近年来,虚拟现实技术(VR)增强现实技术(AR),以其独特的可交互性、创造性和真实性,在众多领域有了极大的突破和广泛的应用。其中增强现实技术又以独特的设备兼容性和可携带性等特征,在教育教学领域,有着独特的技术优势,已成为当前教育技术改革融合的中坚力量。地理学是一门注重实践教学的学科,要求学生的在校学习,除了要掌握课本理论知识和实验操作的基本步骤,还要熟悉野外自然环境的实践。学生在地理野外实习过程中,可以实地验证课堂所学的理论知识,深化对地质地貌学基本理论的理解,提升野外自然地理科学调查的能力,这对于地学类专业实践教学来说必不可少。目前,将增强现实技术应用于地理学科野外实习的教学实践,受到了越来越多的人的青睐,其能拓展实习教学深度,增加实习教学形式,有着极大的应用前景。同时,它将有效解决传统野外实习方式暴露出来的,资源利用率不高、教学模式单一等问题,提高了野外实习效率,为实践带来了更多可利用的技术和资源。然而当前增强现实技术与地理教学实习的应用开发,大多处于基础阶段,一方面是增强现实技术发展迅速,应用的系统开发未能进行及时深入地研讨与设计。另一方面,系统开发涉及地理空间信息数据库与系统符号设计等专业化的内容,技术的革新未能与之有效地磨合与适配。从而使得当前增强现实技术与地理野外实习教学结合的研究缓慢,教师学生实习教学需求得不到满足。针对以上问题,本文设计并实现了一套基于增强现实技术的地理野外实习的原型系统。系统的开发围绕在地理学科野外实习的整个过程,以新兴的增强现实技术作为技术手段,实习系统作为应用服务,动态与交互操作作为主要特征,面向个人辅助学习为其主要目的,着重解决了增强现实技术应用与开发、系统数据库设计、系统视觉设计等问题,完成了增强现实地理野外实习系统的设计与实现。本文主要开展了以下工作:(1)总结分析了增强现实技术与地理野外实习的研究现状,指出了增强现实与地理野外实习结合研究意义,阐明了论文的主要研究思路和研究内容,并确定了论文研究的总体框架。(2)阐述了增强现实技术的应用和地理野外实习的过程和内容,讨论了地理野外实习系统的系统功能需求,提出了增强现实地理野外实习系统的技术要点,并完成增强现实地理野外实习系统原型。(3)对系统涉及的增强现实技术应用设计和融合做了深入的探索。本文详细探索了增强现实技术融合与开发、多源异构数据信息采集技术、数据整合融合等技术手段和方法。不仅设计构建了基于Unity3D、Android Studio等多项开发平台的增强现实地理野外实习系统的原型,而且整合了移动终端设备姿态运算和增强现实跟踪注册方法,实现了多源异构的地理信息数据的采集和获取,设计了多源媒体资料的组织和管理办法,并最后对系统功能的开发与应用进行了深入探究。(4)进行了面向系统内容表达设计的地学数据可视化探究。本文探索了系统视觉符号表达与认知的规律,设计了增强现实地理野外实习系统的符号视觉表达方案。并通过梳理系统模块功能,以教学应用模式作为参考,设计并实现了野外实习系统的具体功能。将系统交付相关教师和学生,得到了初步的反馈评价。本系统实现了增强现实技术在移动端的完整应用,给增强现实技术与地理学科教学融合发展提供了可行性方案,验证了系统辅助教学方式的有效性,为其他学科教学技术改革融合提供了理论参考,对增强现实与各类学科系统的融合设计研究起到了借鉴意义。