第一篇：虛擬參考站(VRS)系統的定位精度分析

虛擬參考站（VRS）系統的定位精度分析

摘要：基于拓展VRS系統應用領域的需求，本文介紹了VRS系統定位中的主要誤差源及其對定位精度的影響程度，推導了基于綜合誤差內插算法的VRS數學模型，從理論上對VRS快速動態定位和差分事后處理獲得的點位坐標精度進行了估算。從而為深入研究VRS系統提供一些理論上的參考，為系統在高精度要求的測繪工程項目上的應用提供可行性依據，拓展了系統的應用空間。

關鍵詞：VRS；電離層延遲；對流層延遲；殘差；綜合誤差內插法

引言

建立在連續運行參考站網絡基礎上的VRS系統，是網絡RTK（又稱多基準站RTK）服務系統，也是綜合利用了測碼偽距和載波相位差分定位的廣域差分定位系統，其主要采用的是GPS相對定位測量模式。

VRS技術主要有兩方面的應用，一是快速動態定位，可用于車輛導航與監控定位用戶（米級）、測繪工程施工、測圖及地理信息系統更新用戶（厘米、分米級）等。國外大量的試驗結果均已證明[1]，VRS技術在中距離基線網可以達到3-5cm的水平精度，5cm的高程精度，且初始化時間小于2分鐘。二是差分事后處理，可用于如測繪控制、形變監測、水利、地震等的防災減災、氣象預報等高精度需求的用戶，但定位精度問題仍然是大多數用戶有所質疑的。本文在收集和總結相關學者對于VRS誤差分析的基礎上，從理論上對VRS快速動態定位和差分事后處理獲得的點位坐標精度進行了估算，為VRS系統的應用運行提供一些技術參考。VRS技術

VRS系統主要由基準站網絡子系統、數據處理中心子系統、數據通訊子系統和用戶應用子系統四部分組成。其定位原理是：控制中心實時接收網絡內各參考站觀測數據和流動站的概略坐標，并根據該概略坐標選擇附近幾個位置比較好的基準站信息，然后在該坐標處生成一個虛擬參考站，并對該虛擬參考站位置的對流層延遲、電離層延遲等空間距離相關誤差進行建模，生成VRS虛擬觀測值，再將標準原始觀測值或者改正數發送給流動站，實現高精度實時定位。系統的主要誤差源綜述

2.1 電離層誤差

電離層延遲影響主要與電子密度相關[2]，其對于非差GPS觀測可造成5-150m的影響，對于相對定位基線解算影響也較大[3]。相對定位中，采用雙頻載波相位數據解算基線及電離層延遲時的電離層殘差可用下式估算[3]：

1VTEC ???CX?I??SAB（1）AB22RecosZmaxfi

式中：IAB是經驗估值；CX是電離層延遲的級數展開式中高階項系數，其值約為2×10-7；Re是電離層中電子距地心的高度；Zmax是最大天頂距；VTEC是基線上空平均垂直TEC值[4]；SAB為A、B兩點基線長度；fi（i=1，2）為衛星L1、L2載波的頻率。

根據式（1），當Zmax=75°、VTEC=10TECU（取TECU為1016個電子/m2，）時，估算得僅利用L1相位數據解算基線時的電離層延遲殘差為-1.3ppm，代入L2頻率數據計算則為-2.2ppm，因而可以認為電離層延遲殘差通常為1~2ppm，列于表1。理論上，由于兩頻率大小不同，兩載波在電離層區域的傳播路徑也不一致，對應的電離層電子總含量也不同，但由此造成的兩頻率的相對測距誤差的差值很小，研究時一般不考慮。?

2.2 對流層誤差

對流層延遲影響取決于氣象參數[5]，與信號的高度角有關，當在天頂方向（高度角為90°），其影響達2.3m；當在地面方向（高度角為10°），其影響可達20m[6]。

一般常用改正模型削弱對流層折射影響，常用的Hopfild模型、Saanstamoinen模型和Black模型，這三種模型雖形式各不相同，但用同一組氣象數據代入后，在測站高程較小的情況下，各模型的解算精度均約為±4cm，此數據可以作為對流層延遲的殘差值，列于表1。并且，該三個解算模型解算精度很接近[5]，所求得的天頂方向上的對流層延遲之差<1mm。不管氣象參數如何變化，上述差異基本不變[4]。

國內外學者通常將對流層延遲分為干延遲Td和濕延遲Tw。其中，干延遲占總延遲的90%左右，其模型殘差已經達到亞毫米級（即，<1mm）；幾乎無干延遲殘差。濕延遲雖然在對流層延遲中所占比例不大，但卻是對流層延遲的主要變化部分。世界上公認最優秀GPS解算軟件——GAMIT，估算對流層參數的精度好于±1cm[7]。在用GAMIT軟件解算對流層延遲參數時，得出的相對對流層濕延遲估值的殘差為4.9mm[8]。忽略干延遲殘差，則總對流層殘差約為5mm，列于表1。

2.3 衛星軌道誤差

衛星軌道誤差的大小主要取決于衛星定軌系統的質量[4]，與星歷的外推時間間隔也有直接關系。衛星星歷誤差對相對定位結果的影響一般可用下式估計[4]：

?b?11?SS'（2）??~??b?410??

式中：b為基線長(單位：km)，SS為接收機至衛星的距離(單位：km)，?b為衛星星歷誤差為SS時引起的基線誤差。目前，廣播星歷的精度為5-10m，對相對定位的影響為10-7級。IGS最終星歷的精度優于5cm，引起的基線相對誤差?b/b為0.60-0.24ppb（1ppb=10-9）足以滿足大地測量以及精密工程測量的需要[4]。至于式（2）中的系數的具體取值取決于基線向量的位置和方向、觀測時段的長短、觀測的衛星數量及其幾何分布等因素[4]。

由于VRS網絡各基準站間距離通常為50~70km。為便于計算，不妨將?取值為25000km，取系數的值為0.25。在數據處理時采用廣播星歷的情況下，基線長度為50km時，衛星軌道誤差約0.5cm；若采用精密星歷，誤差約0.025cm。列于表1。

’

’

2.4 多路徑誤差

多路徑效應與無線電波入射角、反射介質反射能力以及反射體距接收機天線距離等因素有關。理論分析表明，載波相位測量中L1的多路徑誤差最大值為4.8cm，對L2載波則為6.1cm[4]。為減少多路徑誤差，在安置天線時應盡量避開強反射物，還可選用防多路徑效應天線，如帶抑徑板或抑徑圈的天線[6]。據報道，采用抑徑板后多路徑誤差可減少27%；使用NASA研制的抑徑圈后多路徑誤差可減少50%[4]。在本文的研究中可將多路徑誤差取做1cm，列于表1。另外，多路徑誤差可視為一種周期性誤差，其周期一般為數分鐘至數十分鐘，因此，可以適當延長觀測時間[4]。

2.5 觀測噪聲

觀測噪聲是由于儀器設備及外界環境影響引起的隨機誤差，取決于儀器性能及作業環境的優劣。由于VRS定位模型中多用到雙差觀測值，根據隨機誤差分布特性和誤差傳播率，雙差觀測噪聲的影響被放大2倍，屬于非模型化誤差，其誤差等級通常約1cm [2]，列于表1。

2.6 小結

在以上總結了一些學者的相關研究成果之后，各類誤差對差分計算的影響匯總于下表1。VRS定位，無論是快速動態定位還是差分事后處理，都廣泛使用了雙差相對定位模型，并將各項誤差的雙差量作為誤差改正數發布給流動用戶[4]。雙差法不僅可以在基本保持解的嚴格性的基礎上顯著減少工作量，而且在接收機間求一次差后衛星軌道誤差、電離層延遲、對流層延遲等的影響也可得以削弱，在短基線定位中尤為明顯；對基線兩端基準站的相應觀測量求差，也可以顯著抵消電離層延遲和對流層延遲等誤差的系統性誤差影響。

表1 雙頻接收機在相對定位中的誤差影響量化分析表

各種誤差源 電離層延遲誤差 對流層延遲誤差 衛星軌道誤差（取基線長50km時）

多路徑誤差 觀測噪聲

改正量 5m-150m 2.3m-20m

廣播星歷的精度為5-10m； 精密星歷的精度優于5cm

4.8cm，6.1cm

1cm

殘差

1-2ppm，即基線長50km時，約5-10cm Saanstamoinen、Hopfild模型解算，±4cm；

用GAMIT軟件解算，0.5cm 采用廣播星歷，約0.5cm；

采用精密星歷，約0.025cm（基本可以忽略不計）

采用抑徑板后誤差可減少27%，約1cm

屬于隨機誤差，約1cmVRS數學模型

下面以圖1為例說明VRS定位的數學模型。A、B、C、D表示四個基準站，i，j表示同步觀測的兩顆GPS衛星，P為虛擬參考站，u為流動站。

選A為四個基準站中的主參考站，在瞬時時刻t，基準站B與A組成載波相位雙差觀測方程：

ijijijijijijijij

（3）????BA????BA???IBA???TBA????NBA???OBA???mulBA????BA

ijij

式中：???BA為載波相位雙差觀測值；???BA表示衛星i，j與A，B之間距離的雙差值，由于A、B、C、D各基準站坐標ijijijijijij已知，衛星瞬時位置可根據星歷計算，故???BA可計算得出。同理可得???CA、???DA，???CA、???DA。??IBA為雙差ijijijij電離層延遲；??TBA為雙差對流層延遲；??OBA為雙差衛星軌道誤差；??mulBA為雙差多路徑效應誤差；???BA為雙差觀

ij測噪聲。??NBA為雙差整周模糊度，經初始化過程已經解算得出。

3.1 基于綜合誤差內插法的VRS定位模型

將雙差電離層延遲、雙差對流層延遲、雙差衛星軌道誤差、雙差多路徑效應誤差和雙差觀測噪聲，統稱為雙差綜合誤差，用?來表示，則有：

?????I???T???O???mul??????(??????N)????（4）

ijijij

即?ij（5）BA??(???BA???NBA)????BA

虛擬參考站P相對于主站A的雙差觀測方程：

ijijij

（6）?(??P???A)????PA??ijPA

式中：?ij為P處的雙差綜合誤差，根據式（5）采用一定的內插算法可計算PA得出。

于是，??ij???ij?1(???ij??ij)???Nij（7）

PAPAPAPA

圖1 VRS網定位示意圖

?

同理，u相對于P的雙差觀測方程為（u與P相距非常近，一般幾米到幾十米，因而軌道誤差、多路徑效應影響可以忽略不計）：

ijijijijijijijij（8）???(??u???ijp)?(??u???P)????(?Iu??IP)??(?Tu??TP)?????NuP

由于u與P較近，一般為幾米到幾十米，雙差誤差影響相似，式（8）可簡化為：

ijijijijijij

?(??u???P)?(??u???P)??(?Nu??NP)（9）

將式（7）代入式（9），得到星間單差衛地距：

ijijijijijijij

（10）??u???P??(??u???P)?(???PA??ijPA)??(??NPA???NuP)

i

再依照相對定位方法解算，將u至衛星i的距離?u按Taylor級數展開并取其一次微小項，Tiiiii

?u??umunu?Yu?Zu?（11）0??lu000???Xu

iijii

式中：lu，mu，nu為偏導數系數。同理可得?uj，及??u的計算方程： 000

ijiji

??u???uj0??u0???lu0?lu0

i

muj0?mu0

i

nuj0?nu0???Xu

T

?Yu?Zu?（12）

將式（10）代入式（12），根據間接平差原理V?BX?L，協因數矩陣Q為單位矩陣E，寫成誤差方程的形式如式（13），從而解算出流動站的坐標改正數。

?VX

?VY?V?Z

??Xu??ijiji

???luj0?lumu0?mu0nu0?nu0???Yu?（13）0???Z???u?

ijjiijijijijij

?????PA???u0??u0????P????PA????u??(??NPA???NuP)?

3.2 綜合誤差內插算法

VRS定位的綜合誤差內插法是將各獨立網絡基線上的空間相關誤差，取其各自的加權平均值計算出流動站u處的改正數。計算式如下：

S????

?KPKA（14）PA

K?

1r

S

式中：???PA和???KA分別為以A為主參考站，虛擬站（流動站亦可）及各輔助參考站位置的各項誤差的概略值，?代表各個誤差源；r為定位時網絡中輔助參考站的數目；SKP為內插系數，取值為輔助參考站與虛擬站P間距離DKP的倒數。

r

1，SKP?S??SKP

DKPK?1

DKPr

對于VRS模型來講，其內插系數向量?=?SBP,SCP,SDP?，S?SBP?SCP?SDP。

??

r

易得?各項分量之和為1。各分量大小顯然與基線長度和虛擬站在圖形中的位置有關。

?S

S

S?利用數學模型分析

由于各輔助參考站與虛擬站間基線誤差與距離的相關性較差，根據誤差傳播律，內插之后，各誤差項的內插改正數的標準差為：

r

不妨假定?的各分量幾近相等，均為1/3。將表1中第3列代入式（15）（在2.6節提到雙差后各項誤差將會得到不同程度的削弱，因此在本文的研究中可以把各項殘差值作為各項雙差值來進行定位精度的估算），得出各項誤差的內插改正數，繼而得到綜合誤差的標準差為：

222

2????I2??T?????mul???2（16）

?S??S??S?222（15）???BP????????CP????????DP??????

?S??S??S?

2?

222

在以最小二乘為平差準則的平差過程中，由觀測值組成的L分量的誤差將以協因數矩陣定權分配到平差改正數中去，即流動站三個坐標分量經平差解算的標準差幾乎相等，得到流動站三個坐標分量經平差解算的標準差：

?2??2??2?1?2（17）

XYZ?

在VRS快速動態定位模式時，還受到如整周模糊度解算等的誤差影響，且對流層延遲多采用Hopfild模型或Saanstamoinen模型等，在這種情況下估算得到的坐標解算標準差約為2.19~3.62cm；在差分事后處理模式時，多采用GAMIT軟件進行基線解算，此時估算得到的坐標標準差約為1.75~3.37cm。要想使坐標解算標準差達到1cm的高精度，除必須采用差分事后處理模式外，還須保證VRS定位時所選擇的鄰近基站間基線長度不超過12km~24km（使用上述公式反算可得），即VRS網的基站必須具有較高的布點密度才能滿足高精度測繪項目的需求。結語

本文以研究和總結相關學者對VRS定位主要誤差的分析結論為基礎，從理論上對VRS快速動態定位和差分事后處理獲得的點位坐標精度進行了估算，為VRS系統的應用運行提供一些技術參考，使得VRS技術能更好的為各類不同行業用戶提供精密定位，快速和實時定位、導航等服務，滿足城市規劃、國土測繪、地籍管理、城鄉建設、環境監測、防災減災、交通監控等多種現代信息化管理的社會需求。

參考文獻

[1] Lambert Wanninger.Introduction to Network RTK[EB/OL]..[11 June 2004,last modification 16 June2008].[2] 李成鋼.網絡GPS/VRS系統高精度差分改正信息生成與發布研究[D].成都：西南交通大學，2007.[3] 袁運斌.基于GPS的電離層監測及延遲改正理論與方法的研究[D].武漢：中國科學院測量與地球物理研究所，2002.[4] 李征航，黃勁松.GPS測量與數據處理[M].武漢：武漢大學出版社，2005.[5] 殷海濤，黃丁發，熊永良，等.GPS信號對流層延遲改正新模型研究[J].武漢大學信息科學版.2007，32(5)：454~457.[6] 徐紹栓，張華海，楊志強，等.GPS測量原理與應用[M].武漢：武漢大學出版社，2006.[7] 熊永良，黃丁發，丁曉利，等.虛擬參考站技術中對流層誤差建模方法研究[J].測繪學報.2006，35(2)：118~121.[8] 周樂韜.連續運行參考站網絡實時動態定位理論、算法和系統實現[D].成都：西南交通大學，2007.

第二篇：虛擬團隊中的領導能力及其內涵定位的分析

文章標題：虛擬團隊中的領導能力及其內涵定位的分析

摘要：對于分散的虛擬團隊來說，可以發現在團隊生命期內領導者的角色會在不同的時期有不同的團隊成員扮演。研究虛擬團隊一個好的出發點是研究團隊成員不同的任務、領導者、技術在虛擬團隊中所發揮的作用。虛擬團隊為領導能力的重新定義提供了特殊的機遇。

關鍵詞：虛擬團隊；領

導能力；領導者

1．虛擬團隊領導者面臨的問題

虛擬團隊已經成了工作團隊未來發展的方向[1]。迫于向全球市場提供先進的產品與服務的壓力，許多公司都選擇最優秀的項目人才并且不關心其出身如何。與任何團隊一樣，虛擬團隊也是為了一個共同的目標而將人們組織起來去完成互相關聯的任務，與傳統的團隊不同，基于全球戰略目標虛擬團隊工作跨越時區、空間和組織邊界，甚至常常是國界。通過使用先進的溝通技術，全球團隊正在培養“合作分離式工作（worktogetherapart）的能力以及在很少見面甚至從未見面的情況下完成指定任務的能力。然而，隨著越來越多的組織為完成不同的目的和任務而使用虛擬團隊，他們通常也會面臨一些問題，如團隊的工作效率以及團隊領導的職責。虛擬團隊可以將關鍵人物組織起來，共同開展工作，這些人也許由于時間或交通費用的限制而不能見面。而且虛擬團隊通過吸收組織外部人員（如顧問、供應商、合作成員等）來擴大組織資源。虛擬團隊還可以雇傭或保留那些不能或不愿搬家的最有能力的人。虛擬團隊還可以根據項目要求的變更而動態的改變隊員關系，并避免員工的流失。虛擬團隊還可以促進跨國公司開展廣泛的合作關系，尤其在地方文化背景下則更有價值。

雖然虛擬團隊所面臨的一些挑戰與傳統團隊的相似，但是由于必須考慮時間維度和地點維度，所以這些挑戰的難度很大[2]。團隊領導者通常會發現獲得全隊上下對目標的一致認可非常困難，尤其是在團隊成立而隊員又無法見面的情況下，這個問題則更加嚴重。而且由于缺乏面對面的交流和日常交往，虛擬團隊成員之間缺乏足夠的了解，這會頻繁的引起潛在的誤解與沖突的發生。為了克服這種困難，虛擬團隊通常要過分的依賴于使用溝通與信息技術。例如公司局域網、團隊會議電話、電子郵件、視頻會議及各種應用組件來增加團隊成員的相互了解。盡管廣泛的應用電子通訊技術促進了電子團隊（e-teaam）的迅速發展。但大多數組織仍然要靠出差和面對面交往來建立團隊凝聚力。例如尤其是在團隊組建過程中，作為信任建立的主要因素的隊員之間的聯系以及與團隊成員間的社會化都是組織所關心的問題。

2．虛擬團隊中的信任問題

敏捷信任可以在虛擬團隊成員中產生，并促進團隊共同理念形成。然而這種信任十分的不穩定而且不容易保持[3]。在虛擬團隊中，很難使團隊成員真正的相互了解而且有可能對信任水平產生消極影響。個別團隊成員仍會按照從前的習慣開展工作，這對于技術和個人觀念的創新會產生一定的影響。另外還存在技術障礙，因為團隊成員來自不同的組織，掌握著不同的技術經驗，所以他們的技術水平會存在一定的差異。在虛擬會議上偶爾的進行面對面的交流對于建立團隊關系和挖成團隊任務是非常有幫助的。

虛擬團隊的成員不可能僅僅是將在傳統團隊中的行為移植到虛擬環境中就期望取得成功。例如傳統團隊通常具有相同的文化背景，成員的溝通方式也基本相同。但是在虛擬團隊中，為了實現這些目標在團隊成立之初就需要設計明確的溝通步驟。如一家大型飛機制造公司的國際團隊計劃者和工程師不僅是各國家之間的也是不同專家之間的沖突協調者。在交流實踐中清楚的培訓以及對不同文化的相應都是虛擬團隊成功的關鍵。團隊不能僅僅依賴于將成員的行為移植到全新的環境中，如果是這樣的話，就會加速虛擬團隊中錯誤的交流以及沖突和突然事件的發生。當信任很難建立、觀點很難表達、成員需要自我領導、溝通常常不明確時，在這種環境中領導能力是如何發揮作用的？在過去的一段時間里，在導致成功因素的持續研究中關于領導能力存在著不同的觀點。通常領導能力可被定義為一種個人特性，如特殊的行為、不同的風格、權力和影響的類型以及對偶發事件的處理能力。BruceAvolioetal.（1999）討論了“全能”型領導能力[4]，將前人的許多觀點整合到個人發展中。“全能”型領導能力是指對于工作、領導、追隨者以及為他們的發展開發正確的環境做出全面的思考。由于虛擬團隊的特點是高度自治而非直接控制，所以更相關的領導方式似乎應該是“遠程領導”。將領導能力視為一個整體的系統和一個發展的過程有助于思考虛擬團隊的成員是如何影響團隊的發展和團隊行為的。將領導能力視為一個整體的系統意味著個體可以共享且輪流擔任領導的角色。目前關于虛擬團隊中的領導能力研究還很少，而且主要是集中于這一整個系統的某一小部分的研究。不同的研究中所提到的成功因素包括在團隊生命期開始時采取

面對面的交流方式、提供便利條件、頻繁的溝通、對其他團隊成員了解。例如飛機制造公司團隊的教練和地方管理者要使團隊成員保持工作熱情，虛擬的溝通已經成為團隊的常規活動。即使這樣，面對面的接觸仍有助于保持團隊的發展。

3．虛擬環境中的領導能力問題

虛擬團隊中的領導能力包括很多形式。團隊也許有或者沒有指定領導者，但是

為了推動團隊的發展必須有領導行為。不同的個體也許會在不同的時間執行這種領導行為。團隊中也許會存在團隊領導或協調者或教練。名稱不同，形式也會不同，團隊環境和文化也將存在差異。但是對于分散的虛擬團隊來說，可以發現在團隊生命期內領導者的角色會在不同的時期有不同的團隊成員扮演。例如一個開發具有高度創新性產品的虛擬團隊需要在工作過程、項目事務、團隊發展和不同時期技術選擇等方面得到領導。Zigurs（1998）認為研究虛擬團隊一個好的出發點是研究團隊成員不同的任務、領導者、技術在虛擬團隊中所發揮的作用[5]。

早期研究發現當虛擬團隊中引入技術因素，那么團隊會產生一些有趣的行為。早期的研究盡管是關于面對面團隊而非虛擬團隊的，但是卻發現了在團隊中軟件可以完成某些任務包括領導者的任務。因此創造一個豐富的滿意的環境是的軟件能夠對團隊成員所需完成的任務起到彌補甚至是替代作用。

在傳統的團隊中可以從許多方面對領導者的表現進行觀察，包括他們在會議中所坐的位置、辦公室位置和布局、肢體語言、音調變化、穿著風格等等。在虛擬的環境中這些線索有一些將不存在，而另外一種新的出現方式將會建立，成為遠程呈現，它是一種虛擬實在，能夠使人實時地以遠程的方式于某處出場（即虛擬出場）。此時，出場相當于“在場”，即你能夠在現場之外實時地感知現場，并有效地進行某種操作。其重點是用戶在使用計算機協助溝通的環境中的感受。

Steuer（1992）從生動性（vividness）和交互性（interactivity）兩個維度對遠程呈現進行了定義[6]，生動性是電信媒介所產生的豐富的交流環境的能力，這意味著具有一定范圍的感官上的輸入（聲音、視覺、接觸等）以及信息帶寬。交互性是指用戶對他們所使用的電信媒介的形式和內容的影響。人們將會以不同的方式來體驗這種遠程呈現。技術能力僅僅是人們體驗遠程呈現的起始點而遠非終結點。通常情況下，媒介越生動交互性越強，團隊成員越有可能體會到遠程呈現。可以將這種遠程呈現的理念應用到虛擬團隊中，來表示每個團隊成員對其他成員的表現的感受程度。團隊成員都要經歷虛擬團隊中的領導能力，所以虛擬團隊的領導者需要對某種程度上的遠程呈現具有一定的感受能力。但是與面對面的交往相同，領導能力的效果要受到領導者行為的影響。研究發現在虛擬團隊中頻繁的交流要比傳統團隊更重要。團隊成員之間保持聯系和遠程呈現遠比穩定的電子郵件聯系重要。團隊領導者必須指導如何使用生動的具有較強交互性的媒介使得團隊成員能夠感受到他們的積極性，并能夠采取合適的方式促進團隊的發展。為了感受到某人的存在一個叫自然的方式就是尋找一種與面對面交往相當的技術。事實上，現在市場上已經出現了這種系統，它可以實現人像的實時投影。這些系統往往應用于正式的具有大量觀眾的場合，它能夠保證觀眾對現場的演講者就有一定的印象。但是對于在虛擬世界中使用面對面呈現的替代技術至少有兩個問題需要探討：（1）這項技術的價位以及質量仍然不是十分合理；（2）尋找現實世界的替代技術遺漏了對整個虛擬交互結構和方式的創新性思考。關鍵是不能希望在全新的環境中對面對面的交往進行完全的復制。這就帶來了第三個關鍵要素：過程以及它是如何對虛擬團隊的領導能力和效果產生影響的。

關于虛擬團隊中的有效過程研究已經具有了較長的歷史，試圖描述如何將團隊過程轉化為團隊結果的模型也越來越成熟。過程與結果具有一定的聯系。許多團隊行為的研究認為為了提高團隊會議的質量我們能過做到的最重要的一件事就是提供會議日程安排，即過程結構。領導者（不論是團隊領導還是集體協調者，或者是外部管理者）往往是這個結構的源頭。在虛擬團隊中，正如上面所述，部分結構是通過技術來執行的，與此同時團隊成員或者團隊領導者有可能促進這種結構的保持。在結構與靈活性中進行平衡也許是虛擬團隊所面臨的一個最大的挑戰。過程結構究竟是什么，應用目前的工具他們如何對虛擬團隊起到支持作用？首先，現在市場上出現的支持工具可以分為三大類：支持溝通（communicationsupport）、信息過程（informationprocessing）、過程結構（processstructuring）。支持溝通為團隊成員交流信息和想法提供了大量的相似的工具，例如電子郵件、電子頭腦風暴、屏幕演示、在線討論、網上聊天等等。信息過程工具從另一方面幫助團隊評價信息，并主要用于對特殊問題的建模，例如多特性的效用分析、股東分析或者SWOT分析。過程結構工具各有不同，因為它是通過團隊交互來定義和/或加強團隊過程的。這種工具盡管不如前兩種工具常用，但是對于團隊的成功起著非常重要的作用。過程結構應該為諸如日程安排、日程執行等團隊活動提供相應的工具。目前市場上很少有組件工具能夠完成過程結構任務，而過程結構是任何虛擬團隊領導過程的組成部分。“會議組件”類中的一些工具可用于日程安排，一個典型的團隊過程應該包括日程安排等問題，如問題定義、信息收集、問題分析、決策評議。這些工具仍未得到廣泛的應用，大多數虛擬團隊還是在使用自己比較熟悉的技術。這類工具應該是什么樣子的呢？常見的項目管理軟件模型是特定活動的起始點，時間期限需要確定，資源也要進行配置。但是項目管理工具的功能往往是集中于團隊可交付使用的產品。我們現在所需要的是在這種模型中增加與最優團隊交互作用和團隊發展相關的過程部分。過程結構不得不打破靈活性和執行性之間的平衡，團隊領導能力需要打破這種平衡。組件工具應該能夠對每種信息進行分類，例如消息的類型、是否需要回復以及消息發送者的任務等。與此相反，結果越靈活，消息形式越簡單（如電子郵件往往沒有標題，只有幾行文字）。團隊規模越大越難對高靈活度的結構進行管理和維持。用于非結構化過程的非結構化工具很快將變得難于管理。正如面對面團隊，為了取得成功虛擬團隊需要花費更多的時間對過程結構進行明確的說明。作為過程結果的一部分，必須意識到隨著團隊的發展團隊過程也需要及時更新，這是團隊成功的一個重要因素。領導能力通常也包含在團隊過程的更新范圍之內。虛擬團隊需要更高的軟件工具來提供無縫的過程結果，領導者需要學習如何使用這些工具。這一部分我們將討論第四個也是最后一個關于虛擬團隊領導能力的問題及技術。

溝通技術通常是按照其豐富性進行定義的。事實上人們在選擇媒介的時候也是主要考慮其豐富性的。如果所使用的媒介特性能夠滿足團隊工作任務，那么對團隊績效能夠得到提高的期望也就不足為奇了。關鍵是我們如何定義媒介和任務的這些特點。媒介的豐富性主要是指具有反饋迅速、語言多樣化、個性化、多重線索等特征。媒介能夠提供這些特征的能力越強，那么這個媒介越豐富。一般來說在眾多的媒介中，面對面交往是最豐富的媒介，這也是許多技術工具設計者所追尋的理想目標。對這種媒介豐富性觀點的批評越來越多，新的觀點開始出現。

Carlson&Zmud（1999）認為媒介的豐富性與人們對交流對象的了解程度有關，這包括溝通環境、溝通內容等[7]。也就是說不僅是因為媒介性質本身，還因為使用媒介的環境都會對媒介的豐富性產生影響。這種觀點也就解釋了為什么使用簡單的電子郵件可以向熟悉的人傳遞如此豐富的信息，以及為什么與初次見面具有不同文化的人取得商業聯系是如此的困難。另一個取代媒介豐富性的觀點是所謂的媒介同步性。Dennis&Valacich（1999）認為團隊工作主要包括兩個基本的過程[7]：（1）傳輸，即信息的交換以及試圖理解信息的內容（2）收斂，即對信息交換的意義具有共同的認識。傳輸所需的媒介可具有較低的同步性，而收斂所需的媒介要具有較高的同步性。媒介的同步性是從符號多樣性、一致性、反饋性、演練性和可再加工能力等不同角度進行定義的。其中有些特性與媒介豐富性的觀點相同，而有些則是全新的尤其是最后兩個特性描述了使用者對消息的形式以及內容的把握能力。這些方法對于我們思考技術以及使用技術來優化虛擬團隊績效有何幫助？首先，這有助于我們應對飛速發展的技術革新，特別是那些基礎技術。第二，對于如何將技術能力與團隊特征以及任務性質很好的進行匹配，它為我們提供了一種思路。例如從媒介豐富性到媒介同步性的觀念的更新已經不僅僅把技術看作一個單一的連續體而是具有一組特性的集合。其中“一組”表示的是一系列的能力，即與團隊任務和團隊成員共同工作的經驗以及團隊領導能力保持同步。虛擬團隊中的領導能力也可通過技術加以表現；因此為了更好的應用技術領導者和團隊成員必須對技術有所了解。特別是與團隊任務相關時，不同的觀念決定了對技術理解能力的不同。對于如何將技術的特殊性質與團隊的特殊任務進行匹配，如何提高團隊的工作效率、發展健康的團隊關系和明確的溝通表述都需做出認真的思考。

4．虛擬團隊中領導能力內涵的重新定位

考慮到虛擬團隊成員個人能力的發展，不論你稱它為自我領導、自然領導、共同領導或者是轉換領導，可以相信虛擬團隊為領導能力的重新定義提供了特殊的機遇。領導者的職能歷來都是聽取意見反饋、鼓勵、激勵、獎勵（例如親自會見、表揚、傳統的“拍肩膀”以示鼓勵）。虛擬的環境對這些領導方式提供了全新的界定。領導能力的這些方面加強了團隊關系發展的重要性，因為許多團隊具有保持聯系或團隊建設的職能。團隊關系在計算機輔助的會議上往往不能得到充分的發展。研究電子會議的學者發現團隊成員往往十分關注他們的工作而不愿花時間來相互認識。也許有人會說在虛擬團隊中關注工作任務要比傳統團隊更重要，因為很難將虛擬團隊中的團隊成員都集中在一起。但是反對意見更加引人注目，他們認為虛擬團隊需要比傳統團隊更注重發展團隊關系，因為虛擬團隊中至少現代的技術還不足以保證成員能夠有充分的見面機會以及充足的交流線索。有效的領導能力能夠對虛擬團隊中的關系發展產生積極的影響。

當代技術的發展速度以及發展方向是不能預測的。同時也無法知道先進的新技術會如何迅速有效的應用到我們的管理實踐中來。過去的經驗表明技術發展要比我們能力的發展迅速得多。例如在20世紀90年代早期，隨著LotusNotes規模的飛速擴大群件的觀念開始人格化。但是許多人對這種新型工具的認識和使用僅限于他們所熟悉的方面例如電子郵件或者簡單的信息數據庫。可以說經歷了巨大的文化變革之后人們才意識到LotusNotes實際上是一種合作工具。在文化轉換迅速的組織中群件使用的革新非常活躍。通訊技術的持續發展有可能使虛擬團隊成員之間的交流方式產生了巨大的變化。這些發展包括帶寬、無線網絡、聲音輸入、圖像內置、各裝置間的無縫通訊以及自動翻譯等。隨著硬件和網絡的發展，軟件也在得到不斷的創新例如智能代理、過濾工具、數據挖掘等等。這些發展已經不算是最新的了，但是在它們的使用以及可獲得程度方面還存在著一些問題。這些技術的發展對虛擬團隊中的領導能力有何啟示？回顧一下遠程呈現，通訊環境變得更加生動和互動似乎是不可避免的事情了。遠程呈現巨大的發展潛力有可能減弱虛擬團隊成員分散性的影響。分散性既是實際的也是感覺上的同樣也是觀念上的事物。隨著接口變得更加人性化，也許甚至與實物大小一樣的，媒介選擇是否將不再成問題？虛擬和現實是否會變得相等？虛擬團隊中的領導能力是否與傳統團隊中的領導能力不再有區別？這有問題只有未來能解決，團隊現在仍需要工作。那些宣稱下一次技術進步就可以解決現存所有問題的言論聽起來雖然熟悉但是卻于事無補。新的工具或性能本身并不能解決問題。只有對熟練掌握的工具進行合理的應用問題才能得到解決。虛擬團隊中的領導能力是一個社會系統，象任何一個社會系統一樣它能夠執行某些職能也有可能出現某種意義上的功能紊亂。也許與傳統團隊不同，虛擬團隊中的領導能力不受任何人的控制，但是他的實踐要受到團隊成員以及技術的影響。為了建立健康的相互影響，有幾項工作顯得非常重要：對虛擬團隊中的參與者提供培訓，不要指望傳統團隊中最好的實踐經驗可以直接應用到虛擬團隊中；以團隊建設為起點，在可能的情況下使用面對面的交流方式來建立人際關系確保團隊成員和已有的軟件能夠完成團隊任務實現團隊關系的發展；對于每個信息的通訊環境建立統一的標準以減少潛在的錯誤理解的可能性；通過使用合適的過程結構工具將團隊過程結構化，但是必須牢記靈活性，即用戶可以按其所需的使用工具；對團隊關系的發展給予特殊的持續的關注；對意外事故做出預期，聽取團隊對意外事故的處理匯報。

《虛擬團隊中的領導能力及其內涵定位的分析》來源于xiexiebang.com，歡迎閱讀虛擬團隊中的領導能力及其內涵定位的分析。

第三篇：天目山定位站工作總結

一天目山生態定位站本底調查總結

本次天目山森林生態系統定位研究站本底調查由浙江農林大學和天目山國家級自然保護區管理局共同組織實施。調查組分別由浙江農林大學國際生態研究中心宋新章副教授和陳健副教授帶隊，隊員主要由09、10級生態學碩士研究生組成，在天目山保護區管理局趙明水高工和牛曉玲副科長協助下，從2010年8月初開始，至2010年10月下旬結束，歷時兩個半月。調查嚴格按照《浙江省生態定位站2010年調查方案》進行。調查期間，調查組成員克服天氣炎熱，蚊叮蟲咬、日嗮雨淋等各種困難，發揚不畏艱苦、連續做戰的精神，系統全面地調查了8塊標準樣地，獲得了大量寶貴的第一手資料，較好地完成了本次調查任務。現將本次調查的主要成果整理匯報如下：

根據天目山保護區的自然植被分布特點，本次調查選擇了8種有代表性的森林類型，從低海拔（300 m）到高海拔（1455 m）依次為：杉木林、馬尾松林、針闊混交林、常綠闊葉林、毛竹林、常綠落葉混交林、落葉闊葉林、落葉矮林。各類型特點如下：

（1）杉木林：該林型大多為人工栽種的純林，主要分布在橫塢、塢子嶺、仰止橋至后山門一帶，分布海波高度300-800m。樣地面積20*20m2小地名天目山塢子嶺位于海拔300 m處的東坡，林齡35年，距林緣50m，郁閉度0.9，林分密度3525株/ha，平均胸徑11.1 cm，平均高度9.24m，喬木層單位面積生物量為147.205噸/公頃，灌木蓋度20%，下木層單位面積生物量為0.68噸/公頃，草本蓋度10%，主要草本類型為蕨草、苔草，草本單位面積生物量0.69噸/公頃，土壤類型為黃紅壤，含水率41.4%，pH值5.4。

（2）馬尾松林：該林型是我國亞熱帶地區東部分布最廣資源最豐富的制備群落，在天目山只要分布在海拔800米以下，但成片的也不多。樣地面積20*20m2小地名紅廟附近，位于海拔470 m處的東南坡，林齡60年，距林緣50m，郁閉度0.85，林分密度4725株/ha，平均胸徑7.0 cm，平均高度6.44m，優勢樹種為馬尾松和楓香，喬木層單位面積生物量為129.33噸/公頃。灌木蓋度40%，下木層單位面積生物量為3.34噸/公頃，草本蓋度33%，主要草本類型蕨草，草本層單位面積生物量為0.43噸/公頃。土壤類型為淋溶紅色石灰土，含水率43.0%，pH值5.6。

（3）針闊混交林：為過渡林型，樣地面積20*20m2小地名三里亭附近，位于海拔600 m處的東南坡，林齡70年，距林緣50m，郁閉度0.85，林分密度4225株/ha，平均胸徑6.9 cm，平均高度5.13m，優勢樹種為杉木、細葉青岡和榧樹，喬木層單位面積生物量為131.024噸/公頃。灌木蓋度20%，下木層單位面積生物量為0.4噸/公頃。草本蓋度33%，草本層單位面積生物量為0.4噸/公頃。土壤類型為烏紅壤，含水率37.9%，pH值5.1。

（4）常綠闊葉林：該林型是天目山的地帶性植被，一般分布在海拔700m以下。樣地面積20*20m2小地名太子峰附近，位于海拔620 m處的東南坡，林齡70年，距林緣300m，郁閉度0.9，林分密度7250株/ha，平均胸徑5.3 cm，平均高度4.03m優勢樹種為細葉青岡和浙江樟，喬木層單位面積生物量為428噸/公頃。灌木蓋度30%，下木層單位面積生物量為0.39噸/公頃。草本蓋度26%，草本層單位面積生物量為0.48噸/公頃。土壤類型為黃紅壤，含水率60.3%，pH值5.2。

(5)毛竹林：天目山的毛竹林多為純人工林，群落外貌整齊，結構單一，成單層水平，林下灌木草本很少。樣地面積20*20m2小地名五里亭附近位于海拔796 m處的東南坡，林齡50年，郁閉度0.9，距林緣50m，林分密度3700株/ha，平均胸徑11.5 cm，平均竹高14.2m，竹林單位面積生物量100噸/公頃，灌木蓋度4%，草本蓋度20%，土壤類型為烏黃壤，含水率56.1%，pH值5.0。

（6）常綠落葉混交林：樣地面積20*20m2小地名獅子尾巴附近位于海拔1090 m處的東南坡，林齡350年，距林緣300m，郁閉度0.85，林分密度4350株/ha，平均胸徑7.1 cm，平均高度7.1m，優勢樹種為交讓木和中國繡球，喬木層單位面積生物量為424噸/公頃。灌木蓋度50%，下木層單位面積生物量為1.56噸/公頃。草本蓋度20%，草本層單位面積生物量為1.5噸/公頃。土壤類型為次生烏黃壤，含水率53.6%，pH值5.1。

（7）落葉闊葉林：該林型是天目山中亞熱帶向北亞熱帶過渡行植被，分布于天目山較高海拔地段，為高海拔植被類型。：樣地面積20*20m2小地名羅盤松附近位于海拔1241 m處的東南坡，林齡150年，距林緣200m，郁閉度0.9，林分密度3150株/ha，平均胸徑8.4 cm，平均高度5.4m，喬木層單位面積生物量為241噸/公頃。優勢樹種為大柄冬青和杜鵑。灌木蓋度45%，下木層單位面積生物量為5.74噸/公頃。草本蓋度60%，喬木層單位面積生物量為241噸/公頃。土壤類型為次生烏黃壤，含水率38.0%，pH值5.1。

（8）落葉矮林：該林型是天目山的山頂植被，分布于天目山山頂地段，地處海拔1380米以上。因為生態環境的特殊性；海拔高、氣溫冷、風力大、霧霜多等因素，是原來的喬木樹種樹干彎曲，節間短，低矮叢生，偏冠呈灌木狀，故成落葉矮林。樣地面積20*20m2小地名仙人頂附近位于海拔1455 m處的東南坡，林齡150年，距林緣30m，郁閉度0.9，林分密度6400株/ha，平均胸徑5.7 cm，優勢樹種為小葉石楠和四照花，喬木層單位面積生物量為61噸/公頃。灌木蓋度85%，下木層單位面積生物量為8噸/公頃。草本蓋度75%，草本層單位面積生物

量為3.12噸/公頃。土壤類型為棕黃壤，含水率57.2%，pH值5.2。

二問題與建議

通過這次本底調查，從山腳到山頂對各種林型做了植被生物量土壤的調查，全面掌握了天目山國家級自然保護區自然資源全貌，了解了天目山各種林型系統的發展動態。從這次本底調查中我們也發現了關于天目山自然資源的現狀，關于我們本底調查的技術方法的很多問題。在接下來進一步擴展樣地的面積和數據。

（1）天目山種植資源豐富，但退化也很嚴重。天目山是強烈地質運動中大量植物植被的避難所，是地球世上遺留下來的寶貴財富，天然的基因庫。在這古老的山體上，孕育著多種多樣的植物，不上2000多種植物。然而，人類活動的影響，加之生態系統的退化，正使這里的生物多樣性喪失。

大雪等極端天氣對生態系統帶來的干擾，是生態系統短時間難以恢復。樣地中仍可發現很多因2008年大雪而折斷的樹頭，很多大樹因大雪而折斷枯死。毛竹林更是損失嚴重，甚至50-80%的毛竹倒掉。而天目山保護區內是不加人為干擾的，這樣就要依靠森林系統的自我的修復能力，很多樹木的枯枝，枯樹等都應該清除，這樣可以輔助生態系統恢復其生產力。同時，酸雨也是造成樹木死亡的又重要原因。近十幾年來，酸雨的頻率和酸性都在增加，對樹木的腐蝕也越來越嚴重，造成大量的樹木死亡。

（2）建議保護自然植被，限制竹林的發展。我們發現了毛竹不能讓其自由發展，應加以限制。毛竹已經入侵其它林型，在杉木林中毛竹開始滲透，毛竹爆發式生長，竹林的發展必然導致植被類型的逆向演替，最后由毛竹林取代，造成生物多樣性喪失。

（3）本底調查的技術方法問題。本次調查由于時間和人力的上的準備不足喬木樣地劃定20*20m2，這有可能會影響到本底資料的全面性客觀性，這要考慮以后補充完成幾個樣地的調查。全站儀的使用的準確的定位了每棵樹木的三維坐標，但是在復雜林型，復雜地形，通視條件不好的情況下應用也有一定困難，應該結合，實地皮尺測量。再就是樹木的高度，在郁閉度高的林內也無法用測高儀測到，這可以由有經驗的人估算樹高，也可以準確測定林內的不同高度的樹木的高度，以此為參照進行樣地樹木估算，減小誤差。好多本底調查的細節問題和方

法技巧，不在列舉。

（4）這次本底調查缺少水生植物、土壤微生物、環境質量綜合評價等門類這樣再以后的研究中都有可能用到，有機會也要補全。

綜合以上，天目山的植被和植物，在我們以后的研究工作占有重要的地位，這次調查是很好學習機會。天目山國家森林生態定位站的建立，更為我們搭建了一個良好的平臺。本底調查要求學科門類齊全，野外工作艱苦，業內工作繁重，科學性合技術性強。這為以后的工作打下了扎實的基礎。本底調查報告中的缺點和疏漏之處在所難，請批評指正。

三、中-挪合作氮沉降研究天目山站點（可根據協議補充）

1.研究背景：

環境中過量的活性氮（NR）是中國最緊迫的環境問題之一。氧化亞氮（N2O）作為 一種重要的溫室氣體，對氣候變化有正反饋作用。2004-2010年在重慶鐵山坪流域進行的研究發現，中國南方氮飽和森林是 N2O 生成的熱點區域，有可能是非常重要的 N2O 區域排放源。這個研究結果對進一步完善地球系統模型和氣候系統反饋有著重要的意義。在這個國際合作項目中，將更加關注區域尺度下 N2O 排放的決定因素，并估計和評價區域 N2O排放源的強度。合作團隊來自中國和挪威的多個研究機構，中方包括中科院生態環境研究中心（RCEES）、中科院大氣物理研究所（IAP），中國林科院（CAF）以及清華大學、中國農業大學、浙江農林大學、湖南農業大學、重慶環境科學院、貴州環科院。野外觀測主要利用中方合作伙伴的長期站點。挪方包括挪威生命科學大學(UMB）、奧斯陸大學(UiO）、挪威水研究所(NIVA）、挪威農業和環境研究中心(BIOFORSK）。

2.項目實施

本研究目的為：1）評估該7個小流域的氮（N）平衡；2）估計氧化亞氮（N2O）的排放量以及在小流域不同位點上N2O排放的主要控制因子。為此，各小流域中樣點的樣品的采集和保存需遵循一致的程序。

在這些小流域中，需監測的參數如下：

1.N沉降：（森林穿透水：體積，銨態氮（NH4）及硝態氮（NO3）濃度）；

2.N 徑流：（徑流量，NH4 及NO3 濃度）；

3.氣體排放：（N2O排放量）

4.土壤水：（NH4 及NO3 濃度）； +-+-+-

5.土壤濕度及土壤溫度；

6.地下水滲流區的地下水位；

7.氣象數據：（溫度，降水，風速，濕度，太陽輻射量）；

8.土壤理化參數：（土壤容重，孔隙度，飽和傳導速率，土壤質地，pF曲線；總有機碳，總氮，pH，鐵，陽離子交換容量，鹽基飽和度，磷）

9.流域面積，高程圖。

每個小流域選取4個樣方；一個在坡頂，一個在坡底，一個在地下水滲流區頂部，一個在地下水滲流區的底部。每周采集林冠穿透水、濕沉降水樣，隔周采集氣樣和土壤水樣。氣體樣品須保持在室溫中，避免陽光直射。水樣和土壤樣品須冷凍保存直至運輸。運輸時樣品須裝在泡沫箱中送到北京進行樣品分析。浙江農林大學負責采樣，數據共享。

三、監測內容

1.氣象站

已有臨安氣象站在天目山設的自動記錄站記錄指標只有溫度、風和降水指標，2008年始有比較完整數據，儀器有故障時間除外，每年的數據在下一年年初將數據整理后發給保護區，計劃氣象場設山腳310米處，自動氣象站設開山老殿1080米處，仙人頂1500米處。

2.酸雨監測

從2007年至2009年在毛竹林持續收集林冠穿透水量進行實時監測，并對柳杉、毛竹、常綠闊葉混交林、山核桃、馬尾松，杉木及空曠地雨水進行pH值、電導率、總氮和總磷的測定。

在針闊混交林內布置自動雨量監測站，用六個傳感器在林內不同郁閉度下進行穿透雨量的監測，監測時間自2012年6月今。

3.氣溶膠監測

全自動太陽光度計CE318為高精度野外太陽和天空輻射測量儀器，具有易攜帶安裝，自動瞄準，太陽能供電，可自動傳輸數據等特點。主要用于測量太陽和天空在可見光和近紅外的不同波段、不同方向、不同時間的輻射亮度，來推算大氣氣溶膠、水汽、臭氧等成分的特性。用于大氣環境監測，衛星校正等應用。全自動太陽光度計 CE318由一個光學頭、一個控制箱和一個雙軸步進馬達系統組成，光學頭帶有兩個瞄準筒：一個用于測量太陽直射輻射不帶聚光透鏡，另一個用于天空輻射測量帶有聚光透鏡。在光學頭上還裝有四象限探測器用于太陽自動跟蹤時的微調。控制箱內裝有2個微處理器，分別用于數據獲取和步進馬達系統的控制。在全自動測量狀態，附設的濕度傳感器探測到降雨，電子控制箱將置光度計于停機狀態，以保護儀器的光學系統。步進馬達系統具有方位和測量高度角兩個自由度，由時間方程來控制太陽的初步跟蹤，用四象限探測器系統作精密跟蹤。CE318帶有多條自動測量程序。儀器經過站點參數設置，數據采集，數據

存儲，通過數據傳輸線下載到PC機，并直接讀取，也可通過MODEM遠程下載。通過數據收集網，還可直接通過INTERNET下載準實時數據。

自動或手動測量

通過經緯度，當地時間以及太陽跟蹤系統，在垂直，水平或主平面掃描采集數據。自動測量模式數據獲取

CE318太陽光度計自動測量模式通過程序以預置時間（日出～日落，早晨大氣質量數為7開始～下午大氣質量數為7結束）進行太陽直射輻照度（NSU）、暈和天空輻亮度（ALR、ALL、PPL）測量，也可以修改設置進行測量。太陽直射輻照度測量包括儀器所有波段，暈和天空測量包括6個波段（500，440，670，870，1640，1020nm自2007年10月份布置氣溶膠監測系統，獲得近幾年來天目山地區氣溶膠光學厚度、波長指數及渾濁度系數。

4.輻射數據監測

在天目山書院，測定輻射數據總輻射與光合有效輻射，與CE318太陽光度計數據相配合。

5.降水與水文觀測

在毛竹林內布置自動雨量監測站，用六個傳感器在林內不同郁閉度下進行穿透雨量的監測，監測時間自2009年5月至2011年6月。

6.碳通量觀測塔

溫室氣體排放使得地球生物化學循環碳收支失衡，森林生態系統在吸收CO2維持生物圈碳氧平衡過程中作用巨大，可計量的森林碳匯日益成為國際研究的熱點。

試驗地位于浙江省臨安市天目山國家級自然保護區，保護區核心區內，幻住庵附近。地理位置30°20′59″N，119°26′13.2″E，海拔1139m，群落類型為常綠落葉闊葉混交林，郁閉度0.7，林分起源140年。

通量塔搭載有由三維超聲風溫儀(CAST3 , Campbell Inc., USA)和開路CO2/H2O 分析儀(Li-7500 , LiCor Inc., USA)，七層CO2/H2O廓線觀測系統，以及常規氣象梯度觀測系統。CO2和H2O通過植被的光合作用和呼吸作用在土壤-植被-大氣圈空間層次上時刻進行著交換，以渦度相關技術為主體對土壤-植被-大氣間的CO2/H2O和能量通量以及生態系統碳水循環的關鍵過程進行長期連續的觀測，所獲取的觀測數據將被用來量化和對比分析研究區域內的生態系統碳收支與平衡特征及其對環境變化的響應。對顯熱通量、潛熱通量、凈輻射、土壤熱通量以及氣溫、地溫、降雨量進行了觀測。可分析全年該生態系統能量通量的日變化、月變化過程與各分量分配特征，并對波文比及能量閉合情況進行計算。

四、擬建其他設施

1.徑流場（查可行性方案）

2.測流堰，大流域一塊，小流域一塊。

第四篇：焊接虛擬仿真培訓系統

1、焊接培訓行業狀況

焊接是一項對過程要求很高的工作，在現有的手工焊接生產中，采用MAG/MIG焊接的約占50%，TIG焊接約占30%，MMA焊接約占20%；如：在造船行業中，MAG約占70%，MMA約占30%；那么，這就需要焊工要有扎實的操作手法、規范的動作。而在焊接培訓過程中傳統方式存在以下多種問題：（1）消耗大量的焊條(絲)、焊件和保護氣體等材料；（2）對學員的培訓過程難以準確掌握；（3）對學員的焊接水平難以評價；（4）培訓效果不盡理想；

（5）培訓過程環境污染嚴重，有害健康；（6）培訓過程安全性差。

2、項目實施目的

1）減少甚至避免焊接練習過程中強光、高溫、明火及煙塵以及有毒氣體的產生，全面保護教師和學員的身體健康；

2）減少或者避免焊接實訓過程中對空氣污染的有害氣體的排放，防止對環境造成污染；

3）能夠讓無工作經驗的學員快速、真實的投入到焊接實訓中，提高培訓效率，避免由于無經驗操作產生的事故。同時能夠讓有經驗的訓練者有更高的訓練平臺，提高焊接技術；

4）節省真實焊材、工件等焊接材料以及工業用電，降低培訓成本； 方便教學。

3、焊接仿真模擬器概述

電焊操作訓練模擬器系統是由武漢科碼軟件有限公司獨立自主研發的焊接虛擬仿真培訓系統。該系統是基于虛擬計算機系統，是以中高度仿真的教學培訓系統，能讓學員在接近真實的模擬環境下進行焊接技術的訓練。該系統能促進焊接技能向實際工況焊接的有效轉換。與傳統的焊接培訓相比減少了焊材的浪費。

該設備結合了：焊工的動作、仿真焊接焙池、焊接聲音及焊接手感，使用該系統的受訓者能夠感受到幾乎真實的焊接過程。

電焊模擬實訓系統是新一代環保、節能、通用型操作技能實訓與評價平臺。該系統采用分布式仿真實訓技術、虛擬現實技術、微機測控技術、聲音仿真技術及計算機圖像實時生成技術。在不需要真實焊機的情況下，通過仿真主控系統、位置追蹤系統，將焊接演練過程中焊槍的位置、速度和角度等進行采集處理，并實時生成虛擬焊縫。

該系統將仿真操作設備、實時3D技術及渲染引擎相結合，演練過程真實，視覺效果、操作手感與真實一致。在焊接演練的過程中，學員能夠看到焊接電弧以及焊液從生成、流動到冷卻的過程，同時聽到相應的焊接音效。

該系統與傳統的焊接技藝教學能有機的融合在一起，是實現靈活、高效、安全、節約、綠色無污染的焊接模擬培訓教學與考核的最佳教學方法。

通過電焊模擬實訓系統，學員不僅僅可以獲得與傳統實訓相同的操作經驗，同時通過系統內置的數據采集、智能專家輔助模塊和量化考核評價系統等一系列先進獨特的教學功能，配合合理明晰的焊接知識穿插講解，使學員可以獲得在傳統教學實踐過程中難以量化的精確焊接培訓指導，大幅度提升學員在培訓過程中的方向性和目的性，有效縮短學員的培訓周期，降低教師的教學負擔，達到以低成本、低投入實現“精教、精學、精煉”的焊接培訓機制。

電焊模擬器主機效果圖

電焊模擬器設備圖片

4、技術基礎

當操作者進行訓練時，系統中的多個傳感器將獲得的多個焊槍實時參數反饋給計算機，計算機對數據進行處理分析，并在顯示裝置和音響上顯示相應的焊接畫面和焊接聲音。焊接實訓設備應具有以下技術：

1、數字圖像處理、信息技術。

2、計算機圖形學、傳感與控制技術。

3、多種焊接操作技術、安全操作規范。

4、融多項高新技術于一體，呈現代職業教育之先進手段。

5、新型的焊接訓練實訓設備是一種低成本、高效率、現代化的焊接訓練解決方案。

焊接模擬器技術原理圖

5、視景仿真系統結構

焊接模擬器視景仿真系統結構圖

各個模塊應具有的功能如下：

1、數據輸入模塊主要負責將焊接工藝參數和焊槍運動參數狀態信息傳遞給焊接仿真模型模塊和仿真引擎模塊。

2、仿真模型模塊主要負責對工件、焊槍等焊接仿真環境進行靜態幾何建模, 完成焊縫模擬、煙、光照、火光、陰影、光照等特效3D圖形渲染。

3、焊接仿真引擎是系統的核心，它主要探尋焊接工藝、焊槍運動狀態參數和焊縫橫截面幾何參數之間的關系。

4、仿真結果輸出模塊包括評價系統模塊和其它功能子模塊。主要負責實時監測仿真狀態, 輸出動態仿真結果，分析、評價仿真過程數據。

5、具備培訓效果可評估功能：具有實時可視的操控信息反饋、虛擬焊縫的實時檢測指導、訓練者操作技能的實時評估功能。

6、學員端系統功能與特點

1、性能與優勢： 1）、多種焊接工藝。

本套實訓設備可以模擬訓練多種焊接工藝，焊條焊、氣體保護焊、氬弧焊、，還可擴展直流焊、鋁焊、氣焊，并包含焊接共享資源庫。

（1）焊條電弧焊模擬訓練系統

焊條電弧焊模擬訓練系統可模擬焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過程的模擬系統。本系統可進行酸性焊條J422（Φ2.5、Φ3.2、Φ4.0）、堿性焊條J507（Φ2.5、Φ3.2、Φ4.0）的多種訓練，并可對焊件進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多種不同位置的焊接訓練。訓練者在手工焊接操作時可看到焊縫熔池實時生成，訓練者的手工操作直接影響到了熔池成形的結果，并由系統進行實時的專家評定焊接缺陷，以便訓練者了改進焊接手法，以達到焊條電弧焊訓練效果。

（2）CO2氣體保護焊模擬訓練系統

CO2氣體保護焊模擬訓練系統可模擬以二氧化碳氣體作為電弧介質，保護金屬熔滴、焊接熔池和焊接區高溫金屬的一種熔焊模擬系統。本系統可選用藥芯焊絲YJ502、YJ507、YJ507CuCr、YJ607、YJ707； 自保護焊絲：直徑Φ1.0、Φ1.2、Φ1.6。并可對焊件進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多種不同位置的焊接訓。訓練者在手工焊接操作時可看到焊縫熔池實時生成，訓練者的手工操作直接影響到了熔池成形的結果，并由系統進行實時的專家評定焊接缺陷，以便訓練者了改進焊接手法，以達到CO2氣體保護焊訓練效果。

（3）氬弧焊模擬訓練系統

氬氣體保護焊可模擬200A/mm2左右的高強度電流密度效果，焊接過程中系統可體現氬弧焊燃燒穩定、熱量集中、熔滴細小、飛濺少的使用特點。并可對焊件進行多種不同位置的焊接訓。訓練者在手工焊接操作時可看到焊縫熔池實時生成，訓練者的手工操作直接影響到了熔池成形的結果，并由系統進行實時的專家評定焊接缺陷，以便訓練者了改進焊接手法，以達到氬弧焊訓練效果。

2)、三種焊槍

本套實訓設備包含以下三種焊槍，與真實焊槍比例一致：焊條電弧焊槍、CO2氣體保護焊槍及氬弧焊槍，操作過程中有焊條融化的縮短真實體驗和焊條

自動更換功能，并能體驗到操作手感。見下圖：

3）多種接頭（焊件）形式

本實訓設備可以模擬多種焊接接頭形式，對接、角接、T接接頭形式以及I形、V形（單面焊雙面成形）、Y形坡口類型。

系統還可模擬管對板，管對管接頭的形式。還可擴展多種焊接形式。

4）、多種焊接位置

本實訓設備有獨立的操作臺，可以在虛擬場景中靈活地調節多種焊接位置，讓訓練者無障礙進行平焊、立焊、橫焊、仰焊等多角度焊接位置訓練。示意圖如下：

5）、能夠真實的模擬焊接過程中的各種條件設置，引弧、焊接、收弧中的

各種手法，在焊接過程中具有自動換條功能，并能體驗操作中的力量反饋感，電弧、明暗場、飛濺、焊縫、聲效表現逼真。

6）、系統設置簡單，虛實結合，通過真實的焊板、焊槍、示教器進行焊接訓練；系統可提供完善的語音提示，焊接過程中可以通過圖形及語音提示幫助學員校正操作姿勢，輔助指導學員的培訓過程與應用。

（1）該系統具有仿真示范教學功能，示范最佳的焊槍姿態（包括焊接速度、焊槍角度、焊槍與工件的距離和位置等）。

（2）系統可體驗焊接過程中的的使用感覺，包括焊條的更換等。

（3）系統具有可觀察高仿真熔池反應的模擬界面，焊接完成后可看到高仿真的焊縫成形現象。

第五篇：虛擬汽修仿真教學系統

虛擬汽修仿真教學系統

中國已成為全球汽車的第一大市場，快速發展的汽車工具為我國經濟注入了一支強心劑，拉動了各個產業的發展，隨著我國汽車保有量的不斷攀升，另一個問題已經浮出水面——汽車維修維護。

不僅是現有的4S店，社會上的各類大大小小的汽車維修店如雨后春筍般涌現，而汽車維修維護人才卻極為缺乏，近年來汽車工業和汽車技術不斷發展，新能源汽車也不斷普及，對汽車的維修維護提出了更高的要求。作為汽修人才培養的主力：職業院校，如何解決社會汽修人才的問題，成為了最大的教學要求。

汽車作為一個高度機電一體化的產品，內部結構非常復雜，需要全面了解汽車的結構和運行原理，才可能對維修維護有深刻的認識和技能，利用先進的IT技術，使用虛擬汽車教學培訓系統，對培養汽修人才有著巨大的促進作用。

鳳凰創壹虛擬汽車教學培訓系統以3D互動方式直觀展現汽車的基本結構和工作原理，以及虛擬拆卸與安裝（每一步互動操作都有相應的語音解說或提示）。并提供3D互動 故障診斷及考核功能。本系統包含汽車機械常識、汽車文化、汽車的美容與裝飾、汽車電子電工技術應用、汽車結構與拆裝、汽車使用日常維護、汽車的修理、汽車 性能檢測、汽車故障診斷九大模塊：（1）汽車機械常識包含量缸表的使用、曲軸的測量、汽缸的測量；（2）汽車文化包含汽車駕駛的演示和汽車駕駛的實訓；（3）汽車的美容與裝飾章節包含的主要課程（汽車清洗、汽車護理、汽車漆膜修補、汽車車身裝飾、汽車室內裝飾、車身電器的裝飾等）；（4）汽車電子電工技 術應用主要包含電源系統繪制與連接、啟動系統繪制與連接、點火系統繪制與連接、照明系統繪制與連接；（5）汽車結構與拆裝包含整車拆裝，發動機拆裝，發電 機拆裝，發電機拆裝（含工具），自動變速器原理，變速器內部展示與拆裝，汽車整車展示與拆裝，汽車底盤展示與拆裝等（所有拆裝均包括：自動拆卸，自動安 裝，手動拆卸，手動安裝。其中自動拆卸，自動安裝是為了讓學員學習整個拆裝過程，手動拆卸，手動安裝是為了學員練習對所學拆裝步驟的熟悉度）；（6）汽車使用日常維護包含調整點火正時、交流發電機各部件的檢修、啟動機故障診斷與排除、前照明燈的檢查與排除、電動門窗故障診斷與調整等。（7）汽車的修理包 含汽油泵拆裝、分電器拆裝、曲柄連桿機構拆裝、活塞環更換、噴油器拆裝、汽油機竣工驗收、柴油機竣工驗收、氣缸壓力的測量、變速器的拆裝、前橋拆裝、轉向 器拆裝桑塔納主減速器拆裝、東風制動閥拆裝、交流發電機拆裝、分電器拆裝、四缸發動機拆裝、以及制冷劑進行瀉放、添加及抽真空等常見汽車修理內容；（8）汽車性能檢測功能模塊可讓學員在三維互動的場景中學習動手進行制動性能檢測、燈光性能檢測、汽車尾氣性能檢測、側滑性能檢測、蓄電池性能檢測、交流發電機 性能檢測、啟動機性能檢測、點火性能檢測、點火能量檢測等性能檢測；（9）汽車故障診斷包含機械故障，電控故障，電器故障。機械故障主要檢查器件磨損間 隙，裂紋，變形，老化等故障（包括冷卻系統，潤滑系統，啟動系統，點火系統等故障）；電控故障檢查發動機控制和各個系統控制反饋信號的檢測，查看各個功能 傳感器的故障（防盜系統，燃油系統，排氣系統，點火系統，空氣供給系統等故障）；電器故障檢查各個系統的電器原件故障(如雨刮噴水系統，燈光照明系統，儀 表系統，啟動系統，充電系統，玻璃升降系統，電動后視鏡系統等故障)。本系統還提供排除故障過程中需要用到相關儀器儀表，例如：汽車故障檢測儀，示波表，千分尺，內徑千分尺等三維互動模型。

在職業院校汽修專業中推廣和普及虛擬汽車維修維護培訓系統，是汽修教學改革的一大進步，不僅在教學方法是進行了改革，在教學內容和教學模式上都是巨大的進步和變革，對我國大力發展汽修人才有巨大的推動作用。