本實用新型涉及一種教學(xué)用具，具體是一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤。

背景技術(shù)：

目前，實物地形沙盤已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、教學(xué)、房地產(chǎn)等許多領(lǐng)域。在沙盤類別中，有軍事中的軍事沙盤，模擬地形的地形沙盤，建筑物展示的建筑沙盤等等。此外，在結(jié)合了現(xiàn)代化多媒體技術(shù)以后，出現(xiàn)了更為直觀形象的現(xiàn)代化沙盤，即電子沙盤。電子沙盤將聲光與靜態(tài)實體沙盤有機結(jié)合在一起，完成多媒體展示。但是現(xiàn)有技術(shù)中，地理教學(xué)領(lǐng)域所使用的電子地形沙盤均為靜態(tài)的實體沙盤，只能展示出固定形態(tài)的地理風(fēng)貌，教學(xué)者對地形沙盤的形態(tài)進(jìn)行改造后，聲光系統(tǒng)不能對應(yīng)地配合動作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，以生動形象地演示出各種不同的地理風(fēng)貌。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤，它包括：

用于模擬地形的、且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行變換操作的地形沙盤；

設(shè)于所述地形沙盤上方的高度檢測裝置，用于檢測所述地形沙盤上表面各處的高度值，并將檢測到的高度值輸出；

設(shè)于所述地形沙盤上方的投影系統(tǒng)，用于對所述地形沙盤上表面進(jìn)行投影操作；

分別與所述高度檢測裝置和投影系統(tǒng)相連的處理器，用于接收高度檢測裝置輸出的地形沙盤上表面各處高度值，并根據(jù)地形沙盤上表面各處高度值的不同，控制所述投影系統(tǒng)對所述地形沙盤上表面各處投影不同的顏色光線。

本實用新型在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案：

還包括與所述處理器相連的顯示器，以根據(jù)所述地形沙盤所演示的地形風(fēng)貌顯示相應(yīng)的圖文教學(xué)內(nèi)容。

還包括與所述處理器相連的控制終端，用于向所述處理器發(fā)送控制指令，以控制所述投影系統(tǒng)的投影內(nèi)容和所述顯示器的顯示內(nèi)容。

所述控制終端為手機或平板電腦。

所述控制終端與所述處理器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。

還包括基架，所述地形沙盤、高度檢測裝置、投影系統(tǒng)、處理器和顯示器均安裝在該基架上。

所述處理器為電腦。

本實用新型的優(yōu)點是：本實用新型能夠在演示地形風(fēng)貌的沙盤上投射用于標(biāo)識不同海拔高度的色彩光線，并配以模擬自然氣候(如雨雪、風(fēng)向)的運動光線，從而生動形象地演示出各種不同的地理風(fēng)貌，實現(xiàn)多種素材內(nèi)容的動態(tài)演示，演示內(nèi)容豐富多彩，直觀形象。只要教學(xué)者對地形沙盤的形態(tài)進(jìn)行改變，而使其模擬的地形風(fēng)貌發(fā)生變化時，投影系統(tǒng)向地形沙盤上表面各個區(qū)域發(fā)射的顏色光線也對應(yīng)地發(fā)生變化，以實時準(zhǔn)確地模擬出各種地形的三維等高線分布。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：

圖1為本實用新型實施例這種數(shù)字沙盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例這種數(shù)字沙盤的主視圖；

圖3為本實用新型實施例這種數(shù)字沙盤的側(cè)視圖；

其中：1-地形沙盤，2-高度檢測裝置，3-投影系統(tǒng)，4-處理器，5-顯示器，6-控制終端，7-基座。

具體實施方式

實施例：

圖1～圖3示出了本實用新型這種具有地形教學(xué)演示功能的數(shù)字沙盤的一個具體實施例，它主要包括地形沙盤1，高度檢測裝置2，投影系統(tǒng)3，處理器4。其中：

地形沙盤1用于模擬地形，可人為地對其進(jìn)行變換操作，以模擬不同的地形狀況。

高度檢測裝置2設(shè)于所述地形沙盤1上方，其用于檢測所述地形沙盤1上表面各處的高度值，并將檢測到的高度值輸出。該高度檢測裝置2一般采用光電感應(yīng)器，利用其發(fā)出的光線來感應(yīng)地形沙盤1上表面各處至檢測點的距離，來獲得地形沙盤1上表面各處的高度值。

投影系統(tǒng)3設(shè)于所述地形沙盤1的上方，其用于對所述地形沙盤1上表面進(jìn)行投影操作。該投影系統(tǒng)3能夠同時向不同位置投射不同顏色的光線。

處理器4分別與所述高度檢測裝置2和投影系統(tǒng)3相連，其用于接收高度檢測裝置2輸出的地形沙盤1上表面各處高度值，并根據(jù)地形沙盤上表面各處高度值的不同，控制所述投影系統(tǒng)3對所述地形沙盤1上表面各處投影不同的顏色光線，從而使地形沙盤1的表面按照“海拔高度”的不同而呈現(xiàn)出不同的色彩，以模擬當(dāng)前地形的三維等高線。該處理器4一般為電腦。并且，還能夠通過所述投影系統(tǒng)3向地形沙盤1投射動畫光線，以模擬自然風(fēng)、雨雪等地理景象，從而讓受教者生動形象地獲取優(yōu)美逼真的動態(tài)信息。

當(dāng)教學(xué)者人為變動所述地形沙盤1的形態(tài)，從而使其模擬的地形風(fēng)貌發(fā)生變化時，設(shè)于地形沙盤1上方的高度檢測裝置2便及時檢測到地形沙盤1上表面各處高度值的變化，并實時將其檢測到的新的各處高度值輸出至處理器4。處理器4根據(jù)地形沙盤1上表面各處高度值的變化，控制投影系統(tǒng)3向地形沙盤1上表面各個區(qū)域發(fā)射對應(yīng)顏色的光線，從而模擬出變化后地形的三維等高線。也就是說，只要地形沙盤1的形態(tài)發(fā)生改變，而使其模擬的地形風(fēng)貌發(fā)生變化 時，投影系統(tǒng)3向地形沙盤1上表面各個區(qū)域發(fā)射的顏色光線也對應(yīng)地發(fā)生變化，以實時準(zhǔn)確地模擬出各種地形的三維等高線分布。

本例還設(shè)置了與所述處理器4相連的顯示器5，從而根據(jù)當(dāng)前地形沙盤1所演示出的地形風(fēng)貌，來顯示相應(yīng)的圖文教學(xué)內(nèi)容，以展示此時地形沙盤內(nèi)的詳細(xì)地理信息，比如當(dāng)前地形的氣候特點，二維等高線分布等。

為了便于教學(xué)者對該數(shù)字沙盤的操作，本例設(shè)置了與所述處理器4相連的控制終端6，該控制終端6用于向所述處理器4發(fā)送控制指令，以控制所述投影系統(tǒng)3的投影內(nèi)容和所述顯示器5的顯示內(nèi)容。比如，教學(xué)者可以通過該控制終端6控制投影系統(tǒng)3所投射光線的強弱以及動畫光線的形態(tài)，還可以通過該控制終端6調(diào)整當(dāng)前該數(shù)字沙盤的地理演示模式，如山川模式，海洋模式，冰川模式等等，進(jìn)而使投影系統(tǒng)3根據(jù)不同地理演示模式投射不同類別的光線。

通常情況下，該控制終端6采用手機或平板電腦(PAD)，其與所述處理器4通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，以使得教學(xué)者能夠?qū)υ摂?shù)字沙盤進(jìn)行遙控操作。圖1中的控制終端6為PAD。

而且，我們還可以在沙盤表面做模擬飛行，并記錄飛行高度和數(shù)據(jù)，而且可以生成飛行路線圖和類似遙感圖形。且沙盤投影和顯示器顯示畫面為互動畫面內(nèi)容。

為了便于上述各個部件的安裝，本例設(shè)置了一個基架7，上述的地形沙盤1、高度檢測裝置2、投影系統(tǒng)3、處理器4和顯示器5均安裝在該基架7上。

當(dāng)然，上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓人們能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。