在石油化工企业生产过程中,保证生产安全是至关重要的任务。当前,许多石化企业采用十分重视安全生产教育,然而教育的方式多为书本教育、试题考核等形式。这类安全培训模式,能够帮助企业员工学习应急救援知识,但是不能了解灾害现场的真实情况,亲身体会应急救援的过程。随着计算机图形学与地理信息系统技术的高速发展,本文利用先进的虚拟现实技术,研究了面向石化厂区的应急救援演练平台中的关键技术。使用虚拟现实技术三维真实模拟厂区布局、各类救援要素以及应急救援的全部流程和细节,采用地理信息系统技术同步展示虚拟现实平台中,并且根据数据分析人员运动的态势以及最优救援逃生路径。在虚拟现实部分,本文设计了应急救援演练所涉及的,特殊装备、生产灾害、人物运动等救援要素的模拟方法,研究了虚拟现实系统中涉及到的渲染优化、物理模拟、动态纹理等技术,并采用OGRE虚拟现实引擎、BULLET物理引擎等技术进行实现。地理信息系统部分,本文设计了和虚拟现实平台的交互方法,提出了人员运动态势分析和根据道路代价寻找最优救援逃生路径的算法,并且使用MAPWINGIS地理信息系统引擎和POSTGRES数据库实现了相应的功能。除此之外,本文根据平台需要,设计了相关的数据组织和分析工具。本文研究的虚拟现实应急救援演练中的关键技术和设计实现的平台已经应用于某大型石化工厂的应急救援演练系统之中,通过实践发现,本平台可以成功模拟该石化厂区应急救援的厂区布局和救援流程,用户操作方便、舒适,适合石化厂区应急救援的教育和培训。