完成后填入观测记录表中。

图二十五：基本要素调查图例

步骤26：浮标参数设置

（1）通过WASD按键控制视角移动，点击计算机屏幕进行交互。

（2）在交互对话中点击连接仪器设置按钮进行仪器下放前的参数设置，进行约4步的软件设置后完成参数设置内容。

图二十六：软件设置界面

步骤27：浮标系统设计

（1）通过WASD按键控制视角在后甲板移动，观察后甲板上摆放的浮标锚链。

（2）根据任务提示并参考波浪浮标组装示意图在每个深度位置选择正确的浮标组件，完成后点击完成组装按钮。

图二十七：浮标系统设计图例

步骤28：浮标系统布放

（1）通过WASD按键控制视角移动，在后甲板与指导老师交互，点击指导老师对话中的开始操作按钮开始仪器下放内容。

（2）根据操作提示逐步完成浮标下放、浮球浮筒下放、抓地锚下放等操作。

图二十八：浮标系统设计图例

步骤29：ARGO布放

（1）通过WASD按键控制视角移动，在后甲板与指导老师交互，点击指导老师对话中的开始操作按钮开始仪器下放内容。

（2）根据操作提示完成Argo水力气囊充气检查。

（3）根据操作提示将缆绳穿过Argo侧面的孔洞，抱起Argo移动到船舷进行下放。

（4）释放Argo，完成Argo布放。

图二十九：Argo布放图例

步骤30：ARGO工作原理展示

（1）首先可选择显示结构按钮进行Argo结构学习。

（2）点击对话提示内确定按钮后可进入原理展示内容。

图三十：Argo原理展示界面