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為了給用戶創建一個能使其感到身臨其境和沉浸其中的環境，必要的條件就是根據需要能在虛擬現實系統中逼真地顯示出客觀世界中的一切對象：不僅要求所顯示的對象模型在外形上與真實對象酷似，而且要求在形態、光照、質感等方面十分逼真。

目前，相關軟件發展迅速、種類較多，其中常用的軟件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我國圖靈公司的VRMAP、適普公司的IMAGIS等。

1．1模型構建軟件

MultiGenCreator是美國MultiGenParadigm公司開發的三維建模軟件，廣泛用于視景仿真、虛擬城市、模擬設計、交互式游戲等。它在滿足實時性的前提下可生成逼真的場景，可進行多邊形建模、矢量建模和地形生成。它的層次細節、多邊形篩選、邏輯篩選、繪圖優先級、自由度設置等高級功能使得其數據格式OpenFlight在實時三維領域成為流行的圖像生成格式。該軟件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的數據與AutoCAD和GIS軟件結合方便。

1．2支持視景生成的語言——OpenGL

應該使用已有的商品化或標準化的圖形庫和程序設計語言來設計與實現虛擬環境，其中OpenGI(服務器)及其支持系統就是這樣一種可選用的圖形生成環境。OpenGI可按函數庫的形式被C語言調用，也可以被窗口系統直接調用。OpenGI是使用專用圖形處理軟件接口，該接口目前由幾百個過程函數組成，用以支持用戶對高質量三維對象的圖形和圖像進行操作。

()penGI指令的模型是客戶／服務器模式，即一個程序(客戶)提供指令，該指令由OpenGI解釋并處理，它直接執行3D及2D圖型的基本操作。這些操作包括轉換矩陣、光照模型和光線跟蹤、反混淆方法、z～Buf以及像素更新操作等。OpenGI也支持雙緩沖技術，該技術提供了生成動畫效果圖形所需要的機制，使所生成的圖形能夠像電影一樣平滑運動。

1．3視景漫游軟件

Vega是MultiGen--Paradigm公司開發的應用于實時視景、聲音仿真和虛擬現實等領域的高性能軟件環境和開發平臺，由Lynx圖形化用戶接口和Vega庫組成。利用Vega庫函數可在Lynx中建立漫游所需要的場景、窗口、通道、運動和碰撞方式，可以定義對象的初始化參數并建立對象之間的相互聯系。

2地質構造情況的模擬

對于礦山技術人員來說地質構造情況非常重要，如果對煤層、巖層、含水層、流沙層以及斷層和褶曲等情況的推斷有偏差，或圖形表現不直觀易懂，則在建井或生產過程中就可能發生塌方、突水等事故，造成人員傷亡和經濟損失。應用虛擬現實軟件可以根據地質體的三維分布，使礦井的規劃設計更加直觀方便。

綜合國內外現狀，三維地質體的繪制有塊段、表面、實體和斷面建模法等。

MultiGenCreator中需要的曲面數據是ded或。dem格式，使用GIS軟件Arolnfo、用插值方法生成不規則三角網(TIN)，然后轉成USGSDEM格式，將其導入Creator就可以生成煤層曲面。然后，通過光照、著色、紋理、渲染等處理三維地質體更加逼真。

3地形地貌及地物的模擬

地形地貌和地物的建立需要相應的三維數據。如果有研究區域的紙質地形圖，可以用掃描數字化的方法得到平面數據，按照圖上的標注得到高程數據；如果已有該區域的電子地圖，則可直接使用或通過數據格式轉換得到需要的數據；如果沒有上述數據源，則需要由野外測量獲得。

地形生成與地質曲面生成過程類似，先用ArcInfo將地形圖上的等高線和高程點進行數字化，把圖上標注的高程值輸入到屬性表中，生成不規則三角網(TIN)，然后轉成USGSDEM格式將其導入Creator生成三維地形。

對于建筑物、道路、圍墻、河流、湖泊等的建立，先用Auto—CAD進行數字化，得到其平面位置。將得到的*．def文件導入Creator，并與地形匹配。如果建筑物比較規則，則直接將其底面按照高度拉伸為立體，如果建筑物造型比較復雜，則需要分成規則的幾部分進行構建。

4礦山井下巷道建模

目前，礦山信息主要是通過CAD格式的雙線采掘工程平面圖來表達。首先根據采掘工程平面圖上的高程信息，利用CAD中的三維多線段重新描繪巷道，同時將高程信息賦予每個節點，實現巷道的單線顯示，井筒和巷道設計要布置合理，盡量避免穿過斷層、褶曲、含水層等不良地質構造，盡量減少礦井建設和生產地面的影響。

使用MultiGenCreator進行設計，用圓柱體表示井簡，用半圓型截面的柱體表示巖巷，然后進行模擬生產，以發現生產中可能遇到的問題，對設計方案進行比較和選擇。設計方案完成后可模擬不同設備、不同開采方式的生產系統進行生產，從而達到優化礦井設計和生產系統的目的。綜合考慮地質和技術條件、經濟、環境等各種因素，選擇合理的方案。

5虛擬巷道系統的建立

虛擬巷道系統是對礦井真實巷道多分辨率的三維虛擬表示，建立的主要任務之一是實現基于web環境下的可交互的、真實巷道的三維可視化表達，用戶可以從各個角度對巷道虛擬環境進行任意的瀏覽和觀察，并可通過網絡進行各種交互。

5．1礦井巷道的建模

礦井中各種實體大多是三維實體，其表面為不規則曲面，且內部礦體品位分布不均勻。對于礦體的外形，可用一個不規則的封閉曲面來確定。為確定礦體的范圍，要經地表勘查、地下勘探及推估等手段來完成。在瀏覽器上三維實體模型，可通過將現有的三維礦體模型中存儲的信息按照一定的規范轉換為系統可接受的格式得到。要在MuhiGenCreator中構建三維礦井巷道模型，首先應進行簡單的坐標轉換，這是因為MuhiGenCreator中采用的坐標系和地學中實際采用的坐標系的含義有所不同。MultiGenCreator中采用的坐標系為符合右手規則的空間坐標系，是以MuhiGenCreator瀏覽器中用戶區的中作為其坐標系的圓心，基底坐標為XOZ面，y表示高程。其坐標長度以米為單位，標準角度以弧度為單位。因此，為使它與人們通常采用的地學坐標系保持一致，應將原來礦井三維實體的(，Y，：)坐標轉換為MuhiGenCreator坐標系中的(，Y，Z)。轉換后的三維實體坐標應滿足虛擬場景中所采用的局部坐標系顯示的需要。由于礦井實體坐標的數值一般相當大，而實際顯示坐標值的前幾位高位數據對圖形形狀不產生任何影響，因此可將地理坐標數據各分量同時做一預選。

5．2虛擬巷道場景的繪制

對于規則格網構成的礦山地表模型及礦井實體的頂底板數字表面模型，可用ElevationGrid節點構建。該節點能很容易有效地設計創建一個位于局部坐標系X()Z平面上高低起伏的地域造型。該造型用高度值組成的標量陣列描述，陣列指定了表面每個格網點上的高度。和z方向的柵格點數量可以分別用xDimension和zDimension域建立。xSpacing和zSpacing域值指定了柵格行和列之間的空間。Height域的值指定了每一個柵格點的海拔高度，基底上的每一個柵格點都與height矩陣中的一個海拔值相對應；colorPerVertex域指定為TRUE或FAISE，表示color域中指定的顏色是用到ElevationGrid節點的每個頂點上(TRUE)，還是應用到每個四邊形上(FAISE)；此外，通過建立solid域值，所有的海拔柵格都可以當作實體。

對于由不同的三角面構成的復雜地表模型，則需要用MUITIGENCREATO提供的萬能幾何節點IndexedFaceSet來創建，它有coord與coordlndex兩個域，與IndexedFaceSet節點中的兩個域類似，前者提供了一個節點，列出了構造面幾種所有面的坐標。Coordlndex域的值提供了一張描述一張或多張面周界的列表。其中每一個值都是整型索引，并且每個索引都指定了在coord域內的坐標列表中的一個坐標。在實際的創建過程中，要求建立三角網的各個三角面按照法線方向向外的法則。

6結語

應用虛擬現實技術，生成一個逼真的礦山虛擬環境(VirtualEnvironment)。這樣在礦山設計或研究階段，科研人員可以置身于礦山虛擬環境下直觀審視礦山，按照設計給定的工藝方法和參數，選擇設備及確定生產模式。從基建到閉坑的全過程實時監控，發現問題進行實時修正。設計結束后，設計單位、礦山企業可向審查者、公眾展示一個三維和動態的礦山。總之，虛擬現實技術在礦山設計、技術改造、生產中可廣泛應用。

參考文獻：

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[3]齊安文等．三維地學模擬述評及其礦山應用關鍵問題．《中國礦業》．2001(5)：10．

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1.1基于圖像識別的三維注冊通過攝像頭讀取、識別真實對象后，再顯示相關的信息與圖像，例如通過識別書的封面，結合互聯網搜索技術，進而展示書的出版信息、作者信息和價格等；又例如Fitnect通過識別人體，實現虛擬服裝的試穿。該方案強調的是虛擬對象與真實對象的結合，弱化了與環境的關系，因此多用于展示與真實對象相關的信息。而難點在于該方案需要強大的圖像識別技術，要求硬件擁有強硬的計算能力，因此目前大部分基于該方案的增強現實軟件都僅針對一個類別的物品進行識別（例如圖書、人體等）。

1.2基于標識的三維注冊通過攝像頭識別一個特定的標識，進而在標識上方顯示與標識對應的信息與圖像，例如Tissot提供的虛擬試戴手表體驗，試用者需要先在手腕處佩戴印有特殊圖案的紙質“手表”（如圖1所示）。該方案優點在于虛擬對象定位非常精確且穩定，特別是在展示三維圖像時，虛擬對象可以隨著標識的移動而改變、旋轉圖像，因此能夠大幅度提高用戶體驗。而缺點在于該方案總需要用戶預先準備好標識，且通常需要用戶自行打印標識，這在一定程度上提高了用戶的使用成本。

1.3基于GPS定位的三維注冊如今大多數移動設備都具備GPS（GlobalPositioningSystem）定位功能，因此當需要展示與地理位置相關的信息和圖像時，可以獲得設備當前所在位置和虛擬對象所在位置，計算出相對的距離、方位，進而在屏幕上進行展示。該方案多用于基于地理位置的服務(LocationBasedService，LBS)，例如展示某景點的歷史信息、商家的打折信息等。該方案的缺點在于所展示的虛擬對象也需要具有地理位置信息，此信息需要人員提前準備，在用戶需要顯示虛擬對象時再即時獲取，這也意味著在地點A展示的信息，用戶在地點B是無法看到的。

1.4基于相對位置的三維注冊該方案需要利用大多數移動設備具有的陀螺儀、重力感應等傳感器設備，獲取設備的旋轉數據。相較于其他三種方案，該方案可以不需要得到用戶、真實對象以及虛擬對象的位置，而直接在屏幕上展示虛擬對象，甚至可以由用戶操作來移動虛擬對象、調整大小、旋轉角度。該方案多用于展示靜態的、與環境關系較小的信息或圖像，例如一款玩家需要擊落在空中飛翔的敵方戰機的增強現實游戲；雪佛蘭(Chevrolet)公司2013年初推出一款名為“雪拼季”的APP，用戶可以在APP中抓取虛擬的彩色雪花，當集滿6款不同顏色的雪花后就有一次贏取雪佛蘭科邁羅CAMARO（大黃蜂）的機會，此APP所使用的就是基于相對位置的三維注冊方案。總之，無論采用何種三維注冊方案，共同的目標都是真實。為了更為真實的呈現效果，虛擬對象和真實場景需要完美的貼合，應當處理好虛擬對象的大小、相互重疊、景深等，考慮環境對虛擬對象的光照、陰影并且減少當真實對象或移動設備移動、抖動時造成的虛擬對象變化的延遲[3]。

2、增強現實在電子商務領域的應用

增強現實技術的最終目的是為了展示信息，因此可以廣泛應用于旅游、教育、醫療、建筑、娛樂等多個領域。正因為它能實現虛擬與真實的結合，因此能夠為用戶提供實用的、獨特的視覺感受和用戶體驗，這樣的特性能夠為傳統電子商務錦上添花，提供更為真實的商品展示和購物體驗。

2.1商品試穿、試戴和試用在網絡上夠買衣服、鞋帽、首飾等商品，用戶往往想了解這些商品的上身效果，并且通過效果來決定衣物的尺寸，而目前的電子商務很少有提供用戶在家就能試穿、試用衣物的功能，增強現實技術為這一問題帶來了解決方案。正如前文所提到的，Fitnect提供了虛擬衣物的試穿功能，國內的京東網也表示將于2014年在移動客戶端實現基于增強現實的試穿功能。在實際生活中，客戶通過一些尺寸較大的等身高的鏡子實現衣物的試穿，而客戶家中通常不會備有等身高的屏幕，因此目前還無法達到最佳的衣物虛擬試穿的用戶體驗。而小物件、與用戶人體無關的物件的試用，則可以通過增強現實技術輕松實現，例如前文所提到的Tissot手表的試戴，又如珠寶首飾、發型、紋身等。USPS的PriorityMail采用增強現實技術，讓用戶打印標識，進而可以方便地根據郵寄物品的大小選擇所需要的盒子；IKEA的移動客戶端IKEANow實現了家具等裝飾品和家居用品的預覽（如圖2所示）。

2.2LBS電子商務由于有著共同的地理位置信息特性，基于GPS三維注冊實現的增強現實讓LBS電子商務有了新的發展方向，該方向多為一些基于增強現實的移動客戶端應用，為用戶在導航、購物、點評、社交、旅游等方面提供服務。Yelp是美國最大的點評網站，在它的移動客戶端中提供了基于增強現實的點評展示功能（如圖3所示）。通過這款APP，用戶可以直接看到某家商店所在的位置、食客對某家餐廳的評價。類似的APP還包括Layer、NokiaCityLens等等。同時LBS社交也可以基于增強現實技術而發展，甚至LBS社交信息和LBS電子商務信息可以同時展示，Wikitude便是這樣一款APP，它提供了諸多的頻道，通過增強現實技術展示來自各個平臺的LBS信息。

2.3商業營銷增強現實技術非常適合用來開發游戲，因此為商家們提供了一系列新的營銷手段，在這一方面需要商家營銷團隊提供獨特創意的支持。2012年，別克品牌為了推廣新車，推出了一款增強現實游戲APP。在游戲開始時，參與者將虛擬汽車藏匿在城市的一個角落，如果其他用戶發現，則可以將汽車“據為己有”，并在180秒內重新藏匿汽車，單次成功藏車時間最長的參與者將獲得一輛真正汽車。在2013年雪佛蘭推出的“雪拼季”APP中（如圖4所示），除了可以用一套彩色雪花換取一次抽取大黃蜂的機會外，每抓1片彩色雪花，即可根據相關優惠政策抵扣1000元購車現金，并可用于雪佛蘭的所有國產車型，不同車型享有不同抵扣額度，最高可抵扣10000元購車現金，這項活動在一定程度上增加了雪佛蘭汽車在當時的銷量。日本電通集團(DentsuGroup)的iButterfly是一款純營銷應用，用戶可以發現并捕捉各色“蝴蝶”，蝴蝶身上包含商家活動、優惠券、免費試用等營銷信息（如圖5所示），從而通過游戲成功地實現了商業營銷。

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二、虛現實在室內設計的運用和發展目的

室內設計發展至今，已經有多種表現形式了，那么虛擬表現在室內設計中有一下幾個功能和目的：

1、充分的幫助設計師講解設計理念

在室內設計這專業出現之前，室內裝修都是以業主根據自己的欣賞水平和想象來施工的，這種方式只能以親自在現場知道工人去施工，所以也就沒有施工圖啊，設計方案之說，裝修功能也只局限于人類的居住需求。隨著社會發展才分工出設計師行業，也就有了方案和平面圖包括效果圖，伴隨著設計師和客戶交流也越來越多。但是在交流中客戶和設計師都有對方案的理解，那么就能使設計師更好的修改方案，也就能和施工人員對接施工，但是這種施工固然能解決設計問題，也能更好的和施工人員交流，但是還不能滿足設計師和客戶之間的交流，在這個發展過程中虛擬現實運用很好的彌補了室內設計的不足，能使設計師的方案更直接的和客戶交流對接，當然更加豐富了室內設計的表現手法。

2、在室內設計中優勢

近年來，虛擬設計在室內設計中作為一個獨立體系正在快速的發展，三維立體在虛擬現實中相比于傳統手繪中的優勢在于實際設計空間的真實尺寸體現。這種設計更加直觀的表達出設計師的效果，更加人性化和專業化，在設計過程中更加快捷、直觀、逼真。

3、靈感創作的來源

計算機更能反映空間的真實性，虛擬在空間的創作中，能把各種模型組合有利于激發設計師的創作潛能和再創作的靈感。在計算機創造中，各種模型有趣的組合，能使設計師找到源自大自然的設計，一切的設計來自大自然萬物，它能使設計師在面對計算機時消除疲勞，避免單調的工作，使設計師有更多的時間來找創作作品的靈感。

4、合理的展示平面布局

計算機處理數據的強大功能，室內設計的數據一般通過計算機數據處理得來的，像室內的平面圖的尺寸、標注等都可以用計算機處理得來的。傳統方式則需要設計師發費大量的人力物力來計算，而且沒有計算機那樣精準。現在計算機的處理大大節省了時間和人力成本。

三、虛擬現實技術在運用中的不足

1、時間成本更高

以往通過傳統方式手繪來與客戶交流，直接可以描繪出客戶的想法，而虛擬現實的制作方式則相對來說時間周期更長，也更加不好修改，在表現方式越來越多的情況下，手繪通常時間比較節省，而電腦制作的效果圖相對來說也比較短，而使用的虛擬現實技術來表現方案時，通常比較漫長的，而且也不容易修改，因此虛擬技術在現實運用中的時間成本比較高。

2、價格成本偏高

虛擬技術與傳統方式相比較的價格偏高由多方面的成本因素的，首先虛擬技術是一門新型的信息技術，是伴隨著科技發展的成果，目前掌握這門技術的人員不是很多，這是作為一門技術表現的方式，其次是因為虛擬技術在現實操作中時間成本相對來說比較高，而且對計算機的硬件要求比較高，這也無形中增加了運行成本，因此虛擬現實運用在實際運行中有著多方面的制約因素。

3、技術人才的匱乏

目前我國教育還沒有大量培養掌握這門技術的人才，而科技在前進，所以人才的匱乏不足也制約著虛擬現實技術的發展。

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2.虛擬現實技術在風景園林設計中的應用現狀

2.1三維模型初步發展

風景園林設計與其他的建筑工程設計存在較的區別，對環境變化有著更高的靈敏度要求，所以要求設計人員在進行設計之前就對周圍環境有一個較為全面的概念。在虛擬現實技術出現之前，為了滿足上述的設計要求，設計人員采用的是建立沙盤進行分析，然而嚴謹性不足，將人的主觀感受與設計理念分隔開來使得風景園林設計方案存在先天的不足。虛擬現實技術是在計算機技術的基礎上，創建三維模型，將人的主觀感受與設計理念緊緊相連，三維模型的核心技術原理就是數學幾何表達形式，由多個單面組成，單面數量與所模擬的實物體態復雜性成正比例關系，如：風景園林設計當中常涉及到的石頭與假山等，體態復雜性非常高，運用計算機技術進行模擬的難度也較大。當前，我國的虛擬現實技術在三維模型方面取得了初步的進展，理論上可以實現對體態復雜的實物的外觀模擬，只是由于單面數量較多，所需的模擬時間較長，隨著計算技術的發展，三維模型勢必會得到更高程度的完善。

2.2圖形語言與虛擬場景的進步

虛擬現實技術圖形語言與虛擬場景的實現主要是基于VRML以及3DSMAX兩種技術，這也是現代計算機技術發展的產物。VRML通過虛擬技術以圖形語言的方式描繪出風景園林的建成效果，搭建虛擬世界，設計人員可在這個虛擬世界當中發現原有設計方案的不足并加以改進，轉變設計理念，與傳統的手工繪圖方法相比較，具有更高的嚴謹性。而3DSMAX比VRML技術更為先進，輸入與輸出的轉換更為方便，通過攝像頭還可以實現虛擬場景內的導航效果，瀏覽內容更加豐富，根據人體的感受對風景園林設計的具體參數進行變更，落實到細節方面，促使風景園林設計在美感與調理兩個方面實現更加完美的平衡。此外，由于風景園林最大的存在意義在于其觀賞性，寒暑更迭，四季變換，園林內的主體色彩也會發生巨大的變化，圖形語言與虛擬場景的進步實現了以四季的變換為標準進行色彩編輯的想法，強化風景園林設計的美感特性。

3.虛擬現實技術在風景園林設計中的應用前景

3.1進一步突破二維模式的形式禁錮

虛擬現實技術在風景園林設計中的實際應用時間并不長，目前仍處于上升的階段，有待完善。受傳統設計方法與理念的制約，三維模型雖然取得了初步的發展，但是未能完全突破二維模式的形式禁錮，設計信息不夠豐富。鑒于此，風景園林在運用虛擬現實技術進行設計的時候，需要進一步提升數據顯示的多維性特征，虛擬的范圍不應該僅僅局限于空間的變化與色彩的編輯，更應該向聲音、感官等面發展，實現全方位的虛擬，使設計信息更加豐富。二維模式的形式被時代淘汰已經是大勢所趨的方向了，風景園林設計在信息技術的支撐下應當進一步突破二維模式的形式禁錮，向著三維模型的方向發展。

3.2促使物質性信息載體更加多元化

風景園林具有明顯的物質性，內部用以裝飾的景物非常復雜，傳統的設計方法使其更顯單一性，而虛擬現實技術則具有高度的信息性，多元化特征明顯，以三維模型、圖形語言、虛擬場景等為途徑，使單一的物質性呈現更加多元化的形態，使設計人員的設計理念得到更好的展示平臺，充分利用VRML以及3DSMAX技術，落實于色彩的編輯、空間的規劃、聲音的虛擬等環節，完善設計方案，保證風景園林在建成之后能夠給予游人更加豐富的美感體驗，進一步完善虛擬效果。

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引言

英特網（Internet）和移動通信技術的出現，改變了人們傳統的生活、工作模式，打破了時間、地域的限制。移動電子商務（M-commerce）是通過移動通信技術與英特網有機結合所進行的電子商務活動。移動電子商務作為一種新型的電子商務方式，充分利用了移動無線網絡的優點，是對傳統電子商務的有益的補充，具有非常廣闊的發展前景。近十年來，推動移動電子商務發展的技術不斷涌現，這些技術主要包括：無線應用協議（WAP）、移動IP（MobileIP）、藍牙技術（Bluetooth）、無線局域網（WLAN）、通用分組無線業務（GPRS）和第三代移動通信系統（3G）等。

一、移動電子商務

1.移動電子商務的定義及特點

目前，業界還沒有對移動電子商務的定義形成權威的、一致的認識，人們從不同的角度提出了不同的見解，這些見解各有不同出發點和含義。從技術的角度看，移動電子商務可看做電子商務的一個新的發展分支；但從應用的角度來看，移動電子商務是對有線電子商務的整合與發展，是電子商務發展的新形態。一般而言，移動電子商務的定義應包含“商務活動”、“英特網”和“無線網絡技術”三部分。文獻[1]將移動電子商務定義為：“消費者在支持英特網的無線通信網絡平臺上，借助移動的智能終端設備，完成商品或服務的購買或消費行為的社會經濟活動。”可見，移動電子商務可以定義為：通過移動的智能終端設備、無線網絡和英特網結合所進行的電子商務活動。

通過移動電子商務，消費者可真正突破“時空限制”，隨時隨地獲取所需的服務、應用、信息和娛樂。和傳統基于英特網的電子商務相比，移動電子商務具有以下幾個顯著的特點：（1）交易不受時間和地點的限制；（2）移動終端擁有者的身份相對固定，可方便的向消費者提供個性化移動交易服務；（3）通過移動定位技術，可以提供與位置相關的交易服務。

2.推動移動電子商務發展的技術因素

移動電子商務同傳統電子商務的主要區別就是無線網絡的應用，而正是無線數據通信技術的快速發展，推動了移動電子商務的迅猛發展。從技術的角度看，推動移動電子商務發展的因素主要有以下三個。

（1）無線應用協議的推出。如何將英特網的豐富信息及先進的業務引入到移動電話等無線終端設備當中，是實現移動電子商務需要解決的第一個問題。無線應用協議（WAP）的出現，很好地解決了這個問題。無線應用協議（WAP）的出現使移動英特網有了一個通行的標準，使移動電話等無線終端設備接入英特網成為了可能。

（2）無線接入技術的快速發展。早期無線接入技術如GSM、TDMA和CDMA數據傳輸速率很低，不適于英特網接入。而近年來得到廣泛使用的通用分組無線服務（GPRS）等接入技術，大大提高了無線數據傳輸速率。目前，世界各國大力推廣的第三代移動通信技術（3G），不僅可以克服傳統無線接入方式傳輸速率方面的缺陷，而且還可以支持寬帶多媒體數據傳輸，這將縮小有線和無線接入的差距，必將進一步推動移動電子商務的發展。

（3）移動終端技術的日趨成熟。移動終端技術本質上是一種結合手持硬件、無線寬帶網絡與移動應用軟件的總稱。目前市面上各種個人數碼助理（PDA）、智能手機（SmartPhone）已經隨處可見，各種移動智能終端設備不斷推陳出新，移動終端用戶也不斷攀升。這不僅給消費者使用移動終端進行電子商務提供可能，而且在數量上大大超過互聯網用戶的移動終端用戶更是為移動電子商務提供了巨大的市場。

3.移動電子商務系統組成

移動電子商務系統主要由移動商務應用、移動終端設備、移動中間件和移動網絡設施組成。（1）移動商務應用主要是指移動電子商務為用戶提供的各種商品和服務活動；（2）移動終端設備就是指各種通過無線網絡接入英特網的終端設備，包括手機、個人數碼助理和筆記本等；（3）移動中間件是指連接電子商務與異構網絡和操作系統的軟件實現層，如ExpressQ和WAP等，它們屏蔽了分布環境中異構的操作系統和網絡協議；（4）移動網絡設施是指支持移動電子商務的無線網絡和設備，包括GSM、GPRS、CDMA和3G等。中國-二、移動電子商務的主要實現技術

1.無線應用協議（WAP）

無線應用協議WAP是WirelessApplicationProtocol的縮寫，它是由Motorola、Nokia、Ericsson和Phone.corn公司最早倡導和開發的，它的提出和發展是基于在移動中接入英特網的需要。WAP是開展移動電子商務的核心技術之一，它提供了一套開放、統一的技術平臺，使用戶可以通過移動設備很容易的訪問和獲取以統一的內容格式表示的英特網或企業內部網信息和各種服務。通過WAP，手機可以隨時隨地、方便快捷地接入互聯網，真正實現不受時間和地域約束的移動電子商務。中國

2.移動IP（MobileIP）

移動IP（MobileIP）是由互聯網工程任務小組（IETF）在1996年制定的一項開放標準。它的設計目標是能夠使移動用戶在移動自己位置的同時無須中斷正在進行的英特網通信。移動IP現在有兩個版本，分別為MobileIPv4（RFC3344）和MobileIPv6（RFC3775）。目前廣泛使用的仍然是MobileIPv4。目前移動IP主要使用三種隧道技術，即IP的IP封裝、IP的最小封裝和通用路由封裝來解決移動節點的移動性問題。

3.藍牙（BlueTooth）

藍牙（BlueTooth）是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司于1998年5月聯合推出的一項短程無線聯接標準。該標準旨在取代有線連接，實現數字設備間的無線互聯，以便確保大多數常見的計算機和通信設備之間可方便地進行通信。“藍牙”作為一種低成本、低功率、小范圍的無線通信技術，可以使移動電話、個人電腦、個人數字助理、便攜式電腦、打印機及其他計算機設備在短距離內無須線纜即可進行通信。“藍牙”支持64kb/s實時話音傳輸和數據傳輸，傳輸距離為10m～100m，其組網原則采用主從網絡。

4.無線局域網（WLAN）

無線局域網絡WLAN是WirelessLocalAreaNetworks的縮寫，它是一種借助無線技術取代以往有線布線方式構成局域網的新手段，可提供傳統有線局域網的所有功能，它支持較高的傳輸速率。它通常利用射頻無線電或紅外線，借助直接序列擴頻（DSSS）或跳頻擴頻（FHSS）、GMSK、OFDM和UWBT等技術實現固定、半移動及移動的網絡終端對英特網網絡進行較遠距離的高速連接訪問。1997年6月，IEEE推出了802.11標準，開創了WLAN先河；目前，WLAN主要有IEEE802.11x與HiperLAN/x兩種系列標準。

4.通用分組無線業務（GPRS）

GPRS的英文全稱為GeneralPacketRadioService，中文含義為通用分組無線服務，是歐洲電信標準化組織（ETSI）在GSM系統的基礎上制定的一套移動數據通信技術標準。它利用“包交換”（Packet-Switched）的概念所發展出的一套無線傳輸方式。GPRS是2.5代移動通信系統。GPRS具有“數據傳輸率高”、“永遠在線”和“僅按數據流量計費”的特點，目前得到較廣泛的使用。

5.第三代移動通信技術（3G）

3G英文全稱為3rdGeneration，中文含義為第三代數字通信。它是由衛星移動通信網和地面移動通信網所組成，支持高速移動環境，提供語音、數據和多媒體等多種業務的先進移動通信網。國際電聯（ITU）原本是要把世界上的所有無線移動通信標準在公元2000年左右統一為全球統一的技術格式。但是由于各種經濟和政治的原因，最終形成了三個技術標準即歐洲的WCDMA，美國的CDMA2000和中國的TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中國大唐移動通信第一次提出并在無線傳輸技術（RTT）的基礎上與國際合作完成的。中文含義為“時分同步碼分多址接入”。相對于其他兩個標準TD-SCDMA具有頻譜利用率高、系統容量大、建網成本低和高效支持數據業務等優勢。

總結

移動通信和英特網的完美結合造就了移動電子商務。在技術更新與社會需求的交替推動下，移動電子商務已經產生了一個不可阻擋的發展趨勢，它必將對全球經濟和技術進步產生更加深遠的影響。

參考文獻：

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虛擬現實技術有沉浸感、交互性、想象力等3大基本特征。一個典型的VR系統，主要由專業圖形處理軟件、硬件系統(包括VR和VR軟件，數據庫)、輸入和輸出設備等部件組成。交互性是指通過輸入和輸出設備的用戶，在虛擬環境中對象的范圍是可操作的以及與自然環境的反饋程度，它的用戶和虛擬環境之間接近虛擬環境中的交互方式是自然可取的。身臨其境的參與感，也被稱為是虛擬現實技術最重要的特征點，用戶利用交互設備和自己的知覺系統，接觸到虛擬現實環境中的真實程度。園林景觀設計中VR技術的運用產生了巨大的影響，虛擬現實技術正在改變傳統規劃設計方法的許多方面。一方面，為創造景觀虛擬現實技術提供了一種新的藝術表現手段：另一方面，它使景觀規劃設計方法和觀念發生改變。計算機網絡技術與虛擬現實技術相結合實現網絡虛擬化，讓更多的市民通過網絡可以看到和聽到設計師的作品，理解設計意圖，參與景觀規劃設計。

1.2、園林景觀設計中VR技術的關鍵技術

支持圖形建模的軟件工具有很多，由于3DSMAX對VRML有較好的支持功能，因此對園林景觀設計師而言，3DSMAX是較為合適的建模軟件。它不僅支持VRML程序的輸出，同時還可以在VRML程序中通過選擇攝像機在三維場景中進行導航設置，在場景中指定活動控件和感應器，豐富實時瀏覽的內容。所以，對于熟悉3DSMAX的園林設計師來說，VRML是一個很好的選擇。景觀設計中視景建模是虛擬現實的基礎，也是園林設計的關鍵，要使參與者有沉浸感，必須創建真實的虛擬世界。園林場景的建立主要由AutoCAD和3DSMAX來完成，場景平面圖在AutoCAD中處理完后導入3DSMAX中，進行園林模型的構建，然后將這些元素進行整合，整合后的地形模型上再加入如建筑物、小品、植物等充實虛擬環境，最后得到設計者理想的園林場景。三維圖形的生成技術較為成熟，目前關鍵是如何實現實時生成設計中虛擬場景數據量較大的問題，典型的大規模場景，難以達到實時制的技術要求。為此，需要配置高性能計算機，為達到實時目的，至少要在保證圖形質量和復雜程度的前提下提高刷新頻率，這是影響該技術發展的瓶頸問題。設計師在園林設計方案過程中，需要有功能強大的交互技術作為支持，方便實時更換移動場景中的要素模型，以便于審視和比較設計方案的合理性；VR技術是交互、系統集成、管理模型識別和合成技術等多個技術的綜合運用，如何將這些技術合理地運用，最大化地展示設計作品的功能理念是園林景觀設計應用VR技術的關鍵。

2、園林景觀設計中應用VR技術的意義

2.1、VR技術使景觀設計意圖直觀呈現

園林景觀設計要求設計師對空間形象思維要有一個整體的把握，既要考慮公眾的要求，又要滿足場景功能需要，同時達到與周邊環境的相互協調，所以設計過程是一系列的創新過程。如何將規劃、設計、施工、維護等工作合理地結合起來，即對項目施工前后所要呈現的效果有一個清晰、明確的方案和思路。VR技術應用在園林景觀設計中，可減輕設計人員的勞動強度、縮短設計周期、提高設計準確性和工程質量要求。通常情況下，設計者會通過沙盤、三維效果圖、漫游動畫等方式展示設計效果，供決策者、設計者、工程人員以及公眾理解和感受。以上的傳統展示方式都各有其不同的優缺點，但有一個缺點是共同的，即不能以人的視點深入其中，得到全方位的觀察設計效果，而運用VR技術則可以很好地做到這一點。使用VR技術后，決策者、設計者、工程人員以及公眾可從任意角度，實時互動真實地看到設計效果，身臨其境地掌握周圍環境和理解設計師的設計意圖，這是傳統手段所不能達到的。

2.2、VR技術輔助激發設計師創作靈感

園林景觀設計中，公眾有時無法親臨項目現場進行實地考察，可以采用VR技術進行場地環境分析評判，并通過網絡平臺進入到虛擬項目的場地內部，全面了解項目的周邊環境，包括氣候條件、地質條件、交通狀況、人流分布、水系分布、土壤條件、植物資源等現狀特征。在方案設計階段，設計者需要將一些景觀節點定位定量地表達出來，包括植物配置平面圖、立面圖、剖面圖及局部效果圖。采用VR技術使設計者能夠進入虛擬的環境空間內，直接擺放、移動、組合各種園林植物、小品，反復調整植物種類位置數量，綜合對比不同植物組合的景觀效果和空間形態，較大程度彌補了傳統平面設計中對植物空間與環境無法進行綜合感知的缺陷，進一步激發設計師的創作靈感。在該階段，可采用VR技術對植物種植模式和植物空間組合進行高度仿真，模擬植物的栽植位置、植株大小及材料種類，最終完成植物種植總平面體現高程和剖面的豎向組合圖、植物與各種景觀要素搭配立面圖等，其間反復調整植株數量和樹木株行距獲取最佳的生態效益和景觀效果，可以直觀地展示出植物群落的景觀特征和空間形態。

2.3、園林景觀設計中運用VR技術是必然趨勢

園林景觀中常用的設計要素，如植物、地形、水體等都是不規則的形體，用計算機的模型表示會非常復雜。例如，一棵樹有成千上萬片樹葉，做成模型后需要用到的面數量龐大，這對于普通民用計算機來說，實現流暢的VR效果是不可能的。因此，VR技術在園林造景中的應用研究仍處于起步階段。當前，計算機的運行速度不能滿足完全建模情況下園林景觀的虛擬現實，那么只能使用貼圖(MAP)的方式來模擬其中的植物。使用一張處理好的樹木照片，就能在VR中用一個面來表現一棵樹，雖然在真實度方面會有一定的損失，但相對于完全建模所需的上百萬個面來說，這樣操作能減少工作強度。隨著季節的變化，四季中同一地點的植物也會有完全不同的景觀效果，所以，如何編寫基于VR技術的程序，體現出植物景觀的時效性，也就成為VR技術應用發展的方向。將植物群落四季交替的數據信息輸入VR的場景數據庫中，當公眾需要觀察不同季節植物景觀特征時，實時改變場景信息即可。從20世紀80年代提出VR技術應用在園林景觀設計中的創新理念，到現在虛擬現實技術得到了很大的發展。與傳統風景園林設計思維相比，VR技術突破了傳統維度限制的虛擬風景園林，應該是一種相對全面的設計表達系統。未來應用VR技術輔助園林景觀設計是發展的必然趨勢，現代科技能夠將風景園林的物質功能與信息功能分別賦以不同的載體，使一些風景園林的存在形式發生質的飛躍。

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虛擬現實又稱“靈境”，由三維計算機圖形學技術、多功能傳感器的交互式接口技術以及高清晰度和高更新速度的顯示技術構成[1-2]。VR技術就是在計算機中建立一個模擬真實世界效果的特殊環境，通過各種傳感器設備，使用戶“沉浸”在這個虛擬環境中并進行操作和控制，以達到特殊的目的。VR具有3個特性—3I，即immersion（沉浸性）、interaction（交互性）和imagination（構想性）[3]，它為處在該環境下的用戶提供包括視覺、聽覺、觸覺等多種直觀而又自然的實時感知交互。用戶在該虛擬環境中能夠產生身臨其境的感覺，并且可以通過操作來改變或選擇可以感受的內容，同時又留給用戶可以自由發揮想象的空間進行大膽的嘗試，進而擴展其認知的范圍，提高用戶的探索和創新意識。

2康復醫學目前存在的問題

臨床經驗表明，早期的康復介入，對患者的身心功能恢復、預防二次損傷和廢用綜合征都起到關鍵性的作用，因而康復治療和手術藥物等的治療同等重要。我國幅員遼闊，地形復雜，近年來自然災害時有發生，給災區人民的身體和心理都帶來巨大的創傷，加之老齡化問題的日益嚴峻及其帶來的疾病譜的變化，康復醫學工程正面臨著前所未有的挑戰。傳統的康復治療通常是醫師與患者一對一形式的訓練，存在諸多局限性：（1）現有資源不夠充足。無論是專業的康復醫師還是康復器械都無法滿足當前康復人群的需要。（2）訓練過程單調而乏味。傳統的訓練過程通常是對一組訓練動作的不斷重復，導致整個過程十分枯燥，難以有效調動患者主動參與的積極性，甚至使患者產生厭煩情緒，降低了康復效率。（3）功能定量化測評難以實現。隨著康復治療的不斷進行，患者的身體狀況發生變化，其承受的活動量強度也在改變，而目前無法對患者在訓練中的具體數據進行記錄和保存，不利于康復訓練計劃的制訂和調整，也在一定程度上影響了康復進程。

3康復醫學結合虛擬現實技術的必要性

VR康復系統可以打破傳統訓練方式的局限性,它可以針對不同類型功能障礙的患者提供不同的虛擬訓練平臺，使患者以做游戲或完成趣味性任務的方式進行康復訓練，以此調動患者的積極性。系統還能夠詳細地記錄患者的訓練數據，康復醫生可以遠程監控患者的訓練情況，進而根據需要實時地調整訓練計劃和訓練強度，推薦康復治療方案。通過這種方式，一個醫生可以同時指導多名患者，提高了醫療人員的工作效率，減輕了其工作強度。VR技術可提供重復練習、效果反饋和動機維持3種關鍵環節，這正是患者習得某種功能的必要條件。另外，VR康復系統能將心理引導與生理治療結合起來，在患者進行“游戲式”康復訓練的過程中，通過音樂、畫面、文字和語音提示等形式給患者以正面的激勵反饋，提高患者的信心和主動性[4]。因此，將康復訓練與VR技術相結合具有重要的應用價值。

4VR技術在康復醫學中的應用與進展

4.1VR在運動康復中的應用

運動障礙是指以運動異常為特征的各種障礙，包括運動不能、震顫、舞蹈癥、扭轉痙攣、斜頸、張力障礙、顫搐、抽動和肌陣攣等癥狀[5]。當前，在運動障礙康復領域，對患者受損的運動功能進行康復性訓練是VR技術最重要的用途。

4.1.1平衡和協調訓練

許多中風患者存在姿態和平衡方面的問題，例如身體搖擺和不對稱的質量分布降低了其靈動性，影響了他們的日常生活。DINGQi-cheng等[7]結合CIMT原理對NintendoWiiFit游戲系統進行改造，構建了一款基于VR的下肢平衡康復訓練系統。該系統使患者的雙腳分別站立在2塊平衡板上，通過雙腳用力動態地控制壓力中心，進而操控虛擬人的運動狀態。通過這種方法能成功地迫使患者增加患側肢體的使用，使其體質量分布更加均勻，對稱性能力得到大幅改善。RLloréns等[8]開發的BioTrakVR系統涵蓋一系列的平衡康復活動，包括端坐時頭部和軀干姿勢控制的恢復和站立時的動態平衡練習等多個管理項目，同時允許用戶通過選擇不同的練習和規劃自己的持續時間、休息時間和重復次數進行個性化訓練。然而，我國對平衡功能障礙的研究起步較晚，應用VR技術的研究成果尚鮮見報道，有待于進一步探索。

4.1.2行走及步態訓練

與正常人相比，腦卒中偏癱患者往往具有運動發起難、步速慢、步態周期延長、患側支撐時間短等特點[9]。集中的特定任務式的訓練可以提高腳踝的推力、髖部的拉力和行走的速度。AnatMirelman等[10]用Rutgers踝關節康復系統對18名中風后的輕偏癱患者進行試驗，受試者只能使用踝背屈、跖屈、反轉、外翻以及這些動作的組合來駕駛虛擬環境中的飛機或船。實驗結果表明，患者腳踝的推力、踝關節活動度（rangeofmotion，ROM）均有明顯改善，膝關節ROM及站立和擺動情況也有大幅提高。可見，VR技術對患者步態康復有一定作用。目前，國內對步態康復的研究主要以簡單重復性訓練的康復機器人為主，對結合VR技術的研究較少。張磊杰等[11]提出了一種基于VR的步態康復機器人系統，可以快速提取患者的步態速度、心跳等生理信息并恰當地體現在游戲中，使枯燥的訓練變得有趣，也提高了患者的注意力集中程度。因此，結合VR技術的步態康復機器人系統將逐漸引起眾多學者和醫療器械產業的關注。

4.1.3上下肢康復訓練

由于力量減弱和利用反饋能力的下降，腦卒中偏癱患者難以進行精確的運動控制，SangwooCho等[12]基于VR技術開發出一種新型上肢康復系統，用本體感覺反饋取代視覺反饋來提高患者的運動控制能力。系統采用模擬起居室的虛擬環境，患者需要依靠自己本體感受的反饋信息，將患側手握的虛擬半透明柱體移動到不透明柱體所在的目標位置，用這種方法亦能提高患者的日常生活能力。Burdea等[13]開發了康復訓練系統“RutgerArmII”，系統由運動跟蹤、重力和虛擬現實游戲3個模塊組成，利用紅外技術跟蹤到患者的運動數據，使其能在虛擬場景中進行游戲式訓練，并能得到相關的觸覺反饋。國內眾多學者對上下肢康復也作了很多研究。王瑞利等[14]設計了結合主動、被動和助力訓練的踝關節康復系統，并添加了功能評價機制，為患者制訂治療方案提供可靠的證據。柯福全等[15]借助Kinect設備開發了一款基于視頻運動跟蹤的虛擬現實系統用來輔助患者的上肢康復。張金龍[16]設計了一款手指康復系統，包含了手勢變換、坦克射擊和賽車競速3種游戲，非常具有趣味性。華南理工、中南大學附屬第三醫院與廣州一康醫療設備有限公司三方聯合研發的虛擬廚房訓練系統[17]，患者通過在其中漫游并完成燒開水、擺餐具、盛水果等一系列的廚房操作來訓練偏癱上肢的運動功能，將該系統應用到33例上肢功能障礙患者身上，結果顯示比傳統訓練方式的康復效果更為顯著。

4.2VR在認知康復中的應用

認知是指人腦接受外界信息，經過加工處理轉換成內在的心理活動，從而獲取知識或應用知識的過程，它包括記憶、語言、視空間、執行、計算和理解判斷等方面。認知功能障礙對患者日常生活的影響有時甚至超過了軀體功能障礙，因此也成為醫學界面臨的重要課題之一。將VR技術應用于認知康復，可以在虛擬環境中為患者提供安全可控的刺激進行治療，并能監測多種重要指標，表現出傳統方法無法比擬的優勢。Godehard等[18]利用VR系統治療有空間認知和記憶缺陷的輕度認知功能障礙患者，讓他們在虛擬的公園和迷宮里根據地標（房子、汽車、高山等）尋找寶藏，加強患者以自我和非自我為中心記憶的能力。Caglio等[19]利用3D電子游戲進行記憶康復的研究，發現虛擬航行訓練可以激活記憶區域，改善成人腦損傷患者的記憶功能。王文春等[20]設計的虛擬認知康復訓練系統，包括注意力、記憶力、思維操作能力等七大訓練模塊，每個模塊又設計了高、中、低3種級別的題目。將該系統應用到38例有認知功能障礙的患者身上，結果表明，虛擬認知康復系統在注意力和空間知覺的改善方面優于傳統的康復訓練模式，且更具趣味性，適用于臨床推廣。戚淮兵等[21]設計了基于Agent的虛擬認知康復系統，能為患者提供感官上的刺激，糾正認知偏差，具有開放、自主、可移植的特點。盡管如此，在我國內陸地區，VR技術輔助認知康復治療的研究仍處于初級階段，能夠真正進行臨床應用的系統較少，還需要不斷的探索和研究。

4.3VR在遠程康復中的應用

目前，我國經濟發展均衡度還較低，各地的醫療設施建設也存在很大差異，康復醫療機構集中在大中城市，許多地區缺乏必要的康復服務，給廣大群眾帶來不便。虛擬現實技術結合網絡通訊技術可以將一流的醫療資源傳送到較落后的地區，為康復醫學帶來革命性的變化。MJJohnson等[22]利用網絡通訊技術使中風的患者可以在家中進行康復訓練。李軍強等[23]設計了一套遠程監控系統，用虛擬人的運動再現患者手臂的運動，實現監控功能，從而使醫生掌握患者手臂的運動情況。王月姣等[24]設計了基于力反饋的遠程康復訓練虛擬駕駛系統，治療師端的計算機能實時顯示患者訓練視頻、相關訓練數據及當前訓練方案，并能據此實時修改訓練方案。可見，VR技術有利于提高落后地區的醫療水平，優化醫學資源分配，推動我國社區康復的建設進程。

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線性代數這門課程有一個特點：各部分內容相對獨立，整個課程呈現出一種塊狀結構，原因是線性代數學科的形成過程本身就沒有一條明確的主線。內容有行列式、矩陣、向量、線性方程組、特征值問題、二次型、線性空間與線性變換。我們幾乎可以找到從線性方程組、行列式、向量、矩陣、多項式、線性空間、線性變換中的任何一個分塊開始展開的教材，其展開過程主要取決于作者串聯這些分塊的形式邏輯的脈絡[1]。實際上，課程內容的展開不僅取決于課程本身的邏輯，也應該充分考慮學生的接受能力的因素。行列式、矩陣運算和方程組求解通常都被認為容易被學生理解的內容，而向量組的線性關系問題是線性代數的難點。通常的線性代數知識體系是按照由易到難道順序安排，這樣似乎可以漸進地接受難點，但實際上有以下幾個弊端：（1）由于難點出現的時間較遲，學生沒有機會對難點進行重復運用和消化理解就已經進入課程的尾聲；（2）從心理上講，學生學習有先入為主的現象，最開始學到的知識最容易記住，因此難點后出現也不利于學生接受；（3）運用向量組的線性關系理論可以統領線性代數的重點內容，如果不盡早引入這個理論，就不容易將塊狀結構有機地結合起來。

1. 線性關系理論的基本概念及其表現

線性關系理論的基本概念包括：向量組的線性組合、向量的線性表示、向量組的線性相關性、向量組的線性無關性、向量組的最大無關組、向量組的秩等。

對任意一個向量組，以這個向量組為列向量組構造矩陣,可以通過對實施初等行變換判別列向量組的線性相關性，進而獲得該向量組的最大無關組，同時可以獲得向量組中任意一個向量由最大無關組線性表示的表示系數，也可以獲得向量組的秩。可見，向量組的線性關系問題集中表現在矩陣的初等行變換過程中。可以認為數學論文，矩陣的初等行變換過程是向量組線性關系理論的外在表現。

2. 基于線性關系理論的線性代數知識體系與關聯

線性代數中主要問題的解決都是通過解線性方程組實現的，可以說線性代數的核心內容是線性方程組,而研究線性方程組及其解靠的是矩陣及其矩陣的初等行變換。因此，以線性方程組為出發點，可以為以后解決問題奠定基礎。

通過線性方程組可以引出矩陣概念，并引出矩陣的初等行變換方法，進一步引出向量概念，以及向量的線性運算和矩陣與向量乘法運算。在這些基本概念和運算的基礎上，線性方程組可以表示矩陣形式和向量形式，其中，是線性方程組的系數矩陣，為矩陣的列向量組，是線性方程組的常數列向量[2]。

由向量形式方程組進一步討論向量組的線性關系理論，為深入研究和理解線性代數的其它問題提供理論基礎。從矩陣形式的方程組出發進一步討論矩陣運算，特別是在向量組的最大無關組和向量組的秩的概念下，矩陣的秩的定義變得很簡單，逆矩陣也很容易理解。行列式可以認為是方陣中的一個特殊概念，事實上，階行列式也可以用個為向量定義[2]。在行列式和線性方程組概念下，很自然地討論矩陣的特征值和特征向量問題。二次型標準形問題則在特征值和特征向量概念基礎上處理。線性空間和線性變換則是向量方法和矩陣方法的升華[3]雜志網。

在這種知識體系下，向量和矩陣是線性代數的核心工具，矩陣的初等變換是代數的核心方法，而向量組的線性關系理論是核心理論。矩陣的初等變換這一方法不僅可用于求解線性方程組，他還可用于求矩陣的逆矩陣；求矩陣的秩；求向量組的極大無關組及其秩；求齊次線性方程組的基礎解系；求向量空間的基及維數；求特征向量；求實二次型的標準形等。而對于這些問題的理性認識則需要向量組的線性關系理論。

3. 知識體系展開的基本邏輯

怎樣設計線性代數課程的科學體系?這取決于我們對學科內容的本質的理解，對該學科在現代科學中的地位和作用的認識和課程的目標。在我國，理工科的線性代數教科書是把線性代數的各部分內容作為工具來掌握，而忽視了這門學科最終形成的思想基石――空間與變換，因此這樣的課程并沒有真正跨進線性代數的思想殿堂，頂多只能視為矩陣運算的初級教程。而我國數學專業的高等代數課程又過分沉湎于形式化概念的邏輯體系構建，而忽略了線性代數理論在現實生活中的鮮活背景和在現代科學技術中的應用前景，因此這樣的課程在學完之后也不易明白學習該課程的目的和意義，甚至以為僅僅是學習其他課程的前期準備[1]。

很多文獻([1][4][5])討論了線性代數的知識體系，但是學者們基本上只考慮知識體系本身，而忽略了學生學習的心理因素。線性代數的一個公認特點是內容抽象，要真正掌握線性代數的原理與方法必須具備較強的抽象思維能力，即對形式概念的理解能力和形式邏輯的演繹能力，而這兩種能力要求幾乎超越了大多數學生在中學階段的能力儲備。面對抽象的課程內容和復雜度知識體系，學生在學習數學課程時往往會產生焦慮情緒[7]。按照塊狀結構安排線性代數的知識體系容易使學生產生焦慮情緒。

通常按照塊狀結構安排線性代數的知識體系，便于教師理解，但是，學生很難建立塊狀結構之間的聯系。基于線性關系理論的線性代數知識體系是從學生認識能力出發數學論文，由現實世界的問題引出數學概念，使學生感到是因為解決現實的需要而學習新的數學概念、理論和方法。這種由現實問題到解決方法的邏輯關系稱為生活邏輯，而按照塊狀結構形成的知識關系成為學科邏輯[7]。學科邏輯是出于本學科的研究者知識整理的需要，不適合向學生傳授知識。基于線性關系理論的線性代數知識體系的基本邏輯關系是按生活邏輯展開的。首先，學生容易認識線性方程組與現實的聯系，隨著解決線性方程組問題過程的深化，提出矩陣和向量概念；進一步，矩陣和向量等新的元素需要進行運算，因此分別討論向量運算（主要是線性關系理論和方法）和矩陣運算；具備了線性代數的核心工具（向量和矩陣）、核心方法（矩陣的初等變換）和核心理論（向量組的線性關系理論），就可以繼續討論特征值和特征向量，可以討論二次型，也可以討論線性空間和線性變換。整個線性代數知識是按照需求展開的，因此，很多過去塊狀結構中的知識內容（如矩陣、向量、線性方程組等）并非一次性的安排在一章之內，而是在不同的章節中逐漸深入展開。這樣安排便于形成以矩陣初等變換為核心方法和向量組的線性關系理論為核心理論的主線，便于學生漸進理解線性代數的難點。

4. 結論

基于線性關系理論的線性代數知識體系將線性代數知識按生活邏輯展開，以向量和矩陣為核心工具，矩陣的初等變換為核心方法，以向量組的線性關系理論為核心理論，形成線性代數的知識主線。這種知識體系便于學生理解線性代數的難點，克服學習上的焦慮情緒。

參考文獻

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[3]王璽等.線性代數[M]. 上海：同濟大學出版社, 2009.

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[5]賀繼康.高等代數課程結構簡論[J]. 陜西教育學院學報,2003.19(4):77-79.

[6]王璽.數學課堂教學中的學生情緒因素與教師行為分析[J]. 上海電力學院學報，2004.20(4):95-98.

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0引言

隨著我國經濟的持續穩定的增長以及經濟全球化步伐的加快，特別是由于勞動力和土地成本上升，我國需要加快轉變原有的經濟增長方式，促使產業結構優化和升級。在此過程中，核心技術缺乏，研發投入不足等已成為我們迫切需要解決的問題。近幾年來，我國企業紛紛通過對外直接投資的方式，主動獲取東道國當地的技術資源，提高技術創新能力，彌補技術差距，并實現技術趕超。因此文章從投資動因和作用機制這2角度深入分析我國企業對外直接投資與技術創新能力之間的關系。

1對外直接投資現狀

2000年中國政府首次提出實施“走出去”戰略，并逐步出臺了一系列的對外投資政策和法規，鼓勵企業對外投資。在此情況下，我國企業對外直接投資規模迅速增長，而對外投資地區以及投資行業范圍也在不斷擴大。據商務部統計，我國企業對外直接投資流量從2003年的285465萬美元上升到2007年的2650609萬美元，增幅高達828.52%，而我國企業對外直接投資存量也由2003年的3322222萬美元上升到2007年的11791050萬美元，其中值得注意的是對科學研究、技術服務和地質勘查業投資存量由2004年的12398萬美元迅速擴大到2007年的152103萬美元。

2投資動因

國內學者在技術尋求型對外直接投資研究領域做了大量的理論和實證研究。冼國明和楊銳（1998）注意到發展中國家企業有可能主動采取逆向FDI方式,以期改變其技術開發和累積過程中被動的、漸進的路徑，并進一步指出發展中國家對發達國家的逆向投資主要是為了獲取某種先進技術或管理技能以加速技術累積的速度和動態效果。馬亞明，張巖貴（2003）提出技術擴散的存在使得通過FDI來尋求技術成為可能，一些發展中國家的公司以合資的形式到發達國家進行直接投資，其主要目的之一就是最大化公司之間的技術擴散，以最大可能地尋求和利用發達國家企業的先進技術。李蕊(2003)在研究跨國并購的技術尋求動因時，發現跨國并購的投資方式可以使跨國公司獲得大量與核心技術相關的技術，使其技術研發的數量和質量都有增長，技術研發能力大幅度提高，同時，也加快了開發、創造新產品和新技術的進度。也就是說，一方面，通過跨國并購實現現有各種資源尤其是技術資源的優化配置，降低跨國公司技術研發的投入成本;另一方面，通過跨國并購取得各種現有研發成果，提高了跨國公司技術研發的質量和水平，加快了跨國公司技術創新的速度。孫建中（2004）提出技術獲取型對外直接投資之所以是我國獲取核心技術的現實選擇，原因在于：①增強投資機制功能的動機；②降低技術移入成本的動機；③加快技術獲取速度的動機；④提高技術獲取效率的動機。吳先明（2007）指出在動態的全球競爭條件下，以尋求創造性資產為目標的海外投資并不以壟斷優勢為前提條件，具有局部競爭優勢的中國企業可以通過逆向投資，采取在發達國家當地建廠、設立技術監聽站和跨國并購等形式，尋求并獲得未來競爭的關鍵性資源—創造性資產，并通過全球化來利用這些資產構建新型的資源和能力基礎。申俊喜（2008）注意到我國長三角、珠三角地區已處于工業化中后期階段，由于產業升級路徑的躍升、技術獲取方式的變遷以及知識吸收能力的增強，實施技術尋求型對外直接投資成為利用外部技術的重要路徑。這一策略不僅可以打破產業升級的路徑依賴、提升本土企業的技術創新能力，而且能夠實現以技術創新國際化帶動市場國際化。綜上所述，尋求技術資源在我國企業對發達國家逆向投資中表現得尤為顯著，這是因為發達國家在技術創新活動中處于世界領先地位，2007年我國居民每百萬人口專利申請數為116件，而法國、德國、英國、日本和美國專利申請數分別為239、582、2610、285和800件。此外，2007年我國R&D支出占GDP比重為1.49，而法國、德國、英國、日本和美國R&D支出占GDP比重分別為2.08、2.53、1.79、3.44和2.68。這顯示，對于我國而言，發達國家具有明顯的技術優勢。如果我國對發達國家逆向投資，通過技術擴散以獲取反向技術溢出，有利于趕上國際先進技術水平，提高在國際市場上的產品競爭力。華為公司就是一個很好的案例，它分別在法國設立了3個研發中心：塞爾日中心（無線技術的基礎性研發）、拉尼翁中心（固定寬帶研發）、伊西中心（移動寬帶研發），而且2009年華為公司在瑞典哥德堡即將開設一家新的研發中心，主要專注于微波、基站和基于IP的網絡研發。華為公司通過建立海外研發中心，將基礎研究和應用型研究有機地結合起來，極大地提高了自身的技術創新能力，成功的打入了競爭激烈的國外市場。

3作用機制

近幾年來，隨著我國技術尋求型對外投資增多，其作用機制也日益引起國內學者的關注。趙偉，古廣東和何元慶（2006）認為中國對不同的東道國經濟投資的逆向技術溢出效應，機制不盡相同。其中，對于發達國家而言，主要通過研發要素吸納機制、研發成果反饋機制、并購適用技術企業機制促進中國技術進步，而對于新興工業化經濟和發展中國家，研發成本分攤機制占主導地位。杜群陽（2006）提出反向外溢的渠道一是母國企業可通過與東道國的技術領導者建立更緊密的地理聯系，以降低投資者的生產成本，獲得積極的外溢效應;二是母國企業可利用與東道國的產業聯系，實現知識獲取，以獲得反向外溢。尹冰（2006）分析了發展中國家企業逆向投資實現技術進步的傳導機制，包括技術傳導的動力因素、傳導路徑、影響因素和傳導效應四大環節。馮躍（2008）提出發展中國家逆向FDI主要通過溢出效應、學習效應、關聯效應、滲透效應等途徑影響母國企業乃至母國國內整體技術水平，其中傳導機制包括創新激勵機制、學習激勵機制。尹華和朱綠樂（2008）認為企業技術尋求型FDI主要通過模仿跟隨效應、聯系效應、人員流動效應以及平臺效應四個途徑獲得反向技術外溢。陳菲瓊和虞旭丹（2009）研究了企業對外直接投資與其自主創新能力之間的反饋機制，得出了4種主要的反饋途徑：①海外研發反饋機制。跨國公司海外R&D活動來自2個方面：創新R&D和適應型R&D，前者更類似于“技術獲取型FDI”，而后者則像是“市場開發型FDI”，以技術獲取為目的的對外直接投資是以獲取東道國的智力要素、研發機構、信息等R&D資源為目標，以新建或并購海外R&D機構為手段，以提升企業技術競爭力為宗旨的跨境資本輸出行為。②收益反饋機制。如果將收益匯回國內，母公司可以增加研發投入和人力投入，從而增強自身的核心技術水平和吸收能力，若保留在子公司則可以實現海外研發反饋機制。③子公司本土化反饋機制。子公司本土化可以促使母國企業在技術、管理知識的等方面更為直接、快捷地與發達國家進行交融和溝通，特別是獲得有如東道國的網絡支持、上下游溢出等其他方面無法實現的效應。④對外直接投資的公共效應。從社會和宏觀的角度來看，OFDI的外部性發生在其母國廠商從某一公司的跨國投資中受益，即公共效應。從現有研究文獻來看，對外直接投資對技術創新能力作用途徑主要為降低研發成本、母國子公司和東道國企業之間高素質人才的流動、對產業鏈上下游廠商的技術擴散等。陳菲瓊和虞旭丹（2009）分析萬向集團對外直接投資對企業自主創新能力的增強作用時，重點提到了逆向技術溢出效應、收益反饋和網絡支持效應。而人力資本流動效應則在華為公司體現的更為明顯。截至2008年底，華為近8萬名員工中，海外員工已超過22000人，其中海外本地員工超過12500名，海外員工本地化率達到了57%。這有利于華為吸引和保留國外人才，以及提供在不同國家員工之間的學習和交流機會。需要注意的是，在我國企業的不同的海外擴張階段，可能不同的作用機制起主導作用。在對外投資初期，我國企業在技術和管理方面處于比較劣勢，可能面臨虧損局面，這時收益反饋機制很難發揮作用，而在后期，我國企業技術和管理水平逐漸趕上發達國家企業，以及進一步熟悉和了解東道國的政策法規、市場競爭情況，導致獲利增加，從而體現出了收益反饋機制。

4結論

由從投資動因和作用機制來看，我國企業對外直接投資存在著技術動因，而且總體上可以促進自身技術創新能力的提高，但獲取反向技術溢出的程度受到企業治理結構、國際化經驗、投資模式、文化差異等多種因素影響。此外，東道國的政治風險也是必須要考慮的，例如聯想在收購IBMPC部門過程中作出了相當大的讓步。于我國技術創新基礎薄弱，與世界先進水平存在較大差距，通過對外直接投資，獲取技術資源，實現反向技術溢出已成為我國企業提高技術創新能力的有效途徑之一。

參考文獻：

[1]冼國明，楊銳.技術累積、競爭策略與發展中國家對外直接投資.經濟研究.1998(11).

[2]馬亞明，張巖貴.技術優勢與對外直接投資：一個關于技術擴散的分析框架.南開經濟研究.2003(4).

[3]孫建中.技術獲取型對外直接投資的選擇.生產力研究.2004(8).

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1.1材料、設備方面

建筑工程在施工的過程中會用到諸多的材料和設備，在生產管理的過程中需要進行全面的控制。因為種類繁多，這樣加劇了管理人員的工作負擔，加上現場材料亂放現象嚴重，施工人員在需要材料的時候，不能夠及時的取出材料進行使用。此外，材料的存放過程中，因為管理不善往往會導致材料的質量下降，特別是鋼筋、混凝土、卷材類材料，這些材料因為管理不善會嚴重影響到工程的質量。施工設備的管理主要是日常維護方面，沒有進行定期的維護，機械帶病工作不緊緊降低了機械的壽命，還好影響到后期設備的維修成本，同時機械設備帶病工作也極易發生安全事故。

1.2主體和責任方面

目前，我國大多數的施工企業沒有成立專門的現場施工管理技術等分析的組織機構，也沒有健全調配資源的制度，這就使得建筑工程中設計、材料、人員配置等脫節。施工人員、管理人員、技術人員之間合作較差，資源配置難以達到最優化，資源浪費的現象較為嚴重。而且對于出現的責任事故也難以落實到個人。例如在澆筑大體積混凝土的過程中極易出現爆模的現象，這時不僅僅會造成施工質量的下降，還會浪費大量的混凝土，但是這個責任到底是誰負責，多數的施工企業還沒有明確的規定，責任工長和技術負責人往往相互推責，最后也只能項目部買單。

1.3資料管理方面

資料管理主要是指施工圖紙的管理，為了追求施工進度，很多企業沒有真正的掌握施工圖紙，就根據經驗進行施工。在施工的過程中，擅自更改圖紙的現象時有發生。出現工程問題的時候再去細細研讀圖紙，這時候就只能返工，浪費了大量的物力勞力。圖紙會審是相當重要的，但是負責人很少進行圖紙會審，不能合理的對施工技術進行優化。

2建筑工程現場施工技術管理問題的解決對策

2.1建立健全建筑工程現場施工技術管理的各項制度

材料、設備方面、主體和責任方面、資料管理方面等存在的問題，需要建立健全建筑工程現場施工技術管理的各項制度，這樣才能杜絕問題的發生。建立現場施工技術管理制度主要包括以下幾個方面：①建立材料的檢查制度。材料設備的好壞對建筑工程施工質量的影響很大，所以需要進進場的材料設備進行檢測，保證質量的合格，同時需要合理的配置檢驗人員。檢驗人員需要具備專業素養，這樣才能夠準確的識別材料的質量、規格是否符合建筑要求標準。材料的質檢需要找尋當地的質檢站，以保證質量的可靠性。②建立施工圖紙會審體制。施工圖紙設計與現場施工是分不開的，施工人員將圖紙和現場進行分析，找到圖紙和施工的矛盾點，這樣才能夠保證現場施工的順利進行，同時保障施工質量。③建立現場施工技術檔案資料的管理制度。技術檔案資料是施工企業以及其建設單位進行技術管理生產的依據。這些材料直接反映了施工單位長期施工的成本標準以及成果。所以需要建立現場施工技術檔案管理制度。匯集現場施工技術管理的相關資料，為建筑工程的改造以及擴建提供必要的依據。④施工企業需要與設計單位一起制定符合現場實際情況的技術方案。施工企業參與制定施工技術方案中去，能夠使得施工方案與現場施工信息緊密的結合，以提升施工方案的可行性。⑤明確管理人員的職責，合理的配置施工技術人員，以更好的做現場施工技術管理工作。責任需要層層落實到個人，這樣才能在出現問題的時候找出問題的原因，同時對于現場施工技術管理工作落實到位的部門人員給予獎勵，以提升人員的工作積極性。建立完善的施工技術管理責任制是必要的，建立相關的責任制，才能避免因為管理不當造成的質量安全問題。建筑工程現場施工技術管理工作的落實需要由各項制度作為保障，但是制度也不能制度的過于死板，需要以服務現場施工技術管理為目的。同時對于工程現場施工技術管理的各項制度不健全的，需要結合工程的實際情況以及優秀的管理辦法進行完善優化。引進國內外先進的管理辦法，才能夠促進建筑工程現場施工技術管理工作到位。

2.2加強對人的控制

加強對人員的控制需要做好以下幾點工作：①需要加強對工作人員的教育培訓，提升施工人員的安全生產意識。定期的組織培訓，以提升施工隊伍的整體水平。并積極鼓勵工作人員考取國家資質證書，以提升工作人員的專業素養。②技術管理人員需要不斷的學習新的管理方法，學習過國內外優秀的管理辦法，然后結合工程的實際情況來應用到項目中去，來提升管理人員的管理能力。③總承包方在進行施工之前，需要對分包方的資質、技術管理水平進行了解。④做好民工的安全教育工作，增強其安全意識，杜絕安全施工的發生。加強對人員的控制是建筑工程現場施工管理的重要內容。