還在死磕GIS？景觀師“玩水”有了新工具！

三亞紅樹(shù)林公園的指狀濕地把海潮引進(jìn)公園 ? 土人設(shè)計(jì)

景觀地形模型 ? Sabrina Wang, Chris Tomasetti

AR活水沙箱的全稱(chēng)是“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)流域模擬器”，是一種交互式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)3D展示的機(jī)器，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)傳感器生成的圖像輸入實(shí)時(shí)疊加到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中。

AR流域模擬器（活水沙箱）? 活水沙龍

參與者可以隨意用手或者鏟子塑造沙子形成高山或盆地等各類(lèi)地形。動(dòng)作傳感器利用深度檢測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)手勢(shì)與沙子，并在沙子上疊加出色彩豐富的高程地圖以及等高線(xiàn)，其中暖色代表高海拔地區(qū)，冷色則代表低海拔地區(qū)。

在AR活水沙箱上方張開(kāi)雙手，雨水就會(huì)落在沙子表面上，并隨著重力流動(dòng)到地勢(shì)最低處。整個(gè)流域都在操控之中。

AR活水沙箱最初由加州大學(xué)戴維斯分校地球科學(xué)中心開(kāi)發(fā)。2020年，不止魚(yú)科技旗下的活水沙龍引入此項(xiàng)技術(shù)，并與美國(guó)關(guān)島大學(xué)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合進(jìn)一步升級(jí)研究。

它的水流及降雨模擬可視化基于Saint-Venant 淺水方程和Navier-Stokeser-Stokes流體運(yùn)動(dòng)方程。淺水方程是描述淺水流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，它能揭示淺水流動(dòng)的一般規(guī)律，是反映淺水流動(dòng)的一個(gè)依據(jù)?；谶@些方程的水流及與降雨模擬保證了模擬器的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

AR活水沙箱能夠幫助景觀專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu)和設(shè)計(jì)公司通過(guò)沙箱進(jìn)行地形變化導(dǎo)致的水流動(dòng)態(tài)、河道水體系統(tǒng)治理成效、洪水演替、濱河緩沖帶修復(fù)等多方面研究。

例如，瓦地設(shè)計(jì)公司的設(shè)計(jì)師利用AR活水沙箱和合作方一起探討如何在河道修復(fù)項(xiàng)目中重現(xiàn)設(shè)計(jì)場(chǎng)地地形，模擬河道洪水，根據(jù)結(jié)果及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)并反饋至最終方案中。

英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員用沙箱學(xué)習(xí)、研究并評(píng)估各地區(qū)洪水帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

Zephyr教育基金會(huì)用沙箱還原波士頓城市地形，并利用虛擬降雨探索海平面上升和風(fēng)暴潮時(shí)候的情景。

迄今為止，全世界超過(guò)150所大學(xué)、科研中心、會(huì)議機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)和學(xué)校中使用過(guò)AR活水沙箱。

AR活水沙箱也在亮相了多個(gè)國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)平臺(tái)，如中國(guó)水博覽會(huì)水務(wù)高峰論壇、中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)景觀學(xué)青年論壇、韓江水情教育基地等，現(xiàn)場(chǎng)嘉賓及觀眾對(duì)其表現(xiàn)出極大興趣，積極互動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)反響熱烈。

通過(guò)與AR活水沙箱交互，教師可以演示水文水力學(xué)、景觀地理、雨洪管理相關(guān)知識(shí)，例如如何閱讀泛洪平原地圖，如何理解等高線(xiàn)、流域、集水區(qū)、城市水文系統(tǒng)等概念。教師還可以通過(guò)沙箱展示地球表面多樣的地貌，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手塑造地形，并講解如洪水、侵蝕、地質(zhì)構(gòu)造、冰川作用等的形成過(guò)程。

加州大學(xué)戴維斯分校大學(xué)教授就利用沙箱給水文及地貌專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生授課。學(xué)生前往野外勘探學(xué)習(xí)之前，會(huì)先用沙箱觀察了解場(chǎng)地地理構(gòu)造。

在會(huì)議和討論中，AR活水沙箱能夠動(dòng)態(tài)演示雨洪或徑流對(duì)周邊社區(qū)和居民的影響，以及地勢(shì)、地形改造的可能性，互動(dòng)演示讓大眾或者政府決策者有具象而直觀的理解。

此外，AR活水沙箱還可以模擬環(huán)境變化，幫助政府和規(guī)劃部門(mén)完成相關(guān)的自然災(zāi)害規(guī)劃決策。例如，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局柯斯卡特火山觀測(cè)站利用沙箱研究圣海倫斯火山爆發(fā)時(shí)的巖漿如何向山下流動(dòng)。

目前活水沙龍積極與各界科學(xué)家、教育者及開(kāi)發(fā)者合作，進(jìn)一步優(yōu)化加強(qiáng)AR活水沙箱的功能與使用領(lǐng)域，并提供一站式購(gòu)買(mǎi)安裝服務(wù)，快把有趣的AR科技應(yīng)用到你的研究或教育中吧！AR活水沙箱的多種型號(hào)，適合不同應(yīng)用場(chǎng)景的客戶(hù)：

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