土木工程中的虚拟现实技术.doc
土木建筑工程管理中的虚拟现实技术
土木建筑工程管理中的虚拟现实技术汇报人：日期:•虚拟现实技术概述•虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用目录•虚拟现实技术在土木建筑工程中的优势与挑战•虚拟现实技术在土木建筑工程中的发展趋势与展望01虚拟现实技术概述虚拟现实技术是一种计算机技术，通过模拟人的视听和触觉，使用户仿佛身临其境地进入一个虚拟的三维环境。
定义沉浸感、交互性、自主性、实时性。
特点虚拟现实技术的定义与特点20世纪50年代，科幻小说家提出了虚拟现实的概念。
初始阶段发展阶段应用阶段20世纪80年代，计算机图形学、人机交互技术和传感器技术的进步推动了虚拟现实技术的发展。
近年来，随着计算机硬件和软件技术的飞速发展，虚拟现实技术广泛应用于各个领域。
030201虚拟现实技术的发展历程通过虚拟现实技术，工程师可以在实际建造之前对建筑进行设计和规划，提高设计质量和效率。
设计和规划虚拟现实技术可以用于展示建筑作品，让客户更好地了解设计方案和效果。
建筑展示虚拟现实技术可以模拟施工过程，帮助工程师预测和解决潜在问题，减少施工成本和时间。
施工模拟虚拟现实技术可以用于培训建筑工人，提高他们的技能和安全意识。
培训和教育虚拟现实技术可以用于保护和修复历史建筑，避免对文物造成损害。
文物保护0201030405虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用前景02虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用利用虚拟现实技术，将施工方案以三维模型的形式呈现，便于设计人员和施工人员更直观地理解方案。
施工方案可视化通过虚拟现实技术，对施工过程进行模拟，预测可能出现的问题，优化施工方案。
施工过程模拟通过虚拟现实技术，对施工方案进行评估，确保方案的经济性、可行性和安全性。
施工方案评估施工方案设计与优化施工过程模拟与监控施工过程模拟利用虚拟现实技术，对施工过程进行模拟，预测施工过程中可能出现的问题，提前采取措施进行预防。
施工过程监控通过虚拟现实技术，对施工过程进行实时监控，确保施工质量和安全。
施工进度管理通过虚拟现实技术，对施工进度进行管理，确保施工进度按计划进行。
土木工程中的虚拟现实技术
土木工程中的虚拟现实技术一、引言随着我国经济的稳步增长和根底建设规模的参加，建设工程的规模越来越大、构造形式日益复杂，对土木工程学科管理的科学性、准确性要求越来越高。
实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程工程管理现代化的要求和本领域的研究热点。
虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。
土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔［1L二、虚拟现实技术及其特点虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。
它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的开展。
VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。
它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。
利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本一样的。
因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状, 给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。
它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处环境的作用和变化，仿佛置身于现实世界中。
一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。
所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。
虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。
1.沉浸性虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点, 由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。
虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用研究
虚 拟 现 实 技 术 是 一 种 可 以 创 建和 体验 虚 拟 世 界 Ｖ ， Ｉ Ｈ‘ 算 机 仿 真 系统 ，它 利 用 汁 算 机 生 成模 拟 环 境 ， 是 一 种 多源 信 息 融 合 的 交 互 式 的 三维 动 态 视 景 和 实 体 行 为 的 仿 真 系统 ． 使 用 户 沉 浸 在 该 环 境 中 。 通 过 虚 拟 现 实 技 术 的 应 用 ， 不 但 会 使 人们 对 虚 拟 物 体 或 景 致 产 生 实 观 感 ， 同 时 也 能 对 人们 的动 作 或 操 作
际 价 值 的评 估 与技 术 可 行 性 的 验 证 。在 相 关 的设 计 数据支持下，对虚拟施工过程进行了探讨。
钢材 构造 的交错桁 架体系相对而言较 为新 颖，
其 构 造 结 构 复杂 ， 需 要 整 体 的 空 间 想 象 力 ， 因此 对 于施 工 人 员 而 言 掌 握 起 来 具 有 一 定 的 困 难 性 。 在 这 种情况下 ． 我们采用 Ｖ Ｒ Ｍ Ｉ 技 术 构 建 了 一个 交 错 桁 架 的虚 拟 现 实 模 型 ， 施 ： 人 员 町 以通 过 利 用 此 虚 拟 模 型进 行 交 错 桁 架 的 构 建 学 ） Ｊ 。通 过 立 体 、 直 观 的 模 型 形式 ， 能 够 从 不 同的 角 度 对 交 错桁 架进 行 观 察 和
城 市 建筑 Ｊ 理筑 论坛 Ｉ Ｕ Ｒ Ｂ Ａ Ｎ Ｉ Ｓ Ｍ Ａ Ｎ Ｄ Ａ Ｒ Ｃ Ｈ Ｉ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ Ｕ Ｒ Ｅ Ｉ ＡＲ Ｃ Ｈ Ｉ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｆ ＯＲ Ｕ Ｍ
虚 拟现 实技术在土 木建筑工程 中的应 用研究
■ 曹 顺
程 度 的对 所 要 了解 的对 象 产生 直 观 的 印 象 。 如 在 进 行建 筑 施 工 前 ，可 以 使 用 虚 拟 现 实技 术 对 于将 要 进 行建 设 的房 屋 ， 运 用 汁算 机 的 相 关 设 计 软 件 ，建 造 出房 屋 的模 拟 版 本 。不 论是 房 屋 设计 者 同 施 工 单位 进 行 房 屋 具 体 细 节 的 设 计 讨 论 ， 还 是 房 地 产 开 发 商 任进 行 房 屋 的 销 售 过 程 巾 。对 于 消 费 者 的 购 买 需 求 进 行 说 明 ， 都 可 以 让 消 费者 对 于 虚拟 现
土木工程中的虚拟现实技术的开题报告
土木工程中的虚拟现实技术的开题报告
1.选题背景及意义
随着科技的不断发展，虚拟现实技术在各个领域中得到了广泛应用。
在土木工程方面，虚拟现实技术可以用于建筑物、桥梁、道路等建设项目的设计、监测、施工等方面，提高项目的安全性、效率、准确性和可靠性。
因此，研究土木工程中虚拟现实技术的应用，可以促进土木工程的发展，提高土木工程建设的水平和质量。
2.研究目的及内容
本文旨在研究土木工程中虚拟现实技术的应用情况和现状，探讨虚拟现实技术在土木工程中的价值和作用，并对其未来的发展方向和应用前景进行展望。
具体来说，本文将从以下几个方面展开研究：
（1）土木工程中虚拟现实技术的应用现状和发展历程；
（2）虚拟现实技术在土木工程设计、监测、施工等方面的应
用案例和实践效果；
（3）虚拟现实技术在土木工程中的优势、挑战和应用前景；
（4）虚拟现实技术在土木工程中的未来发展方向和应用前景。
3.研究方法
本文将采用文献资料法和案例分析法两种研究方法。
文献资料法将用于收集和分析虚拟现实技术在土木工程领域中的应用案例和相关研究成果；案例分析法将用于对虚拟现实技术在土木工程设计、监测、施工等方面的应用案例进行深入分析和评价。
4.预期结果和意义
本文预计将针对土木工程中虚拟现实技术的应用情况进行深入研究和分析，探讨虚拟现实技术在土木工程中的应用价值和作用，为进一步推进虚拟现实技术与土木工程的深度融合提供参考和支持。
同时，本文对虚拟现实技术在土木工程中的优势、挑战和应用前景进行了展望，对相关领域的研究和应用具有一定的启示作用。
土木建筑工程计算机虚拟现实技术应用
土木建筑工程计算机虚拟现实技术应用随着计算机虚拟现实技术的发展，越来越多的行业开始使用这种技术来实现更高效、更方便、更精确的工作。
在土木建筑工程领域，计算机虚拟现实技术也已经开始得到广泛的应用。
本文将介绍土木建筑工程计算机虚拟现实技术应用的相关内容。
一、虚拟现实技术在土木工程设计中的应用虚拟现实技术能够让设计师更加直观地感受到设计效果。
例如，设计师可以使用虚拟现实技术来模拟建筑物的外观、内部结构和人员流动情况等，从而更清晰地了解设计效果。
虚拟现实技术可以让设计师和客户更直观地沟通，让客户更快速地理解设计方案的优劣。
虚拟现实技术也可以为设计师提供更直观的实验环境，在设计环节中快速地排除不合理的设计方案。
二、虚拟现实技术在土木工程施工中的应用虚拟现实技术还可以在土木工程施工中得到应用。
例如，在施工前，虚拟现实技术可以让工程师更直观地了解修建区域的地形、地貌以及周边环境；也可以用于定位建筑物基础和地下管网等。
在施工中，虚拟现实技术可以实现机器人远程操作、机器人维护、精确测量和可视化检查等。
虚拟现实技术可以让工程师更直观地掌握施工进度和效果，从而提高施工效率和质量。
三、虚拟现实技术在土木工程教育中的应用虚拟现实技术在土木工程教育中的应用也越来越普遍，它可以为学生提供实际工程项目的模型、模拟体验和实验环境等。
虚拟现实技术可以让学生通过虚拟环境进行计算、模拟和故障排除等操作，并了解实际环境下的操作步骤和注意事项。
虚拟现实技术的应用可以有效提高学生的学习效率和学术水平。
四、虚拟现实技术在施工管理中的应用虚拟现实技术可以为施工管理者提供全面的建筑工程管理服务。
例如，虚拟现实技术可以实现人员分配、施工计划制定、物资采购、人员培训和施工管理等。
虚拟现实技术还可以为管理者提供实时的施工监控和数据分析服务，方便管理者及时发现施工问题并解决。
五、虚拟现实技术在建设项目中的应用虚拟现实技术在建设项目中也可以得到应用，例如，虚拟现实技术可以帮助建设项目的整体规划和设计，包括项目的用地、基础设施、建筑物和人口分布等。
土木建筑工程管理中的虚拟现实技术
技术标准和规范不完善
目前，虚拟现实技术还缺乏统一的技术标准和规范，导致不同企业的设备和软件可能存在不兼容的问 题。
由于缺乏统一的技术标准和规范，企业在引入虚拟现实技术时可能会面临一定的风险和不确定性。
人员素质和能力不足
工程管理需求和发展方向
精细化管理
虚拟现实技术可以帮助土木建筑工程实现更精细、更全面的管理 ，提高工程质量。
远程监控与指挥
通过虚拟现实技术，可以实现远程监控和指挥，提高工程管理的 效率和准确性。
降低成本和提高效率
虚拟现实技术可以减少工程中的返工和浪费现象，从而降低成本 和提高效率。
企业发展和市场竞争的挑战与机遇
土木建筑工程管理的任务是通过对项目进行规划、组织、协调和控制，确保项目的质量、安全、进度 和成本等方面得到有效管理和控制。
土木建筑工程管理的现状和挑战
现状
目前，土木建筑工程管理面临着诸多挑 战，包括项目管理不规范、安全隐患较 多、质量难以保证、造价控制不力等问 题。此外，传统的管理手段和方法已经 难以满足现代土木建筑工程管理的需求 。
技术更新换代
虚拟现实技术的不断更新换代，对企业的技术研发和人才储备提出 了更高的要求。
市场竞争加剧
随着虚拟现实技术的普及，市场竞争也将越来越激烈，企业需要不 断提高自身的竞争力。
拓展市场空间
虚拟现实技术的应用，将为土木建筑工程市场带来新的发展机遇，企 业需要抓住这一机遇，拓展市场空间。
07
参考文献
VS
挑战
随着现代土木建筑工程的规模不断扩大， 技术复杂程度不断提高，对项目管理的要 求也越来越高。因此，如何提高项目管理 水平，确保项目的质量和效益，是当前土 木建筑工程管理面临的重要挑战。
虚拟现实技术在土木工程中的应用
虚拟现实技术在土木工程中的应用虚拟现实技术（VR）是一种通过模拟技术来创造一种接近真实的仿真环境，使用户能够沉浸在其中的技术。
在土木工程领域，虚拟现实技术正在得到越来越广泛的应用，为工程设计、施工和管理等环节带来了许多便利和创新。
本文将就虚拟现实技术在土木工程中的应用进行全面评估，并探讨其对土木工程领域的深远影响。
一、虚拟现实技术在土木工程设计中的应用1. 利用虚拟现实技术进行建筑设计虚拟现实技术可以将建筑设计模型转化成三维的虚拟场景，使设计师和业主可以在虚拟现实环境中实时浏览建筑设计图纸，并对建筑结构、外观、材料等进行调整和优化。
通过虚拟现实技术，设计师可以更直观地理解建筑设计方案，从而提高设计效率和准确性。
2. 利用虚拟现实技术进行交通规划与设计在交通规划与设计领域，虚拟现实技术可以帮助规划师和设计师模拟不同道路布局和交通流量情况，评估交通设施的设计效果。
通过虚拟现实技术，可以更好地理解交通规划与设计方案对交通运行的影响，优化道路布局和交通设施设计，提高道路通行效率和安全性。
3. 利用虚拟现实技术进行景观设计和园林规划虚拟现实技术可以将景观设计和园林规划方案转化成逼真的虚拟景观，帮助设计师和业主更好地理解景观设计方案对自然环境的影响，优化植被配置、水体布局和景观造型等，提高景观设计的美学效果和生态效益。
二、虚拟现实技术在土木工程施工中的应用1. 利用虚拟现实技术进行施工仿真与协同虚拟现实技术可以将土木工程施工方案转化成虚拟施工场景，辅助施工人员实时模拟施工过程，评估施工资源配置和施工流程安排。
通过虚拟现实技术，可以帮助施工人员更有效地协同作业，避免施工冲突和安全隐患，提高施工效率和质量。
2. 利用虚拟现实技术进行施工培训与安全教育虚拟现实技术可以模拟施工场景和危险情境，帮助施工人员进行虚拟培训和安全教育。
通过虚拟现实技术，施工人员可以在安全的虚拟环境中学习施工操作技能和安全注意事项，提高施工人员的安全意识和应对突发事件的能力。
基于虚拟现实的土木工程仿真技术
基于虚拟现实的土木工程仿真技术随着科技的不断发展，虚拟现实技术在各个领域取得了巨大的突破和应用。
其中，基于虚拟现实的土木工程仿真技术也逐渐崭露头角，为土木工程领域的建设和设计带来了前所未有的便利和创新。
本文将深入探讨基于虚拟现实的土木工程仿真技术在设计、施工和培训等方面的应用，旨在为相关领域的专业人士提供参考和启发。
I. 虚拟现实技术简介虚拟现实技术是一种通过计算机生成的仿真环境，使用户能够身临其境地感受到虚拟场景。
该技术主要通过利用头戴式显示器、手柄等设备，将用户置身于一个逼真的虚拟空间中，实现沉浸式的体验。
虚拟现实技术主要包括虚拟场景的生成、交互设备的应用和实时渲染等方面。
II. 基于虚拟现实的土木工程仿真技术基于虚拟现实的土木工程仿真技术是将虚拟现实技术应用于土木工程领域的仿真模拟技术。
通过该技术，设计师、施工人员和培训人员可以在虚拟环境中模拟和演练各种场景，以便更好地理解和应对实际工程中的挑战。
III. 在土木工程设计中的应用1. 建筑设计利用虚拟现实技术，设计师可以在虚拟环境中创建建筑模型，并实时预览和调整各种设计需求。
通过虚拟现实技术，设计师可以更直观地感受设计效果，并及时修改和优化设计。
2. 土地规划基于虚拟现实的土地规划可以实现对土地利用情况的可视化模拟。
通过虚拟现实技术，规划师可以在虚拟环境中进行土地规划布局的模拟，更好地探索和优化土地利用方式，并提供科学的规划建议。
IV. 在土木工程施工中的应用1. 施工过程模拟虚拟现实技术可以模拟土木工程施工的各个环节，预先演练施工过程中的问题和难点。
施工人员可以在虚拟环境中体验解决方案的可行性，并针对实际情况进行调整和优化。
2. 安全培训通过虚拟现实技术，从事土木工程施工的工人可以接受更加真实的安全培训。
他们可以在虚拟环境中模拟危险场景并学习如何正确应对。
这样的培训方式不仅有效提高了培训效果，还降低了真实施工中的风险。
V. 在土木工程培训中的应用1. 学生教学通过虚拟现实技术，土木工程学生可以在虚拟环境中进行模拟实验和实际操作。
虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用研究 徐泽龙
虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用研究徐泽龙摘要：近年来，随着建筑市场的快速发展，计算机技术在工程领域领用的范围越来越广泛，逐渐深入到工程施工的各个环节中。
虚拟现实技术是当前建筑工程中一项常用的技术，将其运用到土木工程中，可以有效的提高土木工程的施工效率，增加建筑企业的经济效益和社会效益。
本文就主要针对土木建筑工程中虚拟现实技术应用的相关问题进行简单的探讨。
关键词：虚拟现实技术；土木工程；建筑工程土木工程结构是连接建筑实体与自然环境的重要结构，利用虚拟现实技术对自然环境和人类环境进行模拟，从而更好的实现与土木工程的连接。
虚拟现实技术利用计算机人工智能技术、图像与处理模式识别、语言处理与音像处理技术等等，在网络技术的支持下形成系统的智能处理技术。
虚拟现实技术可以根据建筑工程的施工设计和施工环境，对各种施工方案的科学性进行模拟处理，形成模拟数据，设计人员则可以根据模拟结果对工程的施工进行必要的优化，从而提高建筑工程的施工效率。
一、虚拟现实技术的涵义及特点虚拟现实（Virtual Reality，VR）也称为灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统，可以形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的多维信息空间”。
虚拟现实技术在现代社会的应用范围十分广泛，参与者可以利用VR技术模拟相关的场景与情景，为使用者的操作提供相应的支持，从而提高操作的科学性与准确性。
在虚拟现实技术的因应用过程中，可以将抽象的信息数据转变为形象的图像、音频等形式，实现计算机与人的有效衔接。
同时，利用虚拟现实技术也可以将计算机空间数据转化为沟通语言，构造一个有利于人机交互的虚拟环境，在人类与计算机之间建立起沟通渠道，形成有效的沟通环境。
利用虚拟现实技术形成的界面是虚拟的，当客户利用计算机进入到虚拟界面时，能够形成与真实环境相适宜的感受，所以说虚拟现实技术的运用改变了传统环境下生硬、枯燥的现状，在视觉、听觉、触觉等方面都可以获得逼真的体验感，这使得越来越多的参与者都积极利用虚拟现实技术进行环境的构造，仿佛置身于利用计算机形成的真实三维世界。
土木工程中的虚拟现实技术应用
土木工程中的虚拟现实技术应用在当今科技飞速发展的时代，虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）正逐渐渗透到各个领域，土木工程也不例外。
虚拟现实技术为土木工程行业带来了全新的视角和方法，从设计、施工到运维，都发挥着重要的作用。
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。
它利用计算机生成一种模拟环境，通过多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。
在土木工程中，虚拟现实技术的应用主要体现在以下几个方面。
首先，在设计阶段，虚拟现实技术能够帮助设计师更加直观地展现设计方案。
以往，设计师们主要依靠二维图纸和三维模型来表达他们的想法，但这些方式往往存在局限性，难以让非专业人员完全理解设计意图。
而通过虚拟现实技术，设计师可以将设计方案转化为一个沉浸式的虚拟环境，让业主、施工方等相关人员“走进”这个虚拟的建筑或基础设施中，亲身感受空间布局、外观效果等。
这不仅有助于各方更好地沟通和理解设计方案，还能提前发现可能存在的问题，进行及时的修改和优化，避免在施工过程中出现不必要的变更和浪费。
其次，在施工阶段，虚拟现实技术能够为施工人员提供更加详细和准确的施工指导。
通过创建虚拟的施工场景，施工人员可以在正式施工前进行模拟操作，熟悉施工流程和工艺，从而提高施工效率和质量。
例如，在复杂的结构施工中，虚拟现实技术可以清晰地展示每一个构件的安装顺序和方法，以及施工过程中的安全注意事项。
同时，施工管理人员还可以利用虚拟现实技术对施工进度进行模拟和优化，合理安排资源，确保项目按时完成。
再者，虚拟现实技术在施工安全培训方面也具有显著的优势。
传统的安全培训往往通过文字和图片的方式进行，效果有限。
而利用虚拟现实技术，可以创建逼真的危险场景，让施工人员身临其境地感受事故的发生过程和后果，从而提高他们的安全意识和应急处理能力。
例如，模拟高空坠落、火灾、触电等事故场景，让施工人员在虚拟环境中学习如何正确佩戴安全带、使用灭火器、切断电源等安全操作。
计算机虚拟现实技术在土 木建筑工程中的应用
计算机虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用摘要：现阶段，我国科学技术水平显著提升，虚拟现实技术的应用非常重要。
本文以计算机虚拟现实技术在土木工程中应用为主要研究对象，结合笔者多年建筑从业经验，针对土木工程的不同阶段，开展虚拟现实技术的相关研究，为从事建筑工程领域的管理人员，提供力所能及的帮助和支持，仅供参考。
关键词：虚拟现实；土木工程；施工管理引言建筑企业若想在激烈的市场竞争环境中，占据具有一定优势的位置，就需要促使土木工程建设朝着信息化、智能化、自动化的方向发展，以此充分满足现代人们对土木工程的个性化需求。
因此，建筑企业在建设土木工程的过程中，应该加强虚拟现实技术的应用，成分发挥虚拟现实技术的重要应用优势。
1虚拟现实技术介绍虚拟现实技术最早可以追溯到虚拟现实建模语言刚刚兴起的时期，虚拟现实语言能够将全景背景、视频、音频等具有动作性的片段或者物体建立在虚拟性的空间当中，但是这项技术在其发展的阶段并没有得到实质上的推广，原因是该技术兴起的时期没有得到计算机技术以及网络传输的协助，使得这项技术没有得到广泛的应用。
直到计算机技术逐渐成熟，使得虚拟现实建模语言完成了向可扩展三维语言的转变，并且可扩展三维语言还有效结合了可扩展标记语言、JAVA技术等，在这些先进技术的有效整合下使得虚拟现实技术变得更加强大而且更加具有三维形式的计算能力、渲染质量以及网络传输速度。
由于虚拟现实技术是各种先进技术的整合，例如图像处理技术、计算机图形学、只能接口技术、多媒体技术等，在这些先进技术的有效利用下能够借助计算机将一些较为复杂的、抽象的数据信息从二维空间上的表达转变成较为生动、形象的三维立体景象或者模型，从而能够给用户有效提供直观逼真的虚拟空间，让其从这个三维虚拟空间当中体验视觉、听觉、感觉等冲击，在如同身临其境的感觉基础上能够及时准确的做出各种反应或者操作。
2虚拟现实技术的基本原理和发展现状虚拟现实技术（VisualReality）是一种可创建并体验模拟景象的计算机仿真系统。
关于VR技术在土木工程中应用的研究
关于VR技术在土木工程中应用的研究摘要：随着社会经济的快速增长，基础建设的实力壮大，土木工程的结构形式及造型越来越复杂，人们对土木工程建设的要求也越来越高，不仅仅局限在按照以往的施工经验及图纸的按部就班对质量、成本、进度与安全这些基本的要求进行严格控制，更偏向于将工程建设的过程与结果变得可预知及透明化。
VR技术便在土木工程中应用开来，它是一种将虚拟与现实结合，建立出一个虚拟世界的可视化、集成化、信息化的仿真系统，将二维线条通过三维模型表现出来。
关键词：VR技术；土木工程一、虚拟现实技术的概述与发展（一）起源1929年，Edw ARd Link为了减少飞行员在飞行中出现的伤亡事故，设计出用于训练飞行员的模拟器，使飞行员提前感受飞行过程，这是虚拟现实技术的萌芽。
在20世纪50年代，著名电影摄影师莫顿海利格（Morton Heilig）创造了Sensorama。
这是一个多通道全传感仿真器，它可以在视觉和听觉上激发更多的感官体验。
许多年后，他又研发了一款头戴式显示器并命名为Telesphere Mask，也是第一款头戴式显示器，拥有较好的视觉专场和3D视觉效果，但是还缺乏运动跟踪的功能，只能播放非交互式视频，这是VR技术发展的开始。
真正的具有虚拟现实意义上的头戴式显示器是由20世纪60年代两位Philco公司的工程师创建的具有头部跟踪系统的头戴式显示器，由于画面可以伴随着头部的移动而移动，所以能够感受到更加自然和真实的效果，这对VR技术来说是一个巨大的进步。
1972年，Nolan Bushell开发出第一个交互式电子游戏Pong。
从此，虚拟现实技术便在各个领域逐渐发展开来。
（二）特点1. 交互性使用者可通过辅助设备达到现实与虚拟现实之间的人机交互，比二维图形的交互更加具有深刻性。
2. 沉浸性沉浸性又称临场感，它被认为是表征虚拟现实环境性能的重要指标，能够给体验者带来身临其境的感觉。
同时触发视觉、听觉等感官和心理作用，使参与者仿佛置身于真实的客观世界中。
土木工程中的虚拟现实技术探讨
土木工程中的虚拟现实技术探讨在当今科技飞速发展的时代，虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）正逐渐渗透到各个领域，土木工程也不例外。
虚拟现实技术为土木工程带来了全新的视角和方法，从设计规划到施工管理，再到教育培训，都产生了深远的影响。
虚拟现实技术，简单来说，就是通过计算机生成一种模拟环境，使用户能够沉浸其中，并与这个环境进行交互。
在土木工程中，它的应用主要体现在以下几个方面。
首先是设计阶段。
传统的土木工程设计往往依赖于二维图纸和模型，设计师和工程师需要依靠自己的空间想象力来理解和评估设计方案。
然而，这种方式存在一定的局限性，容易导致误解和遗漏。
虚拟现实技术的引入改变了这一局面。
通过创建三维的虚拟模型，设计师可以身临其境地观察和体验设计方案，从不同的角度和距离进行审视。
这样能够更直观地发现设计中的问题，比如空间布局不合理、视线遮挡、交通流线不畅等。
同时，虚拟现实技术还允许设计师进行实时修改和调整，大大提高了设计效率和质量。
在施工阶段，虚拟现实技术同样发挥着重要作用。
施工前，通过构建虚拟施工场景，可以对施工过程进行预演和模拟。
施工团队可以提前了解施工顺序、施工方法、施工机械的操作等，从而制定更合理的施工计划，减少施工中的错误和返工。
此外，虚拟现实技术还可以用于施工人员的培训。
通过在虚拟环境中进行实际操作的模拟训练，施工人员能够更快地熟悉施工工艺和流程，提高施工技能和安全意识。
在项目管理方面，虚拟现实技术为管理者提供了更全面、直观的信息展示方式。
管理者可以通过虚拟模型实时监控工程进度、资源分配、质量控制等情况。
一旦发现问题，能够及时采取措施进行调整和优化，确保项目顺利进行。
而且，虚拟现实技术还可以用于与业主和相关利益方的沟通。
通过展示虚拟模型，业主能够更好地理解项目的最终效果，提出自己的意见和建议，减少后期的变更和纠纷。
然而，尽管虚拟现实技术在土木工程中具有诸多优势，但也面临一些挑战和限制。
基于虚拟现实的土木工程设计
基于虚拟现实的土木工程设计虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是一种通过计算机技术模拟现实场景的技术手段，为我们打开了一扇通往虚拟世界的大门。
它不仅在娱乐、游戏领域取得了显著成果，同时在许多实际应用领域也展现出了巨大的潜力。
本文将探讨虚拟现实技术在土木工程设计中的应用，以及它所带来的好处和挑战。
一、VR在土木工程设计中的应用1. 设计可视化传统的土木工程设计往往需要依靠平面图、图纸等二维信息来进行设计和沟通。
而基于虚拟现实技术的设计工具可以将设计信息以三维方式呈现，使得设计师和相关人员可以更加直观地理解设计方案。
设计师可以通过VR头盔等设备进入虚拟现实环境，亲自体验和感受设计效果，从而更好地调整和改进设计方案。
2. 空间感知土木工程设计往往需要考虑空间感知和场景模拟，这对于实际工程建设的成功至关重要。
通过虚拟现实技术，设计师可以在计算机中精确地模拟和展示土木工程的空间结构，包括建筑物的高度、宽度、长度以及道路的形状等等。
这样一来，设计师可以更好地把握设计尺度和比例，减少设计缺陷和错误。
3. 协作设计虚拟现实技术允许多个设计师同时进入同一虚拟环境，进行协同设计和演示。
设计师之间可以实时交流和讨论，共同修改设计方案，提高设计效率。
此外，虚拟现实技术还可以使得设计师和客户之间的沟通更加顺畅，客户可以通过虚拟现实设备亲自参观和感受设计效果，从而更好地理解和接受设计方案。
二、基于虚拟现实的土木工程设计的好处1. 提高设计效率基于虚拟现实的土木工程设计可以将设计信息以直观、身临其境的方式呈现出来，使得设计师在设计过程中可以更加迅速和准确地定位问题，提出解决方案。
与传统设计相比，虚拟现实技术可以大大减少设计中的试错和修改，提高设计效率。
2. 减少成本和风险传统的土木工程设计往往需要进行大量的实地勘测和试验，这不仅需要大量的人力、物力和时间投入，同时也存在一定的安全风险。
基于虚拟现实的设计可以将现实场景模拟在计算机中，设计师可以在虚拟环境中进行实时修改和优化，减少实地工作的需求，从而降低了成本和风险。
基于虚拟现实技术的土木工程培训研究
基于虚拟现实技术的土木工程培训研究近年来，随着科技的飞速发展，虚拟现实（Virtual Reality）技术在各个领域得到了广泛应用。
在土木工程领域，虚拟现实技术也开始被应用于培训与研究。
本文将探讨基于虚拟现实技术的土木工程培训研究并分析其优势与挑战。
一、虚拟现实技术在土木工程培训中的应用1.设计和规划虚拟现实技术可以为土木工程师提供一个高度真实的环境来进行工程设计和规划。
通过虚拟现实技术，工程师可以在虚拟环境中进行3D建模、材料和结构测试等。
这种技术可以大幅度减少实际建设项目的试错成本，并提高设计的精确性和效率。
2.模拟工程施工虚拟现实技术的应用还包括模拟土木工程施工过程，这可以让工程师在实际开始施工之前进行虚拟的施工演练。
通过虚拟现实技术，工程师可以模拟现实施工环境，并进行机械设备操作、施工流程优化等。
这种模拟训练可以提高施工操作的安全性和效率。
3.安全培训土木工程领域由于工作环境复杂且存在一定的安全风险。
虚拟现实技术可以提供高度真实的环境来模拟工程安全培训。
工程师可以通过虚拟现实技术进行紧急情况响应和逃生演练，提高他们在危机事件发生时的反应能力。
这样的培训可以减少安全事故的发生，保障工程师的工作安全。
二、基于虚拟现实技术的土木工程培训的优势1.提供真实性和沉浸感虚拟现实技术可以提供高度真实的环境，使学员沉浸其中，并与环境进行交互。
这样的体验可以增加学习者的参与度和兴趣，提高学习效果。
2.提供跨越时空的学习机会传统的土木工程培训通常只能依靠书籍、PPT或者实地考察等方式。
而虚拟现实技术可以帮助学习者在任何时间、任何地点进行学习。
通过虚拟现实技术，学员可以身临其境地参观世界各地的工程项目，了解其他地区的实践经验。
3.提供实践机会传统的培训存在实践机会有限的问题，学员很难在实际环境中进行实际操作。
而虚拟现实技术可以提供安全、高效的实践机会，帮助学员在虚拟环境中进行实际操作，并进行反复训练。
三、基于虚拟现实技术的土木工程培训的挑战1.技术成本虚拟现实技术的应用需要硬件设备、软件开发等高昂的成本投入。
虚拟现实技术在土木工程中的应用
虚拟现实技术在土木工程中的应用摘要：虚拟现实技术是一项集成性极高的高新信息技术，本文通过对VR技术的讨论分析了VR技术土木工程中的应用，指出VR技术必将在土木工程中发挥越来越重要的作用。
关键词：虚拟现实技术土木工程应用可视化计算一、引言随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。
实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。
虚拟现实技术(Virtual Reality, VR)是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。
土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1]。
二、虚拟现实技术及其特点虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。
它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的发展。
VR 技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。
它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。
利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本相同的。
因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。
它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处环境的作用和变化，仿佛置身于现实世界中。
一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。
浅谈虚拟现实技术在土木工程中的应用
浅谈虚拟现实技术在土木工程中的应用关键词：虚拟现实技术；土木工程；优越性；应用一、虚拟现实技术概念虚拟现实（VR），是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，虚拟世界是全体虚拟环境或给定仿真对象的全体，虚拟环境是由计算机生成的，通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉交互式视景仿真，一般来说，有三种典型的虚拟现实系统：桌面虚拟现实、沉浸式虚拟现实、分布式虚拟现实。
桌面虚拟现实系统是利用个人计算机和工作站去进行仿真，计算机的屏幕是用户观察虚拟环境的一个窗口，桌面虚拟现实在沉浸感方面较差，但对设备要求不高，成本较低，普通个人计算机就可以实现；沉浸式虚拟现实系统则使用户完全进入一个虚拟环境，产生强烈的沉浸感，它通过让用户完全沉浸在一个四面具有投影的房间中，或者通过头戴一些设备来实现这一效果，一般来说，对设备具有很高的要求；分布式虚拟现实系统是利用网络，将不同地理位置的用户连接起来，共享一个虚拟环境，用户通过选择一个代表自己的化身进入该环境，在这个环境中，多个用户可以相互看到，并进行交互协同作业。
二、虚拟现实技术在土木工程中的优越性虚拟现实技术具有“未卜先知”的功能，在设计方案确定后，利用计算机进行虚拟操作，发现问题后可迅速地反馈到规划和设计中去，从而避免了在真正的施工和运营过程中发现了缺陷和不足之处再采取补救措施。
而且有些失误会造成很大的经济损失和使用功能受限制的代价。
另外，虚拟现实是“实时”的，这是它与常规的动画软件的最大区别，这种“实时性”使得在虚拟现实的系统中的人机“可交互性”变得可能。
当然可以用常规动画制作软件制作一个场景的“死”动画，而且可以反复播放这个动画，但是一旦制作完成就不能改变角度、方向和行走路线，只能在一个固定的模式下观察和评价。
而虚拟现实技术生成的场景是“活”的，人在漫游时可以用设备控制漫游高度和角度，可以选择不同的行走路线，不受任何限制。
如果想从空中看一个建筑场景的全貌和细节，传统的方法必须借助直升飞机和摄像机来完成。
土木建筑工程管理中的虚拟现实技术研究20
土木建筑工程管理中的虚拟现实技术研究20工作单位：宿迁市广播电视大学目录摘要Abstract前言 (1)第一章虚拟现实可能对建筑设计产生的阻碍 (3)1.1密集性 (3)1.2交互性 (3)1.3沉醉感 (4)1.4清晰性 (4)1.5直观感 (4)第二章虚拟现实技术在建筑设计领域运用的概况 (5)第三章工程项目治理与虚拟现实技术 (7)第四章建设项目经济评判与可行性研究中的仿真与建模 (7)第五章房地产中的虚拟现实技术 (8)第六章在工程项目招标投标中的应用 (10)第七章在工程施工治理中的应用 (11)7.1在虚拟施工过程和施工结构运算中的应用 (12)7.2在施工操纵和治理中的应用 (13)7.3在现代物业治理中的应用 (14)终止语 (16)致谢 (17)参考文献 (18)摘要通过对虚拟现实特点的分析，探讨了这一新技术可能对建筑设计产生的阻碍，作者通过自身的体会，展望了虚拟现实在以后建筑设计领域的运用。
虚拟现实技术是高新信息技术，在土木建筑工程治理中，有宽敞的应用前景。
介绍了其在项目可行性研究和投资经济性评判、房地产、招标投标、施工治理、物业治理等方面的应用并证明之。
关键词：虚拟现实技术建筑设计工程治理应用AbstractThrough to the virtual reality characteristic analysis, hasdiscussed this new technology possibly the influence which produces tothe architectural design, the author through own experience, hasforecast the virtual reality in the future architectural design domainutilization.he virtual reality technology is the high recent informationtechnology, in the civil construction project management, has thebroad application prospect.Introduced it in the project feasibility study and the investmentefficiency appraisal, the real estate, the tender bids, aspect the andso on construct control, estate management application and proves it.Key words：Virtual reality technology Architectural design Projectmanagement Using前言关于虚拟现实，只要略微对新事物有点爱好的人都可不能太生疏。
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土木工程中的虚拟现实技术经济和技术的高速发展为土木工程科技提供了优良的发展环境。
目前，土木工程领域信息化与集成环境的研究与技术竞争已经在全球展开。
虚拟现实技术是综合性与集成性极强的高新技术，在航空航天、军事、医学、设计、艺术、文化娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。
对建立用户能够沉侵其中、超越其上、自如时实交互的多维信息系统的追求，推动了虚拟现实技术在土木工程中发展和应用。
土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，现已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔。
本文将从下列6个方面，介绍土木工程中虚拟现实技术的研究现状和发展前景。
1．土木工程仿真建模中的虚拟现实技术：包括抗灾与防灾的模拟仿真系统；岩土工程中的模拟仿真系统；项目管理系统；投标决策系统；工程结构分析的模拟仿真系统；施工过程的模拟仿真系统；土木工程中的专家系统与仿真系统的集成等；2．建筑CAD中的虚拟现实技术：包括城市规划、工程项目规划；建筑设计与结构设计；项目管理；室内装饰；建筑机械设计等；3．建筑、结构设计与施工过程的可视化计算：包括建筑设计与结构设计的可视化计算；建筑物、大型结构的风洞试验的可视化计算；结构有限元分析的可视化计算；施工过程模拟的可视化计算等；4．建筑、结构设计与施工的先期技术成果演示和验证技术：包括大型的公共建筑项目或比较重要的建筑(如车站、新机场、桥梁、港口、大坝、核电站等大型工程)、城市规划设计方案、城市交通布局设计方案、建筑物室内设计、布置和装饰效果的先期演示、验证；建筑设计成果、结构设计成果的先期演示、验证等；5．建筑机器人中的虚拟现实技术：包括表面修整机器人；隧道工程用机器人；挖掘用机器人；组装机器人；检查用机器人；放射性混凝土切割机器人等；6．建筑、结构艺术与虚拟现实技术。
1引言我国是一个发展中的国家，有大量繁重的基本建设任务。
人口城市化已成为不可逆的总趋势，而人口城市化的比例已成为衡量一个国家经济发展水平的一个重要指标。
我国目前的城市人口约占总人口的26.4%左右; 估计到2000年，全国城市将发展到580个左右，城市人口可达到33%。
据统计资料，一个发展中国家的城市人口达到30%左右时，整个国家的经济会有一个飞跃。
依据这个规律，我国在本世纪末将会出现国民经济的大飞跃，预计到2020年，全国城市将会发展到1100个左右，城市人口可达到50%。
考虑到我国的总人数和四化建设的规模，应该说我们正从事的是世界上最大规模的基本建设，而且正处在一个经济大飞跃的前夕。
这种发展将为土木工程各学科提供优良的发展环境。
这一优势，甚至西方国家目前也不具备。
这一大好形势为我国土木工程科技工作者提供了空前难得的向国际水平冲击的良好机遇，同时，如何把握住世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创土木工程学科的新纪元，是对我们这些跨世纪一代人的严峻挑战。
在上述形势下，开创土木工程高新技术的信息化与集成环境的新纪元的研究与技术竞争已经开始，谁先成功地掌握和运用土木工程高新技术的信息化与集成环境技术，谁就能在国民经济支柱产业——建筑业的国际竞争和土木工程学科的发展中取得优势。
作为土木工程科技工作者，我们深受这一大好形势的鼓舞，非常强烈地感受到了信息时代对各个学科、特别是对土木工程学科发展所带来的迅猛冲击。
感到与其被动地等待信息革命的浪潮扑来，不如因势利导、冲在信息革命浪潮的风口浪尖上，积极主动地推动中国土木工程的信息化与集成化。
我们应当抓住当前这一大好时机，组织全国的科研力量，投入人力和物力，研究与开发土木工程的高新技术，以促进我国土木工程学科和建筑业的发展。
我们在这里介绍的虚拟现实技术就是土木工程高新技术的其中之一。
虚拟现实(Virtual Reality－VR)，有时也称为灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统。
虚拟世界是全体虚拟环境(Virtual Environment)或给定仿真对象的全体。
虚拟环境是由计算机生成的，通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的交互式视景仿真，因而一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境，所以虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等很多领域都得到了广泛的应用。
正是由于对身临其境的真实感和对超越现实的虚拟性的追求，以及建立个人能够沉浸其中，超越其上进出自如交互作用的多维信息系统推动了虚拟现实技术在土木工程中的发展与应用。
土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程的各个学科，已显示出一定的实用性，而且技术潜力巨大，应用前景十分广阔。
2虚拟现实技术在仿真与建模中的应用2.1传统的仿真与建模仿真(Simulation)是通过对系统模型的实验去研究一个存在的或设计中的系统。
这里的系统包括技术系统，如土木、电气、机械、机电、水力、声学、热学等，也包括社会、经济、生态、生物和管理系统等非技术系统。
仿真技术的实质也就是进行建模、实验。
现代仿真技术的发展是与控制工程、系统工程及计算机技术的发展密切相关联的。
控制工程和系统工程的发展促进了仿真技术的广泛应用，而计算机出现及计算技术的发展，则为仿真提供了强有力的手段和工具。
因此，计算机仿真在仿真中占有越来越重要的地位。
仿真技术得以发展的主要原因是它带来了重大的社会和经济效益。
系统仿真的应用大致可分为：对已有系统进行分析时采用仿真技术；对尚未有的系统进行设计时采用仿真技术；在系统运行时，利用仿真模型作为观测器，给用户提供有关系统过去的、现在的、甚至是未来的信息，以便用户实时作出正确的决策；在系统运行前，利用仿真模型作为预测器，向用户提供系统运行起来后，可能产生什么现象，以便用户修订计划或决策；利用仿真模型作为训练器，训练系统操纵人员或管理人员。
对于工程领域仿真技术可以降低系统的研制成本，可以提高系统实验、调试和训练过程的安全性；对于非工程领域，仿真技术作为研究系统的必要手段，可以尽可能地避免直接实验。
建立模型(建模)是仿真的第一步，也是十分重要的一步。
传统仿真技术中，一个仿真系统要首先建立起系统的数学模型——一次仿真模型，然后再改写成适合计算机处理的形式—仿真模型。
仿真模型可以说是系统的二次近似模型。
建立起仿真模型后，才能书写相应的程序。
仿真基本上是一种通过实验来求解的技术。
通过仿真实验要了解系统中变量之间的关系，要观察系统模型变量变化的全过程，此外，为了对仿真模型进行深入研究和结果优化，还必须进行多次运行，系统优化等工作，因此，良好的人机交互性是系统仿真的一个重要特性。
仿真技术最早应用于航空航天领域，近年来在机械制造、电气、水力、社会、经济、生态、生物等各个领域都得到了广泛的应用。
在土木工程中计算机仿真已经应用于如下几个方面：在防灾工程中的应用：长期以来，人类一直与洪水、火灾、地震等自然灾害进行着坚持不懈的斗争。
由于自然灾害的原型重复实验几乎是不可能的，因而计算机仿真在这一领域的应用就更有意义。
目前已有不少抗灾、防灾的模拟仿真系统制作成功，例如洪水泛滥淹没区的洪水发展过程演示系统。
该系统预先存储了泛滥区的地形地貌和地物，有高程数据可确定等高线，只要输入洪水标准(如百年一遇的洪水)及预定河堤决口位置，计算机就可根据水量、流速区域面积及高程数据算出不同时刻的淹没地区，并在显示器和大型屏幕上显示出来。
人们从屏幕上可以看到水势从低处向高处逐渐淹没的过程，这样对防洪规划以及遭遇洪水时指导人员疏散是很有作用的。
又如在火灾方面，对森林火灾的蔓延，建筑物中火灾的传播均已开发出相应的模拟仿真系统，这对消防工程起到了很好的指导作用。
在岩土工程中的应用：岩土工程处于地下，往往难于直接观察，而计算机仿真则可把内部过程展现出来，有很大实用价值。
例如，地下工程开挖经常会塌方冒项。
根据地质勘察，我们可以知道断层、裂隙和节理的走向密度，通过小型试验，可以确定岩体本身的力学性能及岩体夹层界面的力学特性、强度条件，并存入计算机中。
在数值模型中，除了有限元方法外，还可采用分离单元。
分离单元在平衡状态下的性能与有限元相仿，而当它失去平衡时，则在外力和重力作用下产生运动直到获得新的平衡为止。
分析地下工程的围岩结构，边坡稳定等问题时，可以把节理断层划分为许多离散单元。
这一过程可以在显示器和大型屏幕上显示出来，最终可以看到塌方的区域及范围，这就为支护设计提供了可靠依据。
在建筑系统工程中的应用：在建筑系统工程中，如项目管理系统、投标决策系统，在数学上可归纳为一定约束条件下的优化模型，这种计算量往往十分巨大，模型也很复杂，人工难于求解，而运用高速计算机可快速求出可行解。
在复杂系统中，许多环节都具有随机性，我们可以在统计的基础上将随机事件概率引入仿真系统中，这样可以从仿真结果中得到相应的风险评价。
在工程结构分析中的应用：工程结构在各种荷载作用下的反应，其破坏特征和极限承载力是人们所关心的。
当结构形式特殊，荷载及材料特性复杂时，人们往往求助于模型试验来测定其受力性能，但模型试验往往受到场地和设备的限制，只能做小比例模型试验，难以完全反映结构的实际情况。
若用计算机仿真技术，则可以进行足尺寸的试验，还可以很方便地修改参数。
此外，有些结构难于进行直接试验，用计算机模拟仿真就更能体现出优越性，如核反应堆安全壳事故反演分析，汽车高速碰墙的检验试验，地震作用下的构筑物倒塌分析等只有采用计算机模拟仿真，分析才能大量进行。
又如在高速荷载作用下，结构反应很快，人们在真实试验中只能观察到最终结果，而不能观察试验的全过程。
如果采用计算机模拟仿真试验，则可观察其破坏的全过程，便于破坏机理的研究。
对于长期的徐变过程则可在模拟中加快其变化过程，让人们清楚地看到其过程。
2.2基于虚拟现实技术的仿真与建模传统的系统仿真技术很少研究人的感知模型的仿真，因而无法模拟人对外界环境的感知(听觉、视觉、触觉)。
随着多媒体技术、计算机动画、传感技术的发展，计算机模拟外界环境对人的感官刺激开始成为可能。
事实证明，人类对于图像、声音等感官信息的理解能力远远大于数字和文字等抽象信息的理解能力。
把虚拟现实技术引入系统模拟仿真的各个阶段，可使人沉浸其中，对所需解决的问题有清晰的认识，而不必在屏幕外面去观察仿真的结果，将使模型的建立和验证更加方便。
虚拟现实技术主要体现在：计算机根据所建立的领域知识库和数据库运用人工智能、模式识别等技术，主控机构进行建模、学习、规划和计算。
通过三维动画制作和显示头盔进行该领域的视觉模拟；通过传感机制和触觉手套来进行该领域的模拟；通过音响制作和音效卡进行声音模拟；通过机械控制和传动装置进行动感模拟。