[發明專利]一種夜視訓練情景沙盤及其控制方法

有效

• 申請號: 201711209072.7
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107749228B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 曹瑞丹;張萌;張作明;陳濤;楊國慶
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00;G09B25/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明提供一種夜視訓練情景沙盤及其控制方法。情景沙盤設計內容包括城鎮、河流、山區、郊區、沙漠五部分。其中，城鎮部分包括樓房、高壓線及線塔、道路、多種人造光源等常見的人造景物；河流部分包括湖泊、河流等常見的水體自然景物；山區部分包括山體、橋梁、公路、山路上的汽車、微光環境下多對比度的綠色植被、高壓線及線塔等常見人造及自然景物；郊區部分包括平房、高壓線及線塔、煙囪、機場、塔臺、樹林等常見人造及自然景物；沙漠部分包括沙丘等常見自然景物。通過在夜視訓練中使用情景沙盤，可幫助飛行人員熟悉裸視飛行及應用微光夜視裝置飛行時常見的地形地貌的特點，確保飛行安全。

技術領域

本發明涉及夜視地面模擬訓練情景沙盤，具體涉及模擬微光夜空環境下人造及自然景物反射及折射率特點的訓練用情景實物沙盤及夜視訓練方法。

背景技術

人類具有較為理想的明視覺功能(正常情況可達到1.0或更高)，而暗視覺功能則相對較弱，在航空領域，則表現為極差的夜航操作能力。上世紀70年代開始，先前用于地面行動的微光夜視裝置大范圍的應用于航空領域。然而從視覺生理學角度出發，一方面微光環境下采用裸視觀察，本身就具有極大的局限，并會產生視性錯覺；另一方面，由于夜視裝置本身的局限(顏色、對比度、分辨率、光譜敏感性、視野、立體視覺及深徑覺等)，給使用者又帶來了的新的視性錯覺，極易發生空間定向障礙。因此，從嚴格意義講，無論是否使用微光夜視裝置，夜間的視覺情境是與人的明視覺環境非常不同的。

目前，微光夜視裝置不僅在軍事領域廣泛應用，在民航領域、從事巡邏的警務人員、夜間視覺功能不良的患者中也廣泛使用。為了規避微光環境下操作所帶來的不利影響，熟悉常見的視性錯覺，各國一直非常重視夜間視覺訓練，積極建立完整的夜視地面模擬訓練系統，包括規范的訓練設備、完善的訓練內容、配套的績效評估和醫學鑒定標準。

在自然光照條件下，物體之間的顏色差別由物體表面的光譜反射特性、表面粗糙程度和表面空間位置所決定。而應用微光夜視裝置時則不盡如此，首先物體的顏色均為單一的綠色，其次微光夜視裝置的敏感光譜為近紅外部分，而并非人眼可識別的可見光。不同材料的表面具有不同反射率，同一材料對不同波長的光有不同的反射率。如人工涂綠色與活體綠色植物，晝間對自然光反射率差不多，而在近紅外波段，差別很大，故為了模擬夜視觀察條件，情景沙盤地物和植被應具有與實際地物和植被相接近的光譜特性。因此，夜視訓練對于情景沙盤的設計和制作有更高要求。

圍繞夜視訓練，情景沙盤設計的主要考慮為：一方面，要包含微光環境下典型的自然景物及人造景物，設計內容多樣化，且貼近實際；另一方面，沙盤設計內容配合微光光源的使用，必須使訓練人員體會到各種可能產生的視性錯覺，從而通過訓練提升微光環境下安全意識，規避視性錯覺所帶來的嚴重安全隱患。目前，尚未檢索到滿足以上要求的夜視情景沙盤及訓練方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種夜視訓練情景沙盤及其控制方法，以有效地幫助飛行人員熟悉微光夜空環境下裸視及使用夜視裝置飛行時地形地貌的特點，增加情景意識，避免發生飛行錯覺，保證飛行安全，提升夜航飛行的能力。

為達到上述目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種夜視訓練情景沙盤，該情景沙盤包括城鎮部分、郊區部分、河流部分、山區部分和沙漠部分五個區域；

所述城鎮部分內設置的微縮實體包括多棟樓房以及用于將樓房劃分入不同小區的道路；所述小區包括三類：第一類小區中藍色與紅色或黃色的模擬航空障礙燈分別布置在對應較高與較低或較低與較高的兩類樓房的微縮實體的頂部；第二類小區中藍色或紅色的模擬航空障礙燈布置在所有樓房的微縮實體的頂部，且該小區中所有樓房的微縮實體高度相等；第三類小區中藍色、紅色及黃色的模擬航空障礙燈隨機布置在各棟樓房的微縮實體的頂部，且該小區中不同高度的樓房的微縮實體隨機排列位置；所有小區中樓房的微縮實體內均設置有模擬照明燈；