段文廣 劉燕2 段文強(qiáng)3 石永瑋2 李秋明 賈亦陽(yáng)

（1 甘肅省蘭州市氣象局，蘭州 730020；2 甘肅省蘭州市人影辦，蘭州 730020；3 甘肅省酒泉市氣象局，蘭州 735000）

0 引言

隨著地面觀測(cè)自動(dòng)化、無(wú)人化的實(shí)現(xiàn)，基層氣象臺(tái)站需要大量的地面觀測(cè)設(shè)備保障人才，中國(guó)氣象局干部培訓(xùn)學(xué)院及分院承擔(dān)著培訓(xùn)任務(wù)，在市縣級(jí)裝備維修技能的實(shí)際培訓(xùn)時(shí)，需要大量的實(shí)際操作培訓(xùn)才能夠使學(xué)員牢固掌握維修技能。但由于地面觀測(cè)場(chǎng)需要實(shí)時(shí)采集、上傳數(shù)據(jù)，無(wú)法為學(xué)員提供真實(shí)的訓(xùn)練場(chǎng)地，而購(gòu)置及更新?lián)Q代大批量的培訓(xùn)設(shè)備需要一筆大的開(kāi)銷(xiāo)，各培訓(xùn)學(xué)院的實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量并不能滿(mǎn)足每個(gè)學(xué)員一臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作，有些甚至由教學(xué)老師直接播放PPT演示。由于缺乏交互式操作，導(dǎo)致學(xué)員積極性無(wú)法充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，教學(xué)效果受到影響。

虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，VR）是采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高技術(shù)生成逼真的視、聽(tīng)、觸覺(jué)一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境[1]。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到氣象系統(tǒng)地面觀測(cè)設(shè)備維修技能培訓(xùn)，開(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)系統(tǒng)，不但可仿真出與真實(shí)觀測(cè)場(chǎng)一樣的場(chǎng)景、設(shè)備、儀器，而且實(shí)現(xiàn)學(xué)員對(duì)場(chǎng)景中的儀器、設(shè)備的交互操作。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是包括仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等是多種技術(shù)的集合。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有以下幾個(gè)重要的特征[2]：（1）多感知性（Multi-Sensory），指具有現(xiàn)實(shí)世界中人所具有的感知功能，包括視覺(jué)感知、聽(tīng)覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知等；（2）沉浸感（Immersion），使用戶(hù)感覺(jué)像在真實(shí)的客觀世界環(huán)境中，能夠沉浸在虛擬環(huán)境中，有身臨其境的感覺(jué)；（3）交互性（Interaction），用戶(hù)能夠?qū)μ摂M環(huán)境中各種對(duì)象的進(jìn)行動(dòng)態(tài)交互；（4）自主性（Autonomy），虛擬環(huán)境中的物體能夠按照現(xiàn)實(shí)世界的物理定律進(jìn)行動(dòng)作。

VR實(shí)現(xiàn)的主要工具闡述如下。

1）虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言（VRML）

VRML是在Internet上構(gòu)造3D對(duì)象的語(yǔ)言，可靈活高效地創(chuàng)建三維模型，適合在Internet上進(jìn)行傳播和信息交互，具有平臺(tái)獨(dú)立性、易交互、易擴(kuò)展等特點(diǎn)，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括三維靜態(tài)建模和動(dòng)態(tài)交互仿真兩部分。首先建立三維場(chǎng)景模型，根據(jù)觀測(cè)場(chǎng)整體規(guī)劃劃分為若干子場(chǎng)景，使用場(chǎng)景圖（scene graph）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立3D實(shí)境[3]，對(duì)子場(chǎng)景中單個(gè)設(shè)備的幾何形狀、外觀材質(zhì)等三維造型進(jìn)行逐個(gè)定義，對(duì)于復(fù)雜形狀的設(shè)備可以通過(guò)3DSMAX進(jìn)行三維建模導(dǎo)入即可，最后根據(jù)設(shè)備間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過(guò)Inline節(jié)點(diǎn)組合在一起，構(gòu)成整個(gè)場(chǎng)景的虛擬三維模型。動(dòng)態(tài)交互仿真功能可通過(guò)位置、方向、坐標(biāo)、觸摸、時(shí)間等節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)于復(fù)雜的交互動(dòng)作，可利用Java或Java Script編程語(yǔ)言擴(kuò)充VRML的功能，共同完成動(dòng)態(tài)交互仿真功能[4]?；赩RML的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于VRML的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)Fig. 1 The virtual reality system-based on the VRML

2）虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件（3D Studio Max）

3D Studio Max是一款功能強(qiáng)大的三維建模工具軟件，通過(guò)可視化建模方式，以所見(jiàn)即所得的方式完成復(fù)雜的建模任務(wù)[5]。首先根據(jù)觀測(cè)場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)布置對(duì)建模的一些基本模型進(jìn)行相應(yīng)比例的設(shè)置，采用3D Studio MAX軟件建立觀測(cè)場(chǎng)所需要的場(chǎng)景、設(shè)備模型及工具模型，其次收集觀測(cè)場(chǎng)圍欄、小路、觀測(cè)設(shè)備的紋理，進(jìn)行紋理和材質(zhì)的處理得到具有真實(shí)感的三維虛擬模型[6-7]，最后通過(guò)Export輸出VRML文件（.wrl），調(diào)入VRML編輯器進(jìn)行編輯處理，將子場(chǎng)景進(jìn)行組合，生成需要的仿真場(chǎng)景。

3）虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言（Java或Java Script）

Java是一種可以撰寫(xiě)跨平臺(tái)應(yīng)用軟件的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。VRML為Java或Java Script提供了靈活的編程嵌入接口，通過(guò)其強(qiáng)大的對(duì)象交互和處理消息的能力，擴(kuò)展了VRML的動(dòng)態(tài)交互功能。使用Java對(duì)VRML的script節(jié)點(diǎn)編程、封裝屬性和建立場(chǎng)景圖內(nèi)部消息通道能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬實(shí)體豐富的動(dòng)態(tài)交互功能。Java程序?qū)μ摂M場(chǎng)景中輸入事件的響應(yīng)流程為：虛擬場(chǎng)景中輸入的事件經(jīng)路由傳入script節(jié)點(diǎn)，Java程序?qū)膕cript節(jié)點(diǎn)處獲取的事件進(jìn)行響應(yīng)，產(chǎn)生一系列動(dòng)作，再將響應(yīng)的結(jié)果信息反饋到script節(jié)點(diǎn)中，修改節(jié)點(diǎn)的域值實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，完成對(duì)虛擬場(chǎng)景中仿真對(duì)象的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、拆裝等動(dòng)作。

4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（XML、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)）

通過(guò)XML文檔和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，包括注冊(cè)學(xué)員的信息、訓(xùn)練的項(xiàng)目及操作規(guī)范等。

虛擬現(xiàn)實(shí)作為近年來(lái)極為火熱的高新技術(shù)，在教育教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、科學(xué)試驗(yàn)、旅游等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，并且已經(jīng)取得了巨大的成功[8-11]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在氣象領(lǐng)域的主要體現(xiàn)在天氣應(yīng)用程序和影視節(jié)目制作中，中央電視臺(tái)天氣預(yù)報(bào)欄目就應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬極端天氣發(fā)生時(shí)的真實(shí)狀況，大大提高了氣象影視節(jié)目的收視率[12]。

2 VR技術(shù)在地面觀測(cè)設(shè)備保障培訓(xùn)中的應(yīng)用場(chǎng)景

創(chuàng)建一個(gè)虛擬地面觀測(cè)場(chǎng)不需要規(guī)劃訓(xùn)練基地和購(gòu)置大量的觀測(cè)設(shè)備，而且硬件支持所需要的成本也非常少，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)資源共享。地面觀測(cè)設(shè)備保障虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，可以讓設(shè)備保障人員更加直觀的掌握觀測(cè)設(shè)備的維護(hù)、維修內(nèi)容，其應(yīng)用的場(chǎng)景分為以下三種。

2.1 設(shè)備日常巡檢

通過(guò)該系統(tǒng)，新進(jìn)業(yè)務(wù)人員可對(duì)觀測(cè)場(chǎng)場(chǎng)景、巡檢內(nèi)容和工作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行充分了解，為即將開(kāi)始的工作做好最充分的技術(shù)準(zhǔn)備。學(xué)員可以在和現(xiàn)實(shí)觀測(cè)場(chǎng)環(huán)境一樣的虛擬觀測(cè)場(chǎng)景當(dāng)中，完成包括清掃百葉箱、整理地面溫度場(chǎng)、清理雨量筒等的日常巡檢工作的模擬。

2.2 故障處理及傳感器更換

通過(guò)設(shè)定采集器、傳輸線(xiàn)路、傳感器故障點(diǎn)，以任務(wù)的形式讓設(shè)備保障人員在虛擬觀測(cè)場(chǎng)景中進(jìn)行故障點(diǎn)排查、更換采集器或傳感器備件，提高應(yīng)急保障能力。

2.3 設(shè)備檢定

在虛擬觀測(cè)場(chǎng)景中，通過(guò)設(shè)定設(shè)備檢定的工作步驟，讓設(shè)備保障人員熟練掌握各類(lèi)傳感器的拆裝及標(biāo)校設(shè)備的使用方法。

3 基于VR技術(shù)的虛擬觀測(cè)場(chǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

以先進(jìn)的三維建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)為核心，并綜合應(yīng)用硬件外設(shè)，開(kāi)發(fā)基于VR技術(shù)的虛擬觀測(cè)場(chǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的功能要求、虛擬觀測(cè)場(chǎng)構(gòu)成模塊及平臺(tái)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)等。

3.1 虛擬觀測(cè)場(chǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的功能要求

虛擬觀測(cè)場(chǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下功能：第一要為學(xué)員提供一個(gè)逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從觀測(cè)場(chǎng)的全景、觀測(cè)儀器的布局到各個(gè)傳感器元件都要與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相吻合；第二要利用交互式設(shè)計(jì)來(lái)營(yíng)造一個(gè)真實(shí)感很強(qiáng)的訓(xùn)練環(huán)境，使學(xué)員能夠?qū)崿F(xiàn)訓(xùn)練環(huán)節(jié)中每個(gè)操作步驟的訓(xùn)練，切實(shí)掌握維修技能；第三要注重細(xì)節(jié)展示，為學(xué)員提供場(chǎng)景中的單個(gè)儀器造型的3D圖形，包括每個(gè)可拆分元器件的造型圖，使學(xué)員對(duì)儀器設(shè)備更好理解和認(rèn)識(shí)；第四要為學(xué)員提供訓(xùn)練的演示和指導(dǎo)書(shū)，為學(xué)員成功進(jìn)行訓(xùn)練操作提供指導(dǎo)，在寓教于樂(lè)中快速掌握維修技能。

3.2 虛擬觀測(cè)場(chǎng)的構(gòu)成模塊

結(jié)合訓(xùn)練設(shè)計(jì)需求系統(tǒng)主要包括以下五個(gè)模塊（圖2）：

第一個(gè)模塊，虛擬場(chǎng)景展示，包括全景展示，包括整個(gè)觀測(cè)場(chǎng)全景、設(shè)備儀器安裝位置、觀測(cè)場(chǎng)圍欄、小路、草地等；場(chǎng)景中單個(gè)設(shè)備造型的展示，包括采集器箱、百葉箱、翻斗式雨量計(jì)、稱(chēng)重式雨量計(jì)、能見(jiàn)度儀等，以及每個(gè)設(shè)備的元器件造型的展示，比如采集器箱內(nèi)采集器模塊、通訊模塊、防雷板、氣壓計(jì)、蓄電池及電源線(xiàn)信號(hào)線(xiàn)等。

第二個(gè)模塊，虛擬標(biāo)校訓(xùn)練的交互式過(guò)程中所用到的標(biāo)校設(shè)備展示，包括雨量標(biāo)校儀、風(fēng)向風(fēng)速校驗(yàn)儀、萬(wàn)用表等。

第三個(gè)模塊，虛擬更換設(shè)備訓(xùn)練的交互式過(guò)程中所用到的工具展示，包括螺絲刀、專(zhuān)用鉗、扳手、卷尺、毛刷等。

第四個(gè)模塊，虛擬觀測(cè)場(chǎng)交互訓(xùn)練的自動(dòng)演示動(dòng)畫(huà)。

第五個(gè)模塊，虛擬觀測(cè)場(chǎng)交互的自主訓(xùn)練，學(xué)員可結(jié)合訓(xùn)練演示、訓(xùn)練指導(dǎo)書(shū)對(duì)虛擬觀測(cè)場(chǎng)景中的觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行交互訓(xùn)練。

圖2 虛擬觀測(cè)場(chǎng)組成模塊Fig. 2 The module of virtual observation field

3.3 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

虛擬觀測(cè)場(chǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)屬于專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合基層維護(hù)保障人員日常巡檢維護(hù)和故障維修的實(shí)際工作，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出界面友好、真實(shí)自然、交互性好、實(shí)用性強(qiáng)、方式多樣的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。系統(tǒng)可通過(guò)VRML 和3ds Max建立真實(shí)感的三維虛擬模型，使用Java或Java Script編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)交互控制過(guò)程，使用C#或C++設(shè)計(jì)系統(tǒng)的架構(gòu)并實(shí)現(xiàn)接口層、功能層實(shí)現(xiàn)層中各個(gè)模塊的功能，通過(guò)XML文檔和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

3.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

仿真軟件支撐平臺(tái)的架構(gòu)主要包括兩層[13]：（1）接口層，主要包括圖形用戶(hù)接口、輸入控制接口及其他一些輸入輸出接口，主要有操作虛擬觀測(cè)場(chǎng)中觀測(cè)設(shè)備的硬件裝置及驅(qū)動(dòng)硬件裝置的接口程序等，如數(shù)據(jù)手套、VR頭盔；（2）功能實(shí)現(xiàn)層，主要包括用戶(hù)界面（UI）設(shè)計(jì)模塊、角色設(shè)計(jì)模塊、任務(wù)設(shè)計(jì)模塊、觸發(fā)設(shè)計(jì)模塊、動(dòng)作設(shè)計(jì)模塊、資源管理模塊等，主要有虛擬觀測(cè)場(chǎng)中觀測(cè)設(shè)備模型的信息庫(kù)、規(guī)則庫(kù)以及支持交互操作的工具及應(yīng)用程序。

3.3.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

根據(jù)3.3.1節(jié)提出的系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)功能應(yīng)能實(shí)現(xiàn)友好的用戶(hù)操作控制界面、靈活多樣的界面樣式，以及按需定制的考核任務(wù)設(shè)計(jì)、遵循操作實(shí)際的動(dòng)作設(shè)計(jì)、符合邏輯關(guān)系的條件設(shè)計(jì)，還可根據(jù)場(chǎng)景不同具有導(dǎo)入不同的場(chǎng)景文件、提供在線(xiàn)幫助的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范知識(shí)庫(kù)及學(xué)員信息管理的資源管理等功能，應(yīng)包括如下幾個(gè)子系統(tǒng)組成。

1）虛擬地面觀測(cè)場(chǎng)整體展示子系統(tǒng)：對(duì)整個(gè)地面觀測(cè)場(chǎng)進(jìn)行瀏覽、巡查，包括整個(gè)場(chǎng)景、觀測(cè)設(shè)備安裝位置、觀測(cè)場(chǎng)圍欄、小路、草坪的整體展示。

2）觀測(cè)設(shè)備局部展示子系統(tǒng)：對(duì)采集器、各個(gè)傳感器的近距離局部細(xì)節(jié)的展示。

3）動(dòng)態(tài)演示子系統(tǒng)：動(dòng)態(tài)演示采集器、傳感器各個(gè)部件的構(gòu)成，對(duì)虛擬觀測(cè)場(chǎng)的日常巡檢，傳感器計(jì)量檢定、故障排查的操作流程進(jìn)行多媒體動(dòng)態(tài)演示。

4）設(shè)備拆裝訓(xùn)練子系統(tǒng)：對(duì)采集器、傳感器拆裝步驟提供交互式操作訓(xùn)練。

5）傳感器檢定標(biāo)校訓(xùn)練子系統(tǒng)：對(duì)傳感器計(jì)量檢定、標(biāo)校操作步驟提供交互式操作訓(xùn)練。

6）觀測(cè)場(chǎng)日常巡檢訓(xùn)練子系統(tǒng)：對(duì)觀測(cè)場(chǎng)設(shè)備日常巡檢內(nèi)容提供交互式操作訓(xùn)練。

7）實(shí)訓(xùn)考核管理子系統(tǒng)：設(shè)置采集器、傳感器故障點(diǎn)，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行排查、維修，進(jìn)行交互式操作訓(xùn)練，針對(duì)培訓(xùn)效果進(jìn)行綜合評(píng)分，考核訓(xùn)練成效。

8）系統(tǒng)管理子系統(tǒng)：系統(tǒng)后臺(tái)維護(hù)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、學(xué)員登錄權(quán)限管理、考核任務(wù)設(shè)計(jì)等的管理維護(hù)。

4 虛擬觀測(cè)場(chǎng)的基本交互式設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

4.1 設(shè)計(jì)流程

第一步，在3D Studio Max建模工具中把相應(yīng)的造型建模出來(lái)，對(duì)造型的材質(zhì)和紋理進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，導(dǎo)出后綴名為wrl的VRML文件；第二步，利用Vrmlpad編輯工具對(duì)VRML文件相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；第三步，進(jìn)行交互式設(shè)計(jì)，利用6種插補(bǔ)器、8種傳感器及腳本節(jié)點(diǎn)技術(shù)對(duì)相應(yīng)的造型進(jìn)行一個(gè)交互式設(shè)計(jì)；第四步，對(duì)設(shè)計(jì)效果進(jìn)行瀏覽，不斷修正優(yōu)化，即可利用瀏覽器對(duì)VRML文件進(jìn)行瀏覽和交互體驗(yàn)[14]。

4.2 基本交互式技術(shù)融入

虛擬觀測(cè)場(chǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中人機(jī)交互功能的實(shí)現(xiàn)是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從設(shè)備的平移到傳感器的更換都需要大量的人機(jī)交互操作，必須實(shí)現(xiàn)虛擬觀測(cè)設(shè)備能夠針對(duì)每一個(gè)操作步驟做出符合物體運(yùn)動(dòng)規(guī)則的相應(yīng)動(dòng)作變化。具體實(shí)現(xiàn)則要通過(guò)Java或Java Script語(yǔ)言對(duì)VRML進(jìn)行編程，結(jié)合交互式的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)場(chǎng)景中的節(jié)點(diǎn)設(shè)置插補(bǔ)器和傳感器及腳本節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景中仿真對(duì)象與外界動(dòng)作指令的交互。

以雨量傳感器日常維護(hù)為例，對(duì)該設(shè)備維護(hù)的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真包括雨量筒的拆裝、信號(hào)線(xiàn)的連接、翻斗的清掃等，下面以場(chǎng)景中拆卸雨量筒為例說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)交互控制過(guò)程。拆卸雨量筒動(dòng)作分析：首先，觸摸到雨量筒；其次，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)5°卸下雨量筒，最后進(jìn)行垂直方向和水平方向動(dòng)作，即可取下雨量筒。

當(dāng)操作者通過(guò)三維鼠標(biāo)或數(shù)據(jù)手套觸碰雨量筒時(shí)，接觸到雨量筒，當(dāng)進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，雨量筒卸下，通過(guò)垂直方向向上和水平方向的移動(dòng)，將雨量筒放置到指定位置。以上只是對(duì)拆卸雨量動(dòng)作的程序?qū)崿F(xiàn)的簡(jiǎn)單描述，要增加更加真實(shí)的感覺(jué)，還要增加一些諸如雨量筒紋理變化，實(shí)現(xiàn)雨量筒旋轉(zhuǎn)的效果等。虛擬觀測(cè)場(chǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中需要大量的更復(fù)雜更逼真的交互功能，均可使用Java或Java Script語(yǔ)言與VRML進(jìn)行混合編程實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

氣象部門(mén)裝備維修業(yè)務(wù)實(shí)行省市縣三級(jí)布局[15]，市縣級(jí)裝備保障人員承擔(dān)本轄區(qū)內(nèi)所有國(guó)家級(jí)自動(dòng)站、區(qū)域站等設(shè)備的維修、標(biāo)校工作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在氣象設(shè)備保障培訓(xùn)中有廣泛的應(yīng)用前景，建立從地面觀測(cè)站、區(qū)域站，到土壤水分觀測(cè)站、農(nóng)田小氣候站，再到高空觀測(cè)設(shè)備、雷達(dá)觀測(cè)設(shè)備維修維護(hù)的虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，將AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）及MR（混合現(xiàn)實(shí)）等虛擬技術(shù)應(yīng)用到其中，增強(qiáng)更加真實(shí)的操作體驗(yàn)，將大大提高基層裝備保障技術(shù)人員實(shí)際維修技能，具有很高的實(shí)用價(jià)值。