AR地理沙盘系统是采用即时地形捕捉系统、影像识别、深度检测等交互技术，在投影沙盘内进行高保真图像数据和优化降噪处理，实时提供高质量的三维数据，再通过GPU运算处理程序，对操作对象的不同对顶点进行实时渲染，并在不同的深度图层中进行渐变过渡。可以实现投影的成像随着沙堆高度的增加而逐渐呈现大陆架、海岸、陆地、湖泊、河流、山丘、雪山等地貌。 Ar地理沙盘系统和相关地理知识点教学内容完全切合，学生在快乐有趣的的互动体验中，不但学习等高线、分水岭、集水区等知识点内容，而且在互动过程中也学习到我们赖以生存的地球结构形态与外部山川河流分布及生态环境变化等地球科学知识。

      地理AR沙盘是一款适用于初高中地理教学的数字化投影沙盘。采用AR增强现实、传感等技术，即时识别互动沙盘形态，依据沙盘变化，将不同的地势地貌形态通过虚拟投影真实展示。 产品功能    ● 互动投影    地理AR沙盘结合了计算机、投影机、体感追踪设备，当学生在沙盘中堆砌沙子呈任意形态时，体感追踪器会实时测量出下方沙子的高度，投影机会依据模型高度投射分层设色图，进而演示不同地形地貌。随着学生移动沙盘内的沙子，追踪器捕捉其形态变化，投射的色彩和等高线也会发生相应的变化。    ● 3D漫游    系统配备大屏显示器，虚拟呈现沙盘中更逼真更丰富的3D场景。    ● 探究实验    产品提供了探究性地理实验活动设计。 配套内容

项目成果/简介:本服务体系主要依托 SPARROW 模型，它是一款由美国国家地质调查局（USGS）开发的非线性流域污染物评估模型，其介于传统统计学模型与机理模型之间，用于估计流域地表水体中污染物负荷与污染源之间的关系。是美国 TMDL 计划推荐流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS（统计分析系统）平台运行，使用 IML 语言编写，其嵌套的统计模块可以轻松调用非线性加权最小二乘法（NWLS）进行方程的求解，完成所需参数的估计，虽然SPARROW 本身可以免费使用，但是 SAS 平台购买费用不菲，为此我们基于 SPARROW 模型的原理，使用 FORTRAN 语言开发了面向我国特点的具有空间响应特性的水环境管理模型，简化了原SPARROW 模型中不适用于中国的模块，并增加 jackknife 不确定性分析模块，按照中国水环境管理需求补充可能实现的模块，优化模型功能，改善人机交互形式，使数据输入及模型运行更加方便易学并符合中国的数据特点。利用 ArcGIS 生成河网、划分子流域等，提取与整合必要的与流域河流属性相关的输入数据，并利用该平台将模拟结果进行可视化表达。应用范围:模型已应用于东北松花江流域、黄山新安江流域，成功完成对这些地区 N、P、COD 等污染负荷的空间解析，并设置敏感断面（松花江流域的同江断面，新安江流域的跨省断面--街口断面）进行溯源分析，能够为流域（区域）水环境管理决策的制定与实施提供技术支持。效益分析:（1）污染源空间解析：进行各子流域污染源组成比例分布预测以及各子流域的污染来源追溯等，由于监测站点只能评价静态的理化指标，SPARROW 模型则综合考虑流域内的地质地貌、气象要素等，通过监测数据追溯污染来源，分析来自不同污染源的污染量和比例，有针对性地对水质进行控制和管理，找出污染贡献最大的区域加以治理，实现投入产出的效益最大化； （2）面向水质达标的监测站点空间布局优化与设计：利用有限水质监测站点过去一段时间的监测数据外推流域内其他未监测河段 的水质情况，有效解决布设监测站点成本高、监测网络点位数量少、代表性差的问题，通过对流域整体水质状况的预测分析，找出水质较差河段，进而有效优化监测站点的空间设置，为水环境质量达标提供支持。 （3）面向敏感区（达标断面）的削减措施优化：例如海岸带、湖库、饮用水取水区、达标考核断面等，作为考核或评估断面进行污染物传输分析，分析上游各子流域对其污染贡献大小，甄别污染贡献最大的区域，优化管理措施的设置。

本服务体系主要依托 SPARROW 模型，它是一款由美国国家地质调查局（USGS）开发的非线性流域污染物评估模型，其介于传统统计学模型与机理模型之间，用于估计流域地表水体中污染物负荷与污染源之间的关系。是美国 TMDL 计划推荐流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS（统计分析系统）平台运行，使用 IML 语言编写，其嵌套的统计模块可以轻松调用非线性加权最小二乘法（NWLS）进行方程的求解，完成所需参数的估计，虽然SPARROW 本身可以免费使用，但是 SAS 平台购买费用不菲，为此我们基于 SPARROW 模型的原理，使用 FORTRAN 语言开发了面向我国特点的具有空间响应特性的水环境管理模型，简化了原SPARROW 模型中不适用于中国的模块，并增加 jackknife 不确定性分析模块，按照中国水环境管理需求补充可能实现的模块，优化模型功能，改善人机交互形式，使数据输入及模型运行更加方便易学并符合中国的数据特点。利用 ArcGIS 生成河网、划分子流域等，提取与整合必要的与流域河流属性相关的输入数据，并利用该平台将模拟结果进行可视化表达。

本城市电网规划辅助决策软件是在地理信息系统平台上开发的，含有城市电力空间负荷预测、变电站规划、高压配电网规划和中压配电网规划等功能模块。该软件根据城市发展规划和电力负荷发展的实际情况，采用了先进的优化算法，规划结果比传统的仅依靠工程师经验进行规划的方案更科学、更符合城市电网依赖地理条件的特点。 该软件功能全面，能够进行城市电网的单阶段规划和多阶段规划，能同时对新城区和老城区进行电网规划，规划的新建变电站选址无需提供预选的变电站站址，并且可以处理已有变电站的扩容问题。 在该软件中，强大的地理信息系统管理着城市电网规划所需的地理信息数据，有效地解决了传统规划方式中路径、空间负荷分布等基础数据不精确的问题，提高了规划方案的准确度，具有输入方便、界面友好、报表美观等优点，能分层显示各类数据（包括不同规划阶段的空间负荷预测数据和规划方案），规划结果能同时以图形和报表给出，大大减轻了规划人员的劳动强度，提高了撰写规划报告的效率，为城市电网规划提供了可靠的决策依据。

技术成熟度：技术突破 1.空间目标及星图光学探测仿真系统。由于空间目标探测真实数据获取成本较高，且数据量较少，结果验证困难，团队开发了空间目标及星图光学探测仿真系统。此工作以软件形式呈现，以友好的人机交互界面，根据用户的实际系统参数，提供准确可靠地提供当前时刻空间探测仿真图像，该软件前期经过与stk仿真软件结果比对验证其坐标的准确性，与在轨实测图像进行比对验证其仿真效果的可靠性。目前该软件已经在项目开发过程中广泛使用，为提高系统开发效率、验证算法性能提供有效支撑。 2.空间目标探测感知关键技术及算法体系。该成果以理论及软件开发包形式呈现，团队具备多年的空间探测相关开发经验，并将相关理论及算法构建软件开发包。该SDK开发包基于C++开发，具有较好的泛化能力，具有坐标描述转换、预处理、目标提取、星表制备、星图识别、光学标定、定位定姿定轨等功能，可支撑各层次的空间探测相关开发需求。目前团队基于此SDK开发的顶层软件，采用目标TLE数据库匹配的解决方法，已经完成长光奥闰光电科技有限公司地基望远镜空间目标的感知识别及长光卫星技术股份有限公司的星敏感器在轨图像空间目标自动提取与识别，后续还将采用更多的数据验证完善提升本系统的技术成熟度。 意向开展成果转化的前提条件： 1、长春长光奥闰光电科技有限公司等测站望远镜生产企业，利用本项目的共性技术，实现地基测站的空间目标自动探测感知，为空间安全提供支撑服务。 2、长光卫星技术股份有限公司、吉天星舟空间技术有限公司等遥感卫星公司，通过本技术的转化，可以利用星上光学载荷构建空间态势感知平台，为自身卫星安全提供保障、为国家及其他航天企业的空间安全需求提供数据支撑服务。另外可以在空间光学载荷开发过程中应用空间目标及星图光学探测仿真系统，对光学载荷的精度和鲁棒性进行评估和测试。

针对传统稻麦生长监测不高清、传感单一化、数据气象化、功能同质化、系统孤岛化、研用离散化、服务被动化等问题，创新部署了基于新一代物联网的稻麦产业科技信息服务系统。

地理专用场室主要配有星象仪、典型的地形地貌、声光电中国立体地形和世界立体地形、日月地运行仪、多功能演示柜、多媒体演示系统等设备。 地理专用课室结合典型生态环境可使地理课堂教学更加生动直观，同时也可作为探究学习场所。

地理科普园的建设在地理学科教学中具有重要意义。其突出功能是化书为物直观形象、造型逼真、科学性强、化繁为简、便于理解，成为集地理教学、校园美化为一体的多功能地理科普园。同时地理科普园是理想的地理课堂辅助教学和进行地理课外活动的良好场所。是实现地理课从应试教育向素质教育转变的途径之一，也是进行乡土地理教育的重要基础。地理园建设是以教育部颁发的现行教育大纲为依据，同时结合地理教学的客观实际，学校场地的实际情况而设计的。其主要内容是以地球上各种具有代表性的地貌、地质特征微缩而成的。