山东师范大学地理与环境学院

山东师范大学地理与环境学院个人简介吴泉源，男，山东龙口市人，中共党员，教授，大地测量学与测量工程博士。

地图学与地理信息系统博士/硕士点带头人。

中国GIS协会教育与科普委员会委员，山东省遥感学会常务理事，山东省土地学会常务理事，首届山东省青年科技奖获得者。

主讲《遥感技术应用》、《遥感地学分》、《高光谱遥感》等课程。

主要研究方向为地理环境遥感动态变化监测、反演机理与方法研究；地理空间大数据挖掘、分析与应用技术；云计算环境下的地理信息系统工程应用技术。

近年来，主持或参入国家自然科学基金3项，省自然科学基金1项，中德科技合作与交流项目子课题1项，国家科技支撑计划项目子课题1项，山东省重大水利科学研究项目子课题2项，教育部、省科委、省教委课题4项；横向课题47项。

有4项成果获山东省科技进步二等奖，5项成果获山东省科技进步三等奖，多项成果获省水利厅、省教委优秀成果奖。

发表论文90多篇，其中SCI 收录7篇，EI收录9篇，CSSD收录15篇，中文核心期刊40余篇。

主持的科研项目1. 国家自然科学基金面上项目：基于地表参量的污水灌溉区农田生态安全遥感监测研究(41371395)，项目研究期限 2014.01-2017.12；2. 国家科技支撑计划项目：山东省国土空间规划应用示范研究(2012BAB11B01)，项目研究期限 2013.1-2014.12；3. 中德科技合作与交流项目：黄水河流域水资源环境管理决策支持信息系统构建研究（2007DFB70200)，2007；4. 山东省基金：山东海滨地区污水灌溉环境效应遥感监测研究（Y2008E10），2009；5. 山东省重大水利科学研究项目：基于水沙变化的黄河三角洲高效经济区水资源安全保障与海岸带防护技术研究(SDSLKY201202)，2012；6. 山东省地质勘察项目：龙口矿区及周边海岸带遥感监测研究(鲁勘字[2012]10号)，项目研究期限 2012.1-2013.12；7. 山东省地质勘察项目：山东省焦家金成矿区及周边矿区环境地质遥感调查研究(鲁勘字[2013]141号)，项目研究期限 2013.1-2014.12；8. 山东省重要地质遗迹调查项目：黄河三角洲高效生态经济区（潍坊）海咸水入侵调查与监控预警系统建设(鲁勘字[2011]14号)，2015；9. 山东省国土资源遥感波谱库建设项目：地物波谱数据采集与数据库建设，2015；10. 山东省国土调查项目：龙口市土地利用遥感调查及数据库建设研究，2009；11. 山东省土地规划项目：龙口市土地利用规划及规划数据库建设，2009；12. 山东省土地规划项目：莱州市土地利用规划及规划数据库建设，2009；13. 山东省重大水利科学研究项目：基于RS、GIS崂山区雨洪水利用规划研究，2012。

地理学的综合排名的学校依次是：A+ 北京大学，南京大学，华东师范大学，武汉大学A （14个）北京师范大学，南京师范大学，中山大学，兰州大学，中国地质大学，福建师范大学，东北师范大学，西北大学，陕西师范大学，广州大学，新疆大学，首都师范大学，辽宁师范大学，西北师范大学B+（26个）河南大学，安徽师范大学，西南大学，浙江大学，山东师范大学，中国海洋大学，新疆师范大学，华南师范大学，广西师范大学，华中师范大学，河北师范大学，内蒙古师范大学，湖南师范大学，上海师范大学，云南师范大学，四川师范大学，中国矿业大学，哈尔滨师范大学，湖北大学，北京林业大学，贵州师范大学，山西师范大学，江西师范大学，中南大学，青海师范大学B (26个)成都理工大学，重庆师范大学，长安大学，浙江师范大学，福州大学，中国农业大学，徐州师范大学，宁夏大学，同济大学，天津师范大学，昆明理工大学，长江大学，南京农业大学，鲁东大学，兰州交通大学，山西大学，河海大学，西安外国语学院，宁波大学，西北农林科技大学，华东理工大学，东华理工学院，吉林大学，南京信息工程大学，福建农林大学，四川农业大学，聊城大学C (18个)华南农业大学，海南师范学院，西南交通大学，山东科技大学，重庆交通学院，山西农业大学，华侨大学，中国人民大学，吉林师范大学，河南理工大学，河南财经学院，延边大学，湖南科技大学，江西理工大学，西安科技大学，南昌大学，西南林学院，曲阜师范大学人文地理学专业的学校排名依次是：（加亮的是不用考高数的学校）A+ 中山大学，北京大学，华东师范大学A 北京师范大学，福建师范大学，东北师范大学，西北师范大学，河南大学，南京师范大学，南京大学B+（16个）辽宁师范大学，兰州大学，西北大学，安徽师范大学，华中师范大学，陕西师范大学，湖北大学，四川师范大学，上海师范大学，广西师范学院，江西师范大学，云南大学，新疆大学，新疆师范大学，宁夏大学，河北师范大学B（15个）陕西师范大学，华南师范大学，武汉大学，西南大学，山东师范大学，首都师范大学，重庆师范大学，云南师范大学，内蒙古师范大学，贵州师范大学，湖南师范大学，西安外国语学院，哈尔滨师范大学，青海师范大学，天津师范大学C（10）浙江大学，徐州师范大学，广州大学，宁波大学，浙江师范大学，华侨大学，延边大学，河南财经学院，南昌大学，曲阜师范大学自然地理学专业的学校排名依次是：A+ 中国地质大学，北京大学，南京大学A 北京师范大学，华东师范大学，兰州大学，中山大学，南京师范大学，新疆大学，陕西师范大学，福建师范大学B+（18个）首都师范大学，西南大学，辽宁师范大学，西北大学，华南师范大学，东北师范大学，湖南师范大学，西北师范大学，山东师范大学，哈尔滨师范大学，新疆师范大学，上海师范大学，内蒙古师范大学，安徽师范大学，贵州师范大学，武汉大学，河南大学，华中师范大学B（17个）广州大学，山西师范大学，河北师范大学，浙江师范大学，鲁东大学，云南师范大学，浙江大学，北京林业大学，山西大学，云南大学，青海师范大学，徐州师范大学，重庆师范大学，中国矿业大学，长安大学，成都理工大学，南京信息工程大学C（11个）广西师范大学，江西师范大学，福建农林大学，天津师范大学，湖北大学，四川师范大学，四川农业大学，海南师范学院，重庆交通学院，聊城大学，吉林师范大学地图学与地理信息系统专业的学校排名依次是：A+ 武汉大学，南京师范大学，北京大学A 北京师范大学，南京大学，中山大学，中国矿业大学，首都师范大学，华东师范大学，浙江大学，东北师范大学B+（18个）中国海洋大学，中国农业大学，兰州大学，陕西师范大学，安徽师范大学，中南大学，北京林业大学，山东师范大学，新疆师范大学，广西师范大学，福州大学，同济大学，河南大学，河北师范大学，辽宁师范大学，昆明理工大学，成都理工大学，云南师范大学B（17）新疆大学，长江大学，南京农业大学，西南大学，兰州交通大学，河海大学，西北大学，西北师范大学，长安大学，内蒙古师范大学，福建师范大学，四川师范大学，吉林大学，西北农林科技大学，东华理工学院，湖北大学，河南理工大学C（11个）云南大学，华南农业大学，山西农业大学，西南林学院，江西理工大学，中国人民大学，湖南科技大学，山东可见大学，青海师范大学，西安科技大学，西南交通大学。

定了！公费师范生可读全日制研究生！在读生也能考！来了来了！公费师范生可以报考全日制研究生的政策终于落地了！日前《山东省师范生公费教育实施办法》正式发布，其中就规定了允许公费师范生报考与中小学教育教学相关专业的硕士研究生。

此项规定也同样适用于在读公费师范生哦！公费师范生可报考全日制研究生专业有限制！不支持考博士！早在《山东省师范生公费教育实施办法（征求意见稿）》发布之时，允许公费师范生报考全日制研究生的规定就引发了社会的广泛关注，随着该文件正式发布实施，公费师范生全日制读研落地成为现实。

《山东省师范生公费教育实施办法》规定，公费师范生在培养期报考全日制硕士研究生，报名前须按照有关程序经定向就业市教育行政部门同意，并签订补充协议，承诺研究生毕业后按期回到定向就业市从事农村教育教学工作不少于6年，可保留公费师范生身份至研究生毕业。

就读硕士研究生期间，不享受公费教育经费补助。

公费师范生在培养期和服务期可报考非全日制研究生。

山东省教育厅对该项政策也进行了解读，省教育厅表示，支持公费师范生报考硕士研究生是为了更好地服务签约地教育教学工作，《实施办法》允许公费师范生报考与中小学教育教学相关专业的硕士研究生，因此出国进修硕士或报考管理类等与中小学教育教学无关的专业，以及报考博士研究生不在支持之列。

“这里所说的‘与中小学教育教学相关专业的硕士研究生’其实指的就是同专业的教育硕士。

教育厅允许学生考研，也是为了让学生更好地开展农村教学服务。

”山东师范大学地理与环境学院辅导员陈光表示，即便没有专业的限制，从学生自身在大学的学习情况来考虑，选报本专业的教育硕士也是最合适，且成功率较高的选择。

在读公费师范生也可考研新政引不少应届毕业生尝试公费师范生可以报考全日制研究生这一政策，不仅适用于将要报考的学生，也适用于现在在读的公费师范生。

《实施办法》中称，原签订《山东省师范生免费教育协议书》和2018年、2019年签订《山东省师范生公费教育协议书》且正在就读的公费师范生，允许其在培养期按规定程序报考全日制硕士研究生。

大气边界层的国内外研究现状宁志远;刘厚凤【摘要】对大气边界层的理论基础、确定方法、特征要素、影响因子、时空变化特征以及与大气污染间的相互作用进行总结,得出以下结论:大气边界层的理论体系较为完备,但理论研究进展缓慢;廓线测量是确定大气边界层结构最常用的方法,雷达、数值模拟等方法仍需对比验证;大气边界层日变化、季节变化特征十分明显,海陆间边界层变化特征差异明显,戈壁、高原等地区的大气边界层特征较为特殊;大气边界层结构,尤其是风速风向、混合层高度对大气环境有明显的影响;大气污染对大气边界层的影响和区域大气边界层特征的研究较少,可作为今后的研究重点.【期刊名称】《中国环境管理干部学院学报》【年(卷),期】2017(027)002【总页数】4页(P22-25)【关键词】大气边界层;理论基础;确定方法;时空变化特征;大气边界层结构与大气污染的相互影响【作者】宁志远;刘厚凤【作者单位】山东师范大学地理与环境学院, 山东济南 250014;山东师范大学地理与环境学院, 山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】X51大气边界层（Atmospheric Boundary Layer，ABL）位于大气圈与地球表面交界区，是对流层下部直接受地面影响的部分，平均高度约为1～2 km，也是大气热量、动量和各种物质（水汽、污染物）上下输送的重要通道，能在一小时或更短时间内响应地面作用[1]，影响因素包括地表摩擦、热量输送、污染物排放及地形扰动等，对某区域的大气环境质量有着至关重要的作用。

20世纪初，Prandtl、Ekman提出的边界层理论和Ekman螺线奠定了大气边界层理论基础[2]；20世纪中期，随着Monin-Obukhov相似性理论和自由对流大气湍流理论的提出，经典湍流理论基本形成[3]。

20世纪60年代，Lorenz发现了新的湍流发生机制[4]；70年代，Deardorff、Wyngaard和Dyer等人将相似性原理引入混合层和对流层的研究并逐渐完善，使其有了极大的应用价值[5]。

山东师大校字〔2016〕78号山东师范大学关于表彰2016届校级优秀毕业生的通报校内各单位：自入学以来，2016届毕业生勤奋学习，开拓创新，自身素质不断提升，涌现出一大批先进典型。

为树立典型、激励先进，在各教学单位评选推荐、学校审核的基础上，经研究决定，对马克思主义学院姜蕾等714名本科生、经济学院刘晓凤等370名研究生，授予“山东师范大学优秀毕业生”称号，现予以表彰。

希望广大同学积极向受表彰的毕业生学习，全面发展，努力— 1 —成才。

希望受表彰的优秀毕业生谦虚谨慎、戒骄戒躁、再接再厉、开拓创新，在今后的学习和工作中不断取得新的佳绩，以优异的成绩回报母校的培养，为母校增光添彩。

附件：1.2016届校级优秀本科毕业生名单（本科生，共714名）2.2016届校级优秀研究毕业生名单（研究生，共370名）山东师范大学2016年4月18日— 2 —附件12016届校级优秀本科毕业生名单（本科生，共714名）马克思主义学院（32名）姜蕾刘文文韩煦赵悦李雪齐艳许娟刘颖肖苑徐莎孙荻房鲁鲁丛雪雯王媛刘琛孙瑞瑶王壮壮王凤越韩亚楠李涛林婷婷房鑫闫琳王皓天孔雀谭杰吴晨焦媛媛贾天宇刘一丹阚宝栋张兆君经济学院（33名）司潇李萍杨文凤李玉香张舒悦高研由一迪孙朋张晓芳张康乐段凯旋徐晓晖王佳边学敏杨诺赵敏王璐杨海燕张彬刘怡欣慈坚俊李珊珊许辰旭赵芳李逸潇王伟杲广慧张继美刘凯迪刘晓惠宋立君孟晓吕占蕾法学院（26名）黄飞翔张文君王云张瑞任玉廷慕雅竹— 3 —李慧轩郑佳超任有情王伟峰王荣祖梁哲韩妍崔晓翔国婷李浩嘉杜建霖王耀萱刘通宋宁张凯王颖高馨玉张粥强夏天林德涛教育学院(26名)董凤艳郝媛魏玉民罗雪峰钟晓张姜坤张彦森郁秀青辛宜泽孙冬雪张皓李芳莹刘丹丹杲颖孙国栋李颖王楠王瑜张明珠夏全惠李娜娜杨鹏程徐小雪李娜娜王依萍李红体育学院（43名）薛宝陈鹏边方坤张西金崔晓亮聂磊王佩强李峰倪焜煜马苗苗徐明晓孙泽洲张政徐雷李鹏飞浦杰吴宣廷张林杜晓波许佩佩刘海云冯岚岚陈昊于永才田丰商兰君闫凯刘乐乐苗欣蕊高欣吴珂瑶孙阅群王晓玉于锦婕丁蓓张梦瑶曲恒辰阙鹏飞郝泽熠郝泽煜王腾腾王正则孙竟哲文学院（43名）李文慧赵琳刘俊洁杨赟张昱王诚诚— 4 —王竹清庄梦磊孙李惠刘倩倩丁沛然姜绪溪周丽萍王世瑾刘仁杰殷彦明张晓燕刘瑞于淑月尹航张静华田雨高涵高燕杨慧玲单凤霞刘媛媛陈佃孔徐宁兰美娜姜筱雯苑晓英朱烨刘东亚刘泽琳申倩胡奕奕段硕王怡雯石珂任婷衣柯静韩烨国际交流学院（8名）张弛王亚楠张子豪张哲陈瑞萍刘浩史言霞崔杰英外国语学院（37名）王艺婷王学崔燕飞徐月李玉泉赵小涵赵梦婷崔雯雯史文洁张相芹汪晗傅蓉于欣李彦孙秋霞张莹张珍郝苗谢云杰杨洪霞郭梦涵苏腾陈少霖王佳宁李晨刘敏罗晓萌崔佳文韩贺刘琼阳崔扬舟孙初晨郑坤张鑫鑫谢影孙彤于依琳音乐学院（25名）李文娟王晓涵谢芳雨徐静杨睿成佳玮丛蓉张叶司书琪张慧慧耿舒蕾潘俊汝— 5 —王鲁豫张静唐小倩张宇虹荆莹胡梦晓李晓云张宇于宁张菁陈雯婷王雨晴杨沼佩美术学院（25名）康洁迟诚付佃敏王静徐聪郇笑孙腾解雨婷单洪敏王子祥张纹婕荆妍谭春蕾杨淑娜陈文月王俊洁刘宁于涵冰高春燕张则凡王琦魏红健巩健宋冉李萌传媒学院（43名）林芳刘丹丹李淑颖李帅帅葛婉茹高倩张茂旭马宁伊梦寒徐文华李燕付慧青陈珂张斌靳天笑赵梓含王霞温汝娜王祥瑜李瑞琪王凯耿雪云樊菁王宏洪文静张薇杜金起田野张思奇孙琪吴亚茹马文韬刘佳鑫王彤杜潇张丛丛张海晶金洋马佳妮郑宇辰张文静马晓彤徐晓惠历史与社会发展学院（30名）孙晓彤李贝贝孙衍盼袁文静刘良亮盛瑞娜付虹胡允晓刘东昇徐铭汕宋伟路灵玉— 6 —于小川王敬文刘晓兵李淋栋李剑李晓琳祁明伟李林阳解力云韩迎迎孙爱媛王沛王锦山韩雪刘璐管彤王娟卢玥数学科学学院（37名）逄新颍赵建杰于春杰魏靖超张景惠李俊泽纪赫翔赵凯刘冬姚冠羽殷茂贤丁雪莹蒋颖颖徐宝洁法旭李天天宋允燕张凌云李美玲巩金秋刘本超张惠蒋一帆王龙欢白爽冉陈亚鑫成可葛萌萌王潇刘凯悦李萃张昕窦晓桐刘淑蓉刘晓丽刘亚南王旭物电与电子科学学院（42名）杜一高飞孙彩云祖玉倩邓金秋陈娟囡贾俊娟王海兰王煜菁王学文赵洁李玲琪陈秀娟贺淑娜荆晓竹刘彦良李婧吴利娜刘逸帆王琳琳唐兴峰王蒙晓曹晓敏林付艳龙飞秦庆喜苑鑫鑫孙楠楠孙添张明凯马瑞芳赵阳金嵩巽唐浩鹏洪宇李灏张磊马文婷张苏兵崔晓丹李宇辰汪恒化学化工与材料科学学院（42名）王凤姣吴启迪杨小桐于明月李欢欢郑晓雪— 7 —王于扬诸葛伟伟刘萌苏少娣许云蕾李亚楠皇世钊国孟东朱晏楠郑桂华邱娜王子月唐晓敏苏迪宋肖瑜张卓徐陈晨甄文瑶樊哲邱烽夏文莎王瑞雪邵笑苏玉群张甜甜李鹏鹏刘芳张洪瑞张琮苗朝虹杜文欣芦艳刘宁官慧满苏宁张旭生命科学学院（42名）曹艳蔚张珊梅晓梅杜雪秦荣凤姜娜娜王琰王珊高明闵娟娟宋虹孙月伟李丹孙玉萍孟新宇曹兰蕊张琳杜蘅董聪聪孟亚民王琦郝方圆王山山高敏孟静范震刘晓慧于亚慧邵菲付寿民王雅楠马启莲蓝梦微刘亚楠郑聪聪李琪王丽婷张亦男王琳涵高远孙晓宇张淑娟地理与环境学院（32名）于贵思于元赫孙潇慧刘玉莲张一萍张英浩王惠刘家萍何玉红张银晓孙冰陈玉莹王园园赵传熙薛开婷刘莎张航林美含刘妍孙国庆刘晓宇褚晓泉高燕军李承泽— 8 —刘美萍田清欣崔倩尚姝王惠李艳孙子涵胡知临心理学院（19名）林小楠刘婷王予宸辛晓雯岳姝伶郑金玲王亚群贺静孙焱琳董鑫月于倩李倩玉孙峥黄宠颖关岚月刘璐孙玉荣于晓梅佳琪信息科学与工程学院（41名）丁娜高凤毅李震王玉丁萌丁蓓潘义诚姜芸李淑萍张于华韩胜杰于思佳李相李璠陈凯惠李聪陈晓珺孙文壮胡士伟徐坤鹏张悦王莹付丹阳柯桓李雨婷李娜李振杰刘凡朱雪娜戚玉娟彭燕李德文赵俊杰臧平平张荣玉彭爱萍殷欣欣代鹏程晓璇王菲周萌萌管理科学与工程学院(33名)臧远飞李诗卉王保隆张淑洁李成威董洪林李真王浩高冲衣丽红王琰刘珍广刘慧敏王传镇闫文华孙欣怡刘明迎芦琳琳周玉姣徐臻刘畅李丽君刘甜梦张红立马安宁王明慧王灿范荣王倩孙文霄— 9 —胡楠楠杨迪丁润清商学院（30名）孙丽雪彭凯宁段硕国旭张颖张采礼赵星涵黄云龙赵胜男司佳修李帅帅刘敬文杨雅晴单明李琦周梦王亚男赵璐璐张嘉祺孙梦张学超宋佳芸苟璐璐姜振煜胡培培高鲁艳乔健朱秀娟闫磊蔡瑞泽公共管理学院（25名）孙蕾李涛董璇孙晓文郭鹏举安姿颐赵冉冉隋春晓曹亚男米礼梅王翠管承瑜翟盈丽刘丹丹由丽芳孙晓丹宋德志付悦于雅伦马康迪刘艳孟婧李晓玉王彤彤陈俊颖— 10 —附件22016届校级优秀研究毕业生名单（研究生，共370名）马克思主义学院（15名）张九童周晓左腾飞张灿孙文倩王凌云薛友田罗政余佳燕光磊史家静潘敏赵李叶陈楠林彩展经济学院（4名）刘晓凤任兵吴淑鑫苑爱香法学院（5名）耿轶凡冯凯王静周明章管仁娟教育学院（22名）杨璐张铮刘信阳杨萍安冉温虹亓娜田雪李霞于冬冬王京王梦晨张靖晨张晓敏汤于露娄丽娟代金风王振珍黄翠程伟王康宁李欣然体育学院（18名）张德良郗增辉焦守荣刘莎莎李正华杨柳韩晓王占军高娜孔令筠常嘉麟吴辉— 11 —陈进孙倩张潇王松松李捷良徐斌文学院（43名）苏月奂吴辰张嫣格王中礼张译文宋亚琼李纪云张莹李文雅吕国良赵相仲张兰兰王晋桃孙静怡张莉杜永腾马乃华马媛洪晓萌关建华何泓阳韩萃文于萌崔腾腾李雅琦王文君韩影王永芳杜杨雯丹毕芳丽孙琳刘萌魏雷闻超张家榕吴丽丽孙丽姣袁春晓房廷廷姜梦雨李杨徐雅晴石晓君国际交流学院（5名）杨阳夏宗磊代利杨凝卓安琪外国语学院（27名）吕本珍肖燕王爽爽张文静朱方杰彭明明王秋丽张双双张天凝娄倩慧吴峰峰陈健闫君陈玉萍莫亚茹郭东华羊磊林书珍朱晔张晓霞任世萍黎虹林媛媛崔菁菁王萍单晓萌郝培杰音乐学院（11名）谭鼎文吴双于畅赵雅轩刘腾张晓萌尚君怡张锐赵桐陈相志张文娇— 12 —美术学院（10名）张雅婷李超于彩秀韩敏房清伦陈真张良王园园徐娜娜李永传媒学院（21名）王茜元丹孙美香邢慧慧徐振国宋丽芳丁楠楠江彦慧祖群王丹丹王凯李酥王德超王淳李静李恬刘晓晓苗玉亭宋敬陈红红李兆庆历史与社会发展学院（16名）段芳张贵芳李雅雯孙佳佳柳旦超马倩倩张潇潇聂浩然陈亚淑王娅楠杨莉孟春燕秦成志王振娟巩文华王艳数学科学学院（11名）于洋赵凯徐建伟郝亚琦张顺牛燕敏林慧赵晓玉王浩张艳丽程立燕物电与电子科学学院（17名）纪晓丽牟怀广张超孙苹苹杨文静陈东升李宗超张静仇恒伟刘雪停李娥孙莉刘欣哲韩世仓史文征韩非袁超颖化学化工与材料科学学院（15名）万延岚刘伟冯杰曹文华郑晓莹马晓龙— 13 —刘菊张金萍吴琼范军张寒霜孔令强丁凤文刘燕吴艳艳生命科学学院（31名）韩国良刘晓娟宋太玉王静张燕燕王风霞王帅公冶霄霄孙利珍王伟成曲庆洋杨海棠王志彬杨永秀张双双钟涛孙玉楼毛会锋隋天翔李娜王伟伟李舒王丹丹王翩翩吴娜翟占亮赵婧于文娟侯雅君李静静李玲地理与环境学院（19名）王雅丽周历媛王雪芹崔学刚尹乐宋尚玲史丽华张翠蔡东全吴欣颖李娇娇刘硕张龙龙杨传玺周丹丹白玲王慧珂王庆立丁新潮心理学院（18名）杨逸群郭菲车晓玮王修欣李红霞高扬郑珊珊窦菲菲邱方晖陈佩佩刘亚琼徐萍刘莉于丹丹郭霞李晓岳朱新立张素愚信息科学与工程学院（20名）吕远阳刘文杰李亚洲张克王爽王记伟李莹杜丛强侯秀艳李丽娟金源韩晓燕— 14 —张康丽李倩孙静静冯秀梅段同苑李元黄子龙崔莺管理科学与工程学院（9名）向铮董晓智毕伟袁成龙林丛丛王文倩魏菲王琳刘珊珊商学院（4名）慕慧洁张朋朋史宗华杨磊公共管理学院（22名）穆艳蓉郑鑫张莹莹付超邢椿琰武艳东杨宇清刘晓慧李玉赵欢刘浩殷若齐金铭周文锋杨烁陈靖于英萍郑晓彬刘子愉靳雨姗庞丹刘全齐鲁文化研究院（3名）乔娜娜陶静刘春怡教师教育学院（4名）张丽娜秦雯常乐于淑娟— 15 —山东师范大学校长办公室 2016年4月22日印发— 16 —。

第２４卷第１期２０２１年１月㊀㊀㊀西安文理学院学报(自然科学版)ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ ２４㊀Ｎｏ １Ｊａｎ ２０２１文章编号:１００８￣５５６４(２０２１)０１￣００３４￣０８基于ＩｄｅａＶＲ的虚拟仿真实验系统设计与实现孙美丽ꎬ曾佩枫ꎬ常㊀勇(山东师范大学地理与环境学院ꎬ济南２５０３５８)摘㊀要:虚拟现实技术(ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙꎬＶＲ)具有沉浸感㊁实时交互㊁多人协同等特性ꎬ在教育领域中有着十分重要的应用价值.通过收集数据ꎬ利用ＳｋｅｔｃｈＵｐ进行三维模型的构建ꎬ再利用ＩｄｅａＶＲ平台搭建整个三维场景㊁编辑交互动画ꎬ基于ＩｄｅａＶＲ的虚拟仿真实验系统实现了三维导航及漫游㊁实时信息查询㊁多人协同操作以及回忆测试等功能.实验结果表明ꎬ该系统可以让学生通过先进的虚拟现实硬件设备在沉浸式虚拟现实环境中进行交互式㊁协同式的操作和学习ꎬ与传统教学方式相比ꎬ大大增加了学生的兴趣㊁投入感和满足感ꎬ提高了认知效果和学习效率ꎬ从而证明了ＶＲ技术的实用性.关键词:虚拟现实技术ꎻ沉浸感ꎻ实时交互ꎻ多人协同ꎻ虚拟仿真实验系统ꎻＩｄｅａＶＲ中图分类号:ＴＰ３９１.９文献标志码:ＡＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＶｉｒｔｕａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＩｄｅａＶＲＳＵＮＭｅｉ￣ｌｉꎬＺＥＮＧＰｅｉ￣ｆｅｎｇꎬＣＨＡＮＧＹｏｎｇ(ＧｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＣｏｌｌｅｇｅꎬＳｈａｎｄｏｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＪｉｎａｎ２５０３５８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ(ＶＲ)ｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｍｍｅｒｓｉｏｎꎬｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎꎬｍｕｌｔｉ￣ｐｅｒｓｏｎｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎａｎｄｓｏｏｎꎬａｎｄｈａｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｅｄｕｃａｔｉｏｎ.ＢｙｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｄａｔａꎬＳｋｅｔｃｈＵｐｗａｓｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｔｈｅ３ＤｍｏｄｅｌꎬａｎｄＩｄｅａＶＲｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｔｈｅｗｈｏｌｅ３Ｄｓｃｅｎｅａｎｄｅｄｉｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅａｎｉｍａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘ￣ｐｅｒｉｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＩｄｅａＶＲｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆ３Ｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｎｄｒｏａｍｉｎｇꎬｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｑｕｅｒｙꎬｍｕｌｔｉ￣ｐｅｒｓｏｎｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｃａｌｌｔｅｓｔ.Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅ￣ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｌｅｔｓｔｕｄｅｎｔｓｃａｒｒｙｏｕｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅａｎｄｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｌｅａｒｎｉｎｇｉｎｔｈｅｉｍｍｅｒｓｉｖｅｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｂｙｕｓｉｎｇａｄｖａｎｃｅｄｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｈａｒｄｗａｒｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔ.Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄꎬｉｔｇｒｅａｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓ ｉｎ￣ｔｅｒｅｓｔꎬｓｅｎｓｅｏｆｅｎｇａｇｅｍｅｎｔａｎｄｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎꎬａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｇｎｉｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔａｎｄｌｅａｒｎｉｎｇｅｆ￣ｆｉｃｉｅｎｃｙꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆＶＲｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻｉｍｍｅｒｓｉｖｅꎻｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎꎻｍｕｌｔｉ￣ｐｅｒｓｏｎｓｃｏｌｌａｂｏ￣ｒａｔｉｏｎꎻｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍꎻＩｄｅａＶＲ收稿日期:２０２０－０６－０８基金项目:２０１９年教育部产学合作协同育人项目(２０１９０１２０５０１９): 旅游与地理虚拟仿真实验教学作者简介:孙美丽(１９９７ )ꎬ女ꎬ山东德州人ꎬ山东师范大学地理与环境学院硕士研究生ꎬ主要从事虚拟现实ꎬ地理信息三维可视化研究.通讯作者:常㊀勇(１９６８ )ꎬ男ꎬ山东德州人ꎬ山东师范大学地理与环境学院副教授ꎬ博士ꎬ主要从事虚拟现实ꎬ地理信息三维可视化研究.虚拟现实技术是以计算机技术为核心ꎬ生成与一定范围真实环境在视㊁听㊁触感等方面近似的数字化环境[１].作为一种可以创造和体验虚拟世界的计算机技术ꎬ它利用计算机生成仿真环境ꎬ借助虚拟头盔显示器(以下简称头显)㊁无线控制器手柄等设备ꎬ使用户实时感知和操作虚拟世界中的对象[２]ꎬ获得身临其境般的感受.相对于计算机ꎬＶＲ将扁平的虚拟世界提升到三维立体的虚拟世界ꎬ其操控交互方式更加拟人化㊁自然化[３].随着科学技术的不断发展ꎬ计算机㊁平板电脑㊁手机等智能设备的日渐普及ꎬ网络的飞速发展ꎬ传统图片与文字等相关交互模式已经很难满足民众的多元化需求ꎬ沉浸式或者多元化的交互模式无疑会成为今后重要的发展趋势[４].因此ꎬ虚拟现实技术飞速发展ꎬ越来越多的虚拟仿真场景被应用于各个行业ꎬ给人类的生活和生产带来了巨大的变化ꎬ如实时人机交互技术能够让用户体验到高度的参与感和真实感[５].从这样的观点来看ꎬ将虚拟现实技术与专业理论教育及专业仪器拆装训练相结合ꎬ既可以解决一些用文字和传统图片难以说明和解释的学习内容ꎬ还可以期待通过一系列的人机交互功能使学习者高度参与到虚拟训练中ꎬ进而提高学习效果.因此ꎬ本文的目的是基于虚拟现实和人机交互技术ꎬ利用ＳｋｅｔｃｈＵｐ及ＩｄｅａＶＲ开发一个具有良好沉浸感㊁交互性和多人协同能力的虚拟仿真实验系统ꎬ用于三维导航及漫游㊁实时信息查询㊁多人协同操作以及回忆测试等虚拟训练ꎬ以探讨ＶＲ技术在教育领域中的实用价值.１㊀系统架构将虚拟仿真技术与传统的测绘实习仪器全站仪的相关课程相结合ꎬ即 虚实结合 的原理ꎬ运用ＳｋｅｔｃｈＵｐ和ＩｄｅａＶＲ开发具有良好沉浸感㊁交互性和多人协同能力的虚拟仿真实验系统.系统的实现主要包括前期的数据收集ꎬ经过处理后ꎬ在建模软件中进行整个三维模型的构建ꎬ然后将整个三维模型导入ＩｄｅａＶＲ编辑器中进行三维场景的搭建以及各项系统功能的设计与实现ꎬ最终通过交互设备ꎬ对整个系统进行效果验证.系统的总体设计和架构如图１所示.图１㊀系统架构图２㊀数据获取及三维模型构建２.１㊀数据获取通过组织项目人员直接用全站仪或者ＧＰＳ等测量仪器对所需要构建三维模型的建筑进行测量ꎬ得到相关的参数数据ꎬ再通过在谷歌㊁天地图等一些在线地图中ꎬ获得所需位置的平面效果图数据ꎬ最后通过实地考察拍摄ꎬ拍摄实地建筑景观的全景图片作为该对象建模的完整参照图.２.２㊀三维模型构建三维模型的建立是整个虚拟实验场景的基础ꎬ能够模拟现实世界的物理特性[６].这决定了学习者是否能够直观体验真实的物理情境ꎬ以及动态交互所提供的逼真的沉浸式虚拟现实环境.三维模型构建的具体流程如下:５３第１期孙美丽ꎬ等.基于ＩｄｅａＶＲ的虚拟仿真实验系统设计与实现(１)ＳｋｅｔｃｈＵｐ三维建模在三维模型的构建环节ꎬ选择ＳｋｅｔｃｈＵｐ软件进行建模.ＳｋｅｔｃｈＵｐ软件功能和操作简单㊁模型通用性好㊁模型较小㊁建模周期短ꎬ可以快速大批量精细建模[７].在建模过程中ꎬ将整个场景的构建分为两部分进行ꎬ即外部场景(教学楼)和内部场景(实验室)两部分.导入所需位置的平面图数据ꎬ根据相关的参数数据调整其比例ꎬ通过软件的画图工具ꎬ参照平面图绘制出封闭的面状底物ꎬ然后再利用拉伸工具将已经生成的面拉伸至空间实体的实际高度ꎬ在此基础上先做出该物体大致的轮廓ꎬ再遵循 从大到小ꎬ从整体到局部 的原则来完善细节[８].建模时ꎬ尽量使线条看起来简洁不嘈杂ꎬ不存在重叠面ꎬ防止在ＩｄｅａＶＲ中出现卡顿等现象.还要注意组建群组ꎬ以利于后续对模型进行修改时能方便快捷.(２)Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ贴图处理实体三维模型构建完成后ꎬ为了与实物外观相符ꎬ使模型更加逼真和美观ꎬ达到与三维空间实体更高的吻合度.这就需要通过实地考察ꎬ拍摄各方位的实景照片ꎬ然后在Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ图形处理软件中ꎬ对图像进行裁剪㊁拼接㊁模式调整以及其他相关处理ꎬ最后添加到ＳｋｅｔｃｈＵｐ中作为三维模型表面纹理.虚拟三维模型如图２所示.整个建模完成后ꎬ先通过把模型中的纹理贴图以ｄａｅ的格式导出ꎬ再将模型转换为ＩｄｅａＶＲ支持的３ｄｓ格式导入到纹理贴图的文件夹中ꎬ保证导入ＩｄｅａＶＲ中不丢失模型纹理ꎬ最终导入ＩｄｅａＶＲ中.图２㊀ＳｋｅｔｃｈＵｐ中三维模型效果图３㊀虚拟仿真实验系统搭建３.１㊀虚拟场景搭建平台ＩｄｅａＶＲ是曼恒数字自主研发的虚拟现实引擎平台ꎬ支持异地多人协同功能ꎬ是为教育㊁企业等行业用户打造的ＶＲ内容创作软件ꎬ可帮助非开发人员高效开发和应用行业内容.通过共享云平台获取ＶＲ素材资源ꎬ使用场景编辑器和交互编辑器快速搭建场景内容㊁制定交互行为逻辑ꎬ支持多种头盔显示设备.利用这款开发平台进行虚拟场景的搭建有以下几点优势:(１)使用零编程基础和图像化的方法快速制定交互和行为逻辑ꎬ解决ＶＲ教学内容建模困难的痛点ꎻ６３西安文理学院学报(自然科学版)第２４卷(２)可以实现异地多人协同功能及快速构建仿真环境ꎬ还原真实世界中大型活动的分工与协作状态和过程ꎻ(３)目前市面上的ＶＲ软件显示立体效果必须是在大屏幕上ꎬ而ＩｄｅａＶＲ在显卡支持上有突破ꎬ保证场景流畅运行的同时ꎬ降低了硬件成本.３.２㊀虚拟场景设计虚拟仿真实验系统的场景设计是至关重要的一部分ꎬ构建一个十分逼真的虚拟情景ꎬ是进行虚拟教学的前提.将ＳｋｅｔｃｈＵｐ中建好的模型ꎬ以３ｄｓ的格式导入到ＩｄｅａＶＲ场景编辑器中ꎬ通过在ＩｄｅａＶＲ场景编辑器上对三维模型进行渲染㊁合并组件㊁灯光㊁天气等一系列加工ꎬ最终形成一个完整的虚拟仿真实验场景ꎬ如图３所示.图３㊀ＩｄｅａＶＲ中的场景４㊀系统功能设计与实现虚拟现实强调沉浸感㊁交互性和构想性ꎬ这决定了它不同于传统的二维人机对话的交互方式[９].传统人机交互通过计算机输入设备发送请求ꎬ经计算机处理ꎬ在输出设备进行显示.本文所探讨的人机交互技术与传统人机交互有所不同[１０].本系统用ＶＲ头显和无线控制器手柄代替传统的显示器和鼠标ꎬ学习者所看到的是真实的虚拟实验设备和教学环境ꎬ使学习者有现场沉浸感.整个仿真系统功能的交互设计都是通过ＩｄｅａＶＲ中的交互编辑器和动画编辑器实现的.４.１㊀三维导航及漫游虚拟漫游是虚拟技术的核心.虚拟漫游技术能够使用户体验到逼真的效果与沉浸感[１１].在虚拟仿真实验系统中ꎬ通过手柄和眼前看到的设备或按钮进行交互ꎬ设计了两种前往实验室的路径选择ꎬ如图４所示.图４㊀漫游导航７３第１期孙美丽ꎬ等.基于ＩｄｅａＶＲ的虚拟仿真实验系统设计与实现其一是导航漫游功能ꎬ即出现提示箭头ꎬ指引学生前往实验室的路线.其二是直接跳转功能ꎬ即通过手柄与按钮的交互ꎬ直接使人 瞬移 到实验室的门口.第二种路径不仅需要在交互编辑器中进行实现ꎬ还需要对摄像机的视点进行动画处理ꎬ进行虚拟漫游时ꎬ控制主㊁副摄像机之间的跳转.４.２㊀虚拟实验室在虚拟实验室中主要实现专业仪器全站仪的虚拟教学ꎬ包括全站仪的理论教学㊁实时信息查询㊁多人协同操作及回忆测试等.４.２.１㊀理论教学ＩｄｅａＶＲ平台支持创建音频㊁视频和幻灯片三种类型的多媒体文件ꎬ通过这个功能在虚拟实验室中加入全站仪及其操作的视频㊁ＰＰＴ文件等ꎬ实现全站仪的理论教学.４.２.２㊀实时信息查询该系统中的实时信息查询ꎬ主要是实现对全站仪及其构造名称的信息查询ꎬ如图５所示.此功能主要是利用交互编辑器中的显隐性来实现ꎬ即信息查询内容是存在于整个场景中ꎬ但是设置为不可见状态ꎬ只有通过一系列交互操作ꎬ才可以把这种不可见状态转变为可见状态ꎬ从而实现信息查询的功能.图５㊀实时信息查询４.２.３㊀多人协同虚拟拆装多人协同操作的前提是多人共享虚拟空间ꎬ指将坐在远端物理位置的人置于完全相同的虚拟世界中.每个参与者带上头显或者立体眼镜ꎬ用各自的视角ꎬ浏览和操作同一场景ꎬ相互协作地共同完成某项复杂的工作.多人协同的管理者ꎬ不仅可以管理参与协同工作的参与者ꎬ而且还可以看到每个参与者头显中的实时场景ꎬ真正满足了现实世界中跨部门和跨地域的多人协作需求.学生通过在这种多人协同的社会条件下学习(无论是合作还是竞争)比在个人条件下学习要好.也就是说ꎬ与同伴一起学习的学生比单独学习的学生能记住更多的事实性材料[１２].多人协同功能的具体实现流程如图６所示.图６㊀多人协同功能实现流程８３西安文理学院学报(自然科学版)第２４卷在全站仪的虚拟拆装中ꎬ分为自动拆装与手动拆装.自动功能是通过动画编辑器生成虚拟动画以展示全站仪的部件构造㊁拆装过程等ꎬ如图７所示.图７㊀全站仪的自动拆装图手动拆装训练ꎬ则是学习者自由拆装过程ꎬ没有固定的拆装路线ꎬ此过程主要是在多人协同功能下进行.当学生Ａ在一个地点进行仪器的移动和操作时ꎬ在另一个位置的学生Ｂ可以看到学生Ａ的化身ꎬ以及在场景中对仪器进行的操作等行为.不仅如此ꎬ学生Ａ与学生Ｂ还可以共同对全站仪进行操作ꎬ如图８所示.图８㊀多人协同操作９３第１期孙美丽ꎬ等.基于ＩｄｅａＶＲ的虚拟仿真实验系统设计与实现无论是自动还是手动拆装训练ꎬ都会带给学生新颖直观㊁全方位的展示ꎬ帮助缺乏实际经验的学生建立起零部件空间的形状ꎬ并在没有实体或实体无法拆卸的情况下ꎬ通过虚拟动画理解全站仪的部件构造㊁装配关系以及工作原理等内容[１３].这种虚拟训练的优点是ꎬ在与实际装备㊁工作环境类似的学习环境中ꎬ反复进行安全教育ꎬ这有助于学习者在实际工作现场驱动设备.４.２.４㊀回忆测试为了检验学生的学习效果ꎬ在系统中添加虚拟考核功能ꎬ也可以说是对全站仪及其操作的回忆测试.在考试系统中ꎬ分为常规题以及操作题.常规题是通过导入编辑好的ＸＭＬ格式文档自动生成ꎻ点击面板 创建 列表下的出题按钮ꎬ选择编辑好的试题文件ꎬ即可在场景中看到试题板ꎬ保存好文件后ꎬ即可开始考试ꎻ操作题是通过学生对全站仪的虚拟拆装进行评判.５㊀交互设备虚拟场景中的一系列交互行为ꎬ都是在交互设备支持的基础上进行的ꎬ高端的ＶＲ设备可以产生身临其境般的沉浸式体验ꎬ它可以同时影响使用者的视觉㊁听觉和触觉.在场景中ꎬ交互设备为学习者提供了在环境中移动时㊁以自然的方式进行可视化和交互的能力.所以在整个虚拟仿真实验系统的开发中ꎬ用到的交互设备主要是ＨＴＣＶＩＶＥ套装ꎬ主要包括ＶＩＶＥ头戴式设备(ＶＲ头显)㊁ＶＩＶＥ操控手柄以及ＶＩＶＥ定位器.这套设备的大空间定位(ｒｏｏｍ－ｓｃａｌｅ)移动追踪技术ꎬ能够让使用者更加沉浸在虚拟场景中.所谓 移动追踪技术 ꎬ即当学习者在虚拟场景中移动时ꎬ跟踪技术感知到这种移动ꎬ并根据学习者的位置和方向呈现虚拟场景.而且ꎬＨＴＣＶＩＶＥ设备可以淘汰传统的键盘㊁鼠标和显示器的界面ꎬ允许学习者轻松地研究专业仪器ꎬ而不必成为仿真软件中操纵模型的专家.有了这种硬件支持ꎬ学习者可以更容易地增强对专业知识的认知.６㊀系统效果验证在ＩｄｅａＶＲ编辑平台上完成虚拟场景搭建后ꎬ对场景进行打包ꎬ进而在ＩｄｅａＶＲ启动器上打开该场景ꎬ选择渲染输出端并启动后ꎬ进入启动界面.整个虚拟仿真实验系统在ＩｄｅａＶＲ中启动后ꎬ通过ＨＴＣＶＩＶＥ交互设备进行验证实验.本次实验邀请了１０名年龄在１８到２５岁之间相关专业的学生ꎬ学生们对全站仪有一定的了解ꎬ避免了认知能力和知识结构的偏差.参与的学生被随机分配到两个组中ꎬ５名学生接受文字及图片性质的传统教学ꎬ５名学生通过虚拟仿真实验系统进行训练教学.最后ꎬ通过对这１０名学生进行教学过程中的一些表现以及理论知识的考察ꎬ得到实验结果:在相同时间内ꎬ接受虚拟训练教学的学生ꎬ更容易投入到教学环境中ꎬ并且对全站仪的认知提升更为明显.虚拟教学的实验验证场景如图９所示.图９㊀系统效果验证场景０４西安文理学院学报(自然科学版)第２４卷７㊀结㊀论将虚拟现实技术与专业理论教育及专业仪器拆装训练相结合ꎬ既可以解决一些用文字和传统图片难以说明和解释的学习内容ꎬ还可以期待通过一系列的人机交互功能使学习者高度参与到虚拟训练中ꎬ进而提高学习效果.ＶＲ技术的沉浸感㊁实时交互㊁多人协同等特性在该系统中得到充分的体现ꎬ学生可实现三维导航及漫游以及专业仪器全站仪的理论学习㊁实时信息查询㊁多人协同虚拟拆装㊁回忆测试等虚拟训练.该系统的虚拟训练内容可以用于实际设备实习前的前期教育或实习后的复习ꎬ减少实习设备投资费用和诱发学生学习兴趣ꎬ从而提高教学效率和学生的实际操作能力.在对该系统的效果验证中ꎬ学生对全站仪的学习表现出了浓厚的兴趣ꎬ提高了认知效果和学习效率ꎬ这表明了该系统在教育领域中具有很高的应用价值.[参㊀考㊀文㊀献][１]㊀赵沁平ꎬ周彬ꎬ李甲ꎬ等.虚拟现实技术研究进展[Ｊ].科技导报ꎬ２０１６ꎬ３４(１４):７１－７５.[２]㊀王文润ꎬ王阳萍ꎬ雍玖ꎬ等.沉浸式虚拟仿真实验案例设计与开发[Ｊ].实验技术与管理ꎬ２０１９(６):１４８－１５１.[３]㊀李勋祥ꎬ游立雪.ＶＲ时代开展实践教学的机遇㊁挑战及对策[Ｊ].现代教育技术ꎬ２０１７(７):１１６－１２０.[４]㊀姬喆.基于ＶＲ虚拟漫游技术的交互设计应用研究[Ｊ].现代电子技术ꎬ２０１９(１５):８６－９０.[５]㊀ＹＵＹꎬＤＵＡＮＭꎬＳＵＮＣꎬｅｔａｌ.Ａｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｄｙｎａｍｉｃｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＳｈｉｐｓａｎｄＯｆｆｓｈｏｒｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓꎬ２０１７ꎬ１２(６):８７３－８８４.[６]㊀ＨＵＡＮＧＴꎬＫＯＮＧＣＷꎬＧＵＯＨＬꎬｅｔａｌ.Ａｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ[Ｊ].Ａｕｔｏｍａ￣ｔｉｏｎｉｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬ２００７ꎬ１６(５):５７６－５８５.[７]㊀黄检文.基于ＳｋｅｔｃｈＵｐ虚拟现实技术的数字校园漫游设计与实现[Ｊ].新丝路(下旬)ꎬ２０１６ꎬ(１２):９８－９９.[８]㊀张瑞菊.ＳｋｅｔｃｈＵｐ结合ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ在虚拟校园中的应用[Ｊ].计算机应用ꎬ２０１３ꎬ３３(１):２７１－２７２.[９]㊀张凤军ꎬ戴国忠ꎬ彭晓兰.虚拟现实的人机交互综述[Ｊ].中国科学:信息科学ꎬ２０１６(１２):２３－４８.[１０]李国友ꎬ闫春玮ꎬ孟岩ꎬ等.沉浸式３Ｄ催化裂化培训系统的设计与实现[Ｊ].计算机与应用化学ꎬ２０１９(２):１５３－１６１.[１１]ＰＲＡＴＩＨＡＳＴＡＫꎬＤＥＶＲＩＥＳＢꎬＡＶＩＴＡＢＩＬＥＶꎬｅｔａｌ.ＤｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｎＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＷｅｂ－ｂａｓｅｄｎｅａｒｒｅａｌ－ｔｉｍｅｆｏｒｅｓｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ[Ｊ].ＰｌｏｓＯｎｅꎬ２０１６ꎬ１１(３):ｅ０１５０９３５.[１２]ＢＡＩＬＥＮＳＯＮＪＮꎬＹＥＥＮꎬＢＬＡＳＣＯＶＩＣＨＪꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｕｓｅｏｆｉｍｍｅｒｓｉｖｅｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｉｎｔｈｅｌｅａｒｎｉｎｇｓｃｉｅｎｃｅｓ:ｄｉｇｉｔａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｏｆｔｅａｃｈｅｒｓꎬｓｔｕｄｅｎｔｓꎬａｎｄｓｏｃｉａｌｃｏｎｔｅｘｔ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＬｅａｒｎｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２００８ꎬ１７(１):１０２－１４１.[１３]谷艳华ꎬ朱艳萍ꎬ杨得军ꎬ等.用于网络教学的虚拟仿真交互式课件研究[Ｊ].图学学报ꎬ２０１６ꎬ３７(４):５４５－５４９.[责任编辑㊀马云彤]１４第１期孙美丽ꎬ等.基于ＩｄｅａＶＲ的虚拟仿真实验系统设计与实现。

山东师范大学地理与环境学院kongqiang0531@个人简介孔强，中共党员，副教授，工学博士，硕士研究生导师。

中国环境学会会员，中国生态学会会员，Journal of Hazardous Materials、Science of the Total Environment、Chemosphere和Environmental Pollution等SCI期刊审稿人。

主讲《无机及分析化学》、《环境科学专业英语》等课程。

以第一或通讯作者发表SCI 论文28 篇，其中中科院分区一区Top 期刊论文7篇，累计IF>85，SCI 他引200 余次，单篇他引最高为27 次。

主持承担国家科技重大专项子课题任务（2017ZX07101001-01）、国家自然科学基金（51708340）、中国博士后科学基金面上项目（2014M551950）、山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（BS2014HZ019）和山东省高等学校科技计划项目（J15LE07）等科研项目10 余项。

获中国博士后科学基金第八批特别资助（2015T80738）；获博士后国际交流计划派出项目(20180063)；获国家公派访问学者项目（201808370067）；获山东省高等学校科学技术奖一等奖1 项，山东省高校优秀科研成果奖（自然科学类）三等奖1 项；山东师范大学接收博士研究生重点资助人选。

主持和参与科研项目1.国家科技重大专项子课题任务，2017ZX07101001-01，张家口水源涵养区山水林田湖综合数据库建设和数据挖掘技术研究，2017/1-2020/6，任务负责人2.国家自然科学基金，51708340，滨海湿地土壤微生物驱动氮素转化与消除研究，2018/1-2020/12，负责人3.中国博士后科学基金第八批特别资助，2015T80738，负责人4.中国博士后科学基金第55批面上项目，2014M551950，负责人5.山东省优秀中青年科学家科研奖励基金，BS2014HZ019，同步硝化反硝化生物脱氮工艺N2O释放机制研究，2014/12-2016/12，负责人6.山东省高等学校科技计划项目，J15LE07，黄三角盐碱生境下人工湿地系统N2O释放机理研究，2015/6-2017/5，负责人代表性学术论文1.Yu Feng, Qian Liu, Yang Yu, Qiang Kong*, Lu-lu Zhou, Yuan-da Du, Xiao-fengWang. Norfloxacin removal from aqueous solution using biochar derived from luffa sponge. Journal of Water Supply: Research and Technology - AQUA, doi:10.2166/aqua.2018.040. 通讯作者(SCI, IF= 1.179)2.Yuan-da Du, Yu Feng, Li Shu, Zhao-jie Ren, Qiang Kong*, Fei Xu, Qian Wang. Amesoporous biochar from bio-invasion alligator weed for adsorption of rhodamineB from aqueous solution. Desalination and Water Treatment,doi:10.5004/dwt.2018.22616. 通讯作者(SCI, IF= 1.383)3.Fei Xu, Fu-qian Cao, Qiang Kong*, Lu-lu Zhou, Qing Yuan, Ya-jie Zhu, QianWang, Yuan-da Du, Zhi-de Wang. Electricity production and evolution of microbial community in the constructed wetland-microbial fuel cell. Chemical Engineering Journal, 2018, 339: 479-486. 通讯作者(SCI, IF= 6.735)4.Qiang Kong*, Xiao He, Shuai-shuai Ma, Yu Feng, Ming-sheng Miao, Yuan-daDu, Fei Xu, Qian Wang. The performance and evolution of bacterial community of activated sludge exposed to trimethoprim in a sequencing batch reactor. Bioresource Technology, 2017, 244: 872-879. 第一作者/通讯作者(SCI, IF= 5.807)5.Ming-sheng Miao, Shuai-shuai Ma, Li Shu, Qiang Kong*, Yu-zhen Liu.Adsorption characteristics of antibiotics trimethoprim by activated carbon developed from low-cost alligator weed: kinetics, equilibrium and thermodynamic analyses. Desalination and Water Treatment, 2017, 96: 76-85. 通讯作者(SCI, IF= 1.383)6.Fei Xu, Xiao-yu Qi, Qiang Kong*, Li Shu, Ming-sheng Miao, Shiguo Xu,Yuan-da Du, Qian Wang, Qun Liu, Shuai-shuai Ma. Adsorption of Sunset Yellow by Luffa Sponge, Modified Luffa and Activated Carbon from Luffa Sponge.Desalination and Water Treatment, 2017, 96: 86-96. 通讯作者(SCI, IF= 1.383)7.Qiang Kong*, Xiao He, Ming-sheng Miao, Yu Feng. Ofloxacin adsorption byactivated carbon derived from luffa sponge: Kinetic, isotherm, and thermodynamic analyses. Process Safety and Environmental Protection, 2017, 112: 254-264. 第一作者/通讯作者(SCI, IF= 3.441)8.Qiang Kong*, Xiao He, Yu Feng, Ming-sheng Miao, Qian Wang, Yuan-da Du, FeiXu. Pollutant removal and microorganism evolution of activated sludge under ofloxacin selection pressure. Bioresource Technology, 2017, 241: 849-856. 第一作者/通讯作者(SCI, IF= 5.807)9.Xu Zhang, Baigang Ren, Shangge Li, Xiaodi Qu, Huanhuan Yang, Shiguo Xu,Zongming Ren*, Qiang Kong*, Cheng Wang. Is sodium percarbonate a good choice in situ remediation of DM pollution? Frontiers of Environmental Science & Engineering, 2017, 11(3): 3. 共同通讯作者(SCI, IF= 1.961)10.Qiang Kong, Qun Liu, Ming-Sheng Miao, Yu-Zhen Liu, Qing-FengChen*,Chang-Sheng Zhao. Kinetic and equilibrium studies of the biosorption of sunset yellow dye by alligator weed activated carbon. Desalination and Water Treatment, 2017, 66：281–290. 第一作者(SCI, IF= 1.383)11.Zhi-ping Qi, Qun Liu, Zhuang-rui Zhu, Qiang Kong*, Qingfeng Chen,Chang-sheng Zhao, Yu-zhen Liu, Ming-sheng Miao, Cong Wang. Rhodamine B removal from aqueous solutions using loofah sponge and activated carbon prepared from loofah sponge. Desalination and Water Treatment, 2016, 57：29421–29433. 通讯作者(SCI, IF= 1.383)12.Zhen Wang, Xu-dong Yao, Ming-sheng Miao, Qing-feng Chen, Qiang Kong*,Da-wei Shang, Jiang-ning Yu, Xiao-meng Fu. Effects of urban wastewater dilution on growth and biochemical properties of Scenedesmus sp. . Desalination and Water Treatment, 2016, 57：29363–29370. 通讯作者(SCI, IF= 1.383)13.Yan-na Wang, Qun Liu, Li Shu, Ming-sheng Miao, Yu-zhen Liu, Qiang Kong*.Removal of Cr(VI) from aqueous solution using Fe-modified activated carbon prepared from luffa sponge: Kinetic, thermodynamic, and isotherm studies.Desalination and Water Treatment, 2016, 57：29467–29478. 通讯作者(SCI, IF=1.383)14.Zhi-bin Wang, Shou-Qing Ni, Jian Zhang, Tong Zhu, Yong-guang Ma, Xiao-linLiu, Qiang Kong*, Ming-sheng Miao. Gene Expression and Biomarker Discovery of Anammox Bacteria in Different Reactors. Biochemical Engineering Journal, 2016, 115: 108-114. 通讯作者(SCI, IF= 3.226)15.Ming-sheng Miao, Qun Liu, Li Shu, Zhen Wang, Yu-zhen Liu, Qiang Kong*.Removal of cephalexin from effluent by activated carbon prepared from alligator weed: Kinetics, isotherms, and thermodynamic analyses. Process Safety and Environmental Protection, 2016, 104：481–489. 通讯作者(SCI, IF= 3.441)16.Qiang Kong, Yu Feng, Yu-zhen Liu, Zhen Hu*. Impact of COD/N ratio on nitrousoxide emission during livestock wastewater treatment via nitrite pathway.Environmental Engineering and Management Journal, 2016, 15(10):2239-2244.第一作者(SCI, IF= 1.334)17.Zhi-bin Wang, Ming-sheng Miao, Qiang Kong*, Shou-qing Ni. Evaluation ofmicrobial diversity of activated sludge in a municipal wastewater treatment plant of northern China by high-throughput sequencing technology. Desalination and Water Treatment, 2016, 57(50):23516-23521. 通讯作者(SCI, IF= 1.383)18.Ming-sheng Miao, Xu-dong Yao, Li Shu, Yu-jie Yan, Zhen Wang, Na Li,Xiao-tong Cui, Ya-min Lin, Qiang Kong*.Mixotrophic growth and biochemical analysis of Chlorella vulgaris cultivated with synthetic domestic wastewater.International Biodeterioration & Biodegradation, 2016, 113:120-125. 通讯作者(SCI, IF= 3.562)19.Qiang Kong*, Zhi-bin Wang, Peng-fei Niu, Ming-sheng Miao. Greenhouse gasemission and microbial community dynamics during simultaneous nitrification and denitrification process. Bioresource Technology, 2016, 210:94-100. 第一作者/通讯作者(SCI, IF= 5.807)20.Ming-sheng Miao, Yan-na Wang, Qiang Kong*, Li Shu. Adsorption kinetics andoptimum conditions for Cr(VI) removal by activated carbon prepared from luffa sponge. Desalination and Water Treatment, 2016, 57(17):7763-7772. 通讯作者(SCI, IF= 1.383)21.Qiang Kong, Yan-na Wang, Li Shu, Ming-sheng Miao*.Isotherm, kinetic, andthermodynamic equations for cefalexin removal from liquids using activated carbon synthesized from loofah sponge. Desalination and Water Treatment, 2016, 57(17):7733-7742. 第一作者(SCI, IF= 1.383)22.Qiang Kong, Zhi-bin Wang, Li Shu, Ming-sheng Miao*. Characterization of theextracellular polymeric substances and microbial of aerobic granulation sludge exposed to cefalexin. International Biodeterioration & Biodegradation, 2015,102:375-382. 第一作者(SCI，IF= 3.562)23.Qiang Kong*. Impact of ammonium and salinity concentrations on nitrous oxideemission in partial nitrification system. KSCE Journal of Civil Engineering, 2015, 19(4):873-879. 第一作者/通讯作者(SCI, IF= 0.94)24.Qiang Kong*, Huu Hao Ngo, Li Shu, Rong-shu Fu, Chun-hui Jiang, Ming-shengMiao*. Enhancement of aerobic granulation by zero-valent iron in sequencing batch airlift reactor. Journal of Hazardous Materials, 2014, 279: 511-517. 第一作者/通讯作者(SCI, IF= 6.434)25.Ming-sheng Miao, Yan-jun Zhang, Li Shu, Jian Zhang, Qiang Kong*, Na Li.Development and characterizat ion of the 2,4,6-trichlorophenol (2,4,6-TCP)aerobic degrading granules in sequencing batch airlift reactor. International Biodeterioration & Biodegradation, 2014, 95:61-66. 通讯作者(SCI，IF= 3.562)26.Qiang Kong, Shuang Liang, Jian Zhang*, Huijun Xie, Mingsheng Miao, Lin Tian.N2O emission in a partial nitrification system: Dynamic emission characteristics and the ammonium-oxidizing bacteria community. Bioresource Technology, 2013, 127: 400-406. 第一作者(SCI, IF= 5.807)27.Qiang Kong, Jian Zhang*, Mingsheng Miao, Lin Tian, Ning Guo, Shuang LiangPartial nitrification and nitrous oxide emission in an intermittently aerated sequencing batch biofilm reactor. Chemical Engineering Journal, 2013, 217:435-441. 第一作者(SCI, IF= 6.735)28.Qiang Kong, Jian Zhang*, Huu Hao Ngo, Shouqing Ni, Rongshu Fu, WenshanGuo, Ning Guo, Lin Tian. Nitrous oxide emission in an aerobic granulation sequencing batch airlift reactor at ambient temperatures. International Biodeterioration & Biodegradation, 2013, 85:533-538. 第一作者(SCI, IF=3.562)获奖及其他1.污水处理过程中温室气体N20的产生机理及其减量化研究（2016BK10051）, 山东省教育厅, 山东省高等学校科学技术奖一等奖（第柒位）2.降解典型有机污染物氯酚的好氧颗粒污泥制备与应用（2015BZ30574）, 山东省教育厅, 山东省高校优秀科研成果奖（自然科学类）三等奖（第一位）。

社会与生态经济与社会发展研究生态用地的界定山东师范大学地理与环境学院 郑昭佩摘要：生态用地在我国是一个经常出现于学术论文和管理文件中的词汇。

从字面看它是土地利用分类系统中的一个类型，但是，在我国的土地利用分类体系中，并没有生态用地这一类别，而且在学术界和管理文件中也没有明确、统一的生态用地的定义。

因此，科学界定生态用地的概念对于生态用地的保护和生态文明建设具有重要的意义。

本文结合土地的生态功能和人类的利用目标，分析了我国当前对于生态用地这一术语使用的乱象及其对生态用地保护的不利影响，科学界定了生态用地的概念。

在此基础上，提出了土地利用分类的一种方新案，讨论了生态用地与未利用地类型存在的合理性。

关键词：土地利用；未利用地；生态用地生态用地在国际学术语境中不是一个规范术语，也没有生态学上的意义。

但在我国学术界和政府文件中近年来已成为一个常用词汇。

科学界定生态用地对生态保护和生态文明建设具有重要意义[1]。

一、生态用地概念的提出“生态用地”一词最早由董雅文等人（1999）提出[2]，从土地空间形态角度对其所下的定义是：生态要素的空间定位统称为生态用地。

包括成片森林、湖泊水体、湿地、农业用地以及开敞空间等斑块状生态用地和河流、交通走廊、沿海滩涂等线状或带状生态用地（生态走廊）。

并认为斑块与廊道相互嵌套是发挥最佳城市生态效益的首要条件[3]。

2001年石元春院士考察宁夏回族自治区时提出了作为干旱区防治和减缓土地荒漠化加速扩展的“缓冲剂”的生态用地概念，随后石玉林院士在中国工程院咨询项目《西北地区水资源配置与生态环境保护》报告中对生态用地概念作了进一步阐述，提出了通过对生态用地的保护实现保护和稳定区域生态系统目标的理念[4]。

2000年国务院发布的《全国生态环境保护纲要》是首次提到“生态用地”的管理文件，从土地资源开发和生态环境保护的角度提出生态用地是具有重要生态功能的草地、林地和湿地等[1]。

自生态用地这一术语提出以来，生态用地逐渐成为人们关注的对象，学术界和管理部门对生态用地重要性的认识也日益加深，许多学者在生态用地的分类、评价、需求估算、空间格局及规划等方面做了大量的理论研究[2,5,6]，而且在生态保护红线的划定、美丽中国建设的推进等实践中也加强了对生态用地的保护。

山东省县域碳排放演变特征与影响因素分析作者：崔嘉慧侯丽娜袁欣萌秦金玉陈夏洋叶俊兰程钰来源：《中国集体经济》2024年第02期摘要：县域是我国经济转型的基础和载体，深入开展以县域为单位的碳排放研究，对于推动区域经济绿色低碳协调发展具有重要参考价值。

文章以山东省137个区县为研究对象，运用GIS空间分析的方法探究县域人均碳排放的时空演变特征，通过面板分位数回归模型探究碳排放的影响因素并得出结论。

山东省县域人均碳排放在总体上呈上升态势，从2.36t/人增长到8.51t/人；人均碳排放在空间上呈“东多西少，北多南少”的分布格局，存在明显的空间集聚现象，并具有显著的空间正相关性；人口集聚和政府公共财政支出对人均碳排放抑制作用强烈，经济发展水平和碳排放强度对人均碳排放促进作用显著，第二产业增加值在不同区县的影响方向不同。

研究从优化能源消费结构，提高能源利用效率，合理控制人口集聚，稳步推进城镇化进程，实施差异化碳减排政策，完善区域碳减排合作机制的角度提出建议，对山东省绿色低碳发展具有借鉴意义。

关键词：县域碳排放；时空演变；影响因素；山东省一、引言在“双碳”目标背景下，如何实现低碳发展，减少温室气体排放已经成为现代社会发展的新方向、新要求。

山东省作为能源消耗大省，能源消费结构以煤炭、石油为主，碳排放效率较低。

县域是我国经济转型的基础和载体，在未来城市化进程中起着举足轻重的作用。

深入开展以县域为单位的碳排放研究，对于推动区域经济绿色低碳协调发展具有重要参考价值。

已有研究从多种视角进行了碳排放时空演变和碳排放影响因素的研究。

在碳排放时空演变方面，相关研究主要运用泰尔指数、基尼系数、核密度估计等研究方法测度碳排放的时空差异，部分学者应用Moran’sⅠ指数、空间马尔科夫转移矩阵等方法揭示中国碳排放的空间效应。

在碳排放影响机理方面，相关学者主要运用对数平均迪氏指数法和面板回归模型来分析不同视域下区域经济发展对碳排放的作用。