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虚拟现实赋能的雅科马尔火山地貌遗产解析与地质路线开发:以西班牙加那利群岛富埃特文图拉岛为例
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Geomorphology 3.1
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本研究通过地貌制图、遗产评估与虚拟现实(VR)技术融合,系统分析了西班牙富埃特文图拉岛雅科马尔火山的地貌特征,识别出12个地貌单元(含26个要素),构建了虚拟地质路线,为干旱火山区的遗产保护、可持续管理及科普教育提供了创新范式。
在加那利群岛的火山群中,富埃特文图拉岛的雅科马尔火山(Jacomar Volcano)犹如一部打开的地质教科书,记录着从更新世-全新世至今的火山活动与风蚀、海岸作用的博弈。这片被联合国教科文组织列为生物圈保护区的土地,虽拥有146个受保护自然区域,却面临地貌遗产研究不足的困境——传统制图方法未遵循国际标准,VR等数字技术应用更是空白。如何解码这些火山脊(cuchillos)、熔岩台地的形成密码?如何让公众无需亲临险境就能领略地质奇观?这成为摆在研究者面前的科学与社会双重命题。
西班牙奥维耶多大学(University of Oviedo)地理系的Salvador Beato Bergua团队在《Geomorphology》发表的研究,给出了创新解决方案。通过2018-2020年的野外调查与桌面研究,团队采用CNRS地貌制图体系,结合虚拟现实技术,首次将雅科马尔火山解剖为3大构造单元:火山残脊与谷地、雅科马尔火山体、以及托内莱斯海岸带(Toneles Littoral)。更突破性的是,他们开发的VR地质路线支持网页端与头显设备双模式访问,让帕金森患者也能"攀登"火山峭壁。这项研究不仅填补了加那利群岛火山地貌定量评估的空白,更开创了"数字孪生"在地遗产教育中的先例。
关键技术方法包括:基于CNRS-Joly体系的高精度地貌制图;采用代表性、独特性、科学价值三维度的地貌位点(geomorphosite)评估模型;通过无人机摄影测量与GIS整合构建三维地质模型;开发支持WebGL的非沉浸式与Oculus头显沉浸式双模式VR交互系统。
【地貌特征与遗产清单】研究识别出12个地貌单元共26个要素。最具科学价值的是火山颈(volcanic neck)IC2018,其柱状节理揭示了岩浆房压力骤减的动力学过程;而托内莱斯海岸的枕状熔岩(pillow lava)则成为岛域扩张的直接证据。
【虚拟地质路线设计】VR路线包含6个关键观测点:①火山残脊剖面展示Miocene盾状火山基底;②火山口揭示斯特龙博利式喷发(Strombolian)特征;③熔岩隧道(lava tube)呈现管状流动构造;④浪蚀平台(wave-cut platform)记录海平面变化;⑤火山渣锥(scoria cone)展示喷发柱坍塌过程;⑥海岸玄武岩台地演示陆岛增生机制。
结论与讨论部分强调,这项研究实现了三个维度的突破:方法论上,验证了VR技术对干旱区火山地貌研究的普适性;应用层面,开发的数字工具可直接接入加那利群岛地质旅游管理系统;理论价值方面,提出的"结构-过程-遗产"三元评估框架,为全球火山地貌遗产研究树立了新标准。正如研究者指出,当游客通过VR头显凝视雅科马尔火山颈的柱状节理时,他们看到的不仅是地质奇观,更是地球系统科学最生动的课堂。
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