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【关键词】全景图;全景图拼接;漫游系统
【Abstract】In Dali university panoramic roaming system construction as the goal,using panoramic roaming technology,panoramic view of the virtual campus roaming system is realized.Panoramic view of research is mainly focused on the method of acquiring, splicing and roaming.
【Key words】Panorama;Panorama stitching;Roaming system
0 引言
三S全景漫游是指摄像机拍摄的水平方向360度,垂直方向180度的多张照片拼接成一张全景图像,然后利用得到的全景图像,采用计算机图形图像技术构建出全景空间,让使用者能用鼠标控制浏览的方向,可左可右、可上可下观看物体或场景,并实现全景空间的切换,达到浏览各个不同场景的目的[1]。
近年来,大学建设结合地域文化,充分利用自然原本的环境和原有的特色,建设出独具个性特色的校园,并逐渐成为极具新意的人文景观。“数字化校园”已被各大学校广泛应用来进行学校信息管理和知名度宣传,传统的校园展示都是建立在平面图像或视频影像的基础上,这种表达方式性能单一、交互性差。
大理大学拥有得天独厚的自然生态环境,有 “大学中的山水、山水中的大学”的美誉,本文利用全景技术实现大理大学全景漫游系统,把校园的景色和建筑在网络上真实再现并实现共享,能让人们更为直观、清晰的认识和了解校园的美丽景色、办学设施等情况,产生身临其境的感觉,满足学校对外招生宣传、校园展示等方面的要求。
1 制作过程
1.1 研究方法和技术路线
1.2 全景图的获取
为了使制作的全景漫游系统更具真实感,以及拍摄360度的全景,使用鱼眼镜头+相机+云台的拍摄系统。此系统可以最大限度的拍摄到天地角度的景物,这样在后期漫游系统制作时就可以进行少量的对天地“打补丁”,呈现更加逼真的漫游效果。
选取好拍摄场景后,将该拍摄系统安放在场景的中心位置,调整好拍摄基线的高度,以及相机各项参数,就可以进行全景拍摄了。顺时针的进行拍摄,并且保持相邻照片之间存在不少于40%的重叠度。
需要制作包括天地的360°的全景漫游系统,因此拍摄完成后,还在需在原地进行天空和地面的补充拍摄,为后期“打补丁”提供素材。
1.3 全景图的拼接
使用PTGui Pro软件对拍摄的鱼眼照片进行拼接处理。全景照片拼接有很多软件,例如PTGui Pro、Cool 360、Pixtra Viewer、 Realviz Stitcher5.1、上海杰图的造景师等,但PTGui Pro软件提供“对准图像”功能,引入手动匹配同名像素点,可以更好地解决重叠度低,或者拍摄基线不水平等问题,是的拍摄的照片可以更加准确精确的进行全截图的拼接合成。
在PTGui Pro软件中加载所拍摄的同一场景的全部鱼眼照片,对其进行镜头参数设置、排序和剪裁后,就可以进行对准处理了。如果拍摄的照片较好,软件将进行自动的对准拼接处理,但很多时候需要手动加入“控制点”。在相邻两张照片的重叠部分寻找相同的点(即同名像点),同名像点的数量为3-6个,且均匀分布。之后进行“优化”处理,判断同名像点选取的是否合理,如果优化器优化后结果不错,可以接受优化并可以在全景编辑器中查看拼接的全景照片,并且可以对照片进行整体编辑,选择视野、投影方式等。最后就可以输出品极好的全景图片。
由于拍摄时光线和阴影、遮挡等问题,对于拼接好的全景图还需进行PS处理。在Photoshop软件中,进行曝光、HDR、变形、剪裁、去除阴影等调整和处理,最后保存图3的全景图,就可用于漫游系统的制作了。
1.4 构建校园漫游系统
使用Pano2vr软件制作虚拟校园全景漫游系统。先进行单个场景的漫游的创建,并对每个场景进行天地“打补丁”,创建好单场景漫游后,通过制作的皮肤,创建“热点”把全部单场景漫游加载到一起,再制作皮肤、加入音乐、讲解、地图等制作成为虚拟校园全(下转第27页)(上接第37页)景漫游系统。
在创建好全部单一场景,并用原始“热点”连接后,需制作一个个性化的“皮肤”。“皮肤”在Pano2vr软件的皮肤编辑器中进行中制作,皮肤编辑器的主要功能是:
1)可以个性化的设计用户需要的外观和款式;
2)可以添加用户所需的各种按钮和图形,这些按钮和图像可以从网络上下载,也可以使用PhotoShop软件进行自己制作后导入;
3)可以设计热点地图和雷达,增强全景漫游的方向感和区位感;
4)可以添加动画和声音效果,增强感官和视觉效果;
5)可以添加外部网站和节点标记,使漫游内容更加丰富;
6)Pano2vr软件自带了一些模板皮肤,也可以用户自己设计,或者在第三方网站进行下载。
下图为使用不同皮肤的虚拟校园全景漫游系统,第一个图为使用模板皮肤的漫游,第二个图为用自己创建的皮肤的漫游,图二使用了Google Earth软件截取的学校区域的卫星地图,之后使用PhotoShop软件进行裁剪、色彩和曝光等调整后,做成tiff或png格式的图片后导入皮肤编辑器中,在地图的相应位置添加对应的6个“热点”,使之可以进行场景间的切换。
2 总结
全景摄影是一种比较实用的技术,由于其数据量小,场景真实逼真,获取数据方面容易,制作流程比起三维建模来也相对简单方面,并且较大的降低了成本等优点,使其在网络技术不断发展的今天,全景摄影是在互联网上展示真实场景效果最好的工具[7-8]。此系统所构建的数字校园是利用虚拟现实技术将真实的校园场景通过数字化模型再现到计算机中,对校园场景进行全方位、立体式、交互式展示。
【参考文献】
[1]马凌云.计算机建筑漫游实例[M].上海交通大学出版社,2004.
[2]曾建超,俞志和.虚拟现实技术及其应用[M].北京:清华大学出版社,1996.
[3]冯建平,吴丽华.基于全景图像的三维全景漫游系统的构建[J].计算机与数字工程,2013,1:115-117.
[4]袁晓红.360°球形全景制作技术及其网络应用示范[J].测绘与空间地理信息,2010,33(5):13-15.
[5]王俊杰,徐小刚.鱼眼投影在虚拟实景中的应用研究[J].小型微型计算机系统,2004,25(2):287-290.
[6]http:///,2017,2.
[7]Mundhenk T N,Michael J R,Liao Xiao―qun,et a1.Techniques for fisheye lens calibration using a minimal number of measurements[C]//Proc of the SPIE Intelligent Robotics and Computer Vision Conference,Boston,Massaehusetts,2000(11):8-9.
[8]杨育桢.全景制作流程及地图雷达的应用研究[J].科技视界,2013.
90年代,受南方汤圆在北方大受青睐的启发,三全食品的创始人陈泽民带着国人最为稀缺的创业素养,开始了他远大的经营速冻食品帝国的征程。到了2003年,三全已经初具规模,已经成为行业的领先企业。
2003年下半年,速冻产业的竞争可以说是“大和尚变老了,小和尚变刁了”。因为速冻企业门槛底,一度利润可观,市场操作相对简单,在三全成功以后,大量速冻企业如雨后春笋般地向外冒,尤以郑州为甚。大量的重复建设导致无序竞争加剧,加上速冻产品的通路窄,只能依赖超大型卖场(如沃尔马、家乐福等)、连锁超市等具有冷冻链的渠道和终端,竞争严重同质化,低价战、终端战、甚至是降质战不断,最后市场进入了冻结期。
这时的三全,是“见招拆招”还是在自我提升上下功夫,经过了多次的诊断和企业自身的深刻反思,在“沉寂”两年之后,三全进行了一系列的创新举措。
管理架构创新 再造主导力量
首先,三全敏锐地意识到过去十年速冻业是抢滩式的快速增长,公司的企业管理、产品升级在迅速扩张中出现不均衡,作为行业的领头羊,三全率先升级管理架构,为实现产品和产业升级作准备。
2005年,三全向界内宣布已经完成从产品线到管理架构等方面的全线升级。过去企业生产、销售、研发等部门条块分割,信息在各环节滞留时间长,贻误商机,为此,三全建立事业部机制:建立了快速反应决策机制,保证从市场反馈到新产品研发成功只需要15天的时间,使信息从市场反馈过来时,下游的生产、研发部门就能提前介入,决策科学快捷;建立一系列规范化操作流程,从细节开始,真正关注消费者的切身感受……
从营销的意义上讲,这个从产品线到管理架构的全线升级的过程,为三全建造了产业更新和信息转换的平台,使其能够快速、合理地控制和调配资源,有目的地进行建设、推广和改进工作,从而在根本上整合并形成了三全在其行业中的主导力量,奠定了其长远发展的基础。
产品结构创新 副品牌腾飞摆脱利润逐杀
三全在催生了一个速冻产业崛起的同时,也引来了一批竞争者。在郑州,在全国,一大批有食品加工基础的企业也开始生产销售速冻食品,不论从原料供应、生产技术,还是营销基础上,几乎三全有的,他们也都有。接下来便是从内到外的利润的逐杀。无论是用“扯柜”抗议入场费昂高,还是用“散装”降低自身成本,都只是一时之为,解决不了长远问题。
怎么办呢?三全意识到速冻产业渡过了导入期,而步入成长期,产业面临的主要问题已经不是发现与开拓市场,而是“更新与壮大”现有市场的问题。食品产品品质的好坏极易分辨,是关系到产品和企业生死存亡的大问题,在营销组合中,产品是最基础性的要素。所以三全首先从产品创新上下手解决问题。
可以说,产品的发明和创新一直都是三全的强项。在特殊的前提下,单个产品的创新被赋予了战略的意义。它不只是一个新产品的发明上市,更是一个副品牌对企业整体产品线及品牌形象的带动和支撑。三全要找到一个能够解决它目前问题的副品牌,他选中了“状元”水饺系列。
论总体占有率,三全在国内速冻业排第一,同时汤圆、粽子、馄饨、面点单品市场份额也居行业首位,唯一遗憾的就是饺子。根据我国人民的消费习惯,水饺是大品种,理应是速冻食品的主角。在速冻行业,高端水饺被“湾仔码头”和“龙凤”等占据着,拿不下水饺的第一,一直是三全的痛处,也是三全一大症结。所以,三全在新一轮的速冻产品升级中,首选突围者就是水饺,重点是中高端产品。力推的“状元”水饺品牌,单从水饺名称就能看出三全的用意。这一举措被行内称作三全的“杀手锏”。
在此次打造副品牌的具体市场执行中,“状元”水饺融入新的营销元素,注重产品的分级和概念的区分,以不同的产品满足不同的消费者,向高端市场跃进:
步骤一:选料用双汇放心肉、毛庄无公害蔬菜、李锦记酱油……等,名牌原料造就名牌水饺,提高产品内在价值;
步骤二:产品背景造势上,大力弘扬由国家级技术速冻中心承担产品配方调制,产品凝聚了博士8名、硕士13名、高级工程师3名的心血,使产品皮筋斗馅爽口,入口醇香而不腻;
步骤三:提出了饺子“颗粒状馅”的用馅概念,与其兄弟产品“灌汤水饺”相对应,意在开创原汁原味, 有嚼头儿、不破坏营养的品类;
步骤四:提出馅含量55%的“真正大馅”标准,并标明“状元”水饺是馅含量最高的水饺;
步骤五:品牌建设上,“牵手”蒋雯丽,提升品牌价值,打破三全在业内持续沉默状况。
“状元”果然不负重望,每月保持着100%的增幅,2005年当年销售过亿,刷新了三全的销量历史,并使(其)同行中的高端品类“湾仔码头”和“龙凤”等感觉到了这记重拳带来的压力。
为了持续的营销创新,三全积极借用外脑,在提出“把轻松还给生活”的速冻理念之后,不断探索,希望能够在此基础上引进新的贴近消费者的营销理念;同时,三全勇敢尝试其他营销方式,2005年,三全公司首家中式快餐店——“有知有味”在春节期间开业,计划5年内开800—1000家。与其他快餐相比,三全快餐突出科学配制、规模生产、营养均衡、美味可口、标准统一、方便快捷、环境优美、卫生安全。为此三全建立了首家快餐食品研发中心和三全学院,产品研发和人员培训提前进行。工厂就是社会的大厨房,三全“有知有味”中式连锁快餐的出现,使速冻行业和快餐业有效对接,试探性开发冷冻食品的体验营销,这是三全吸收各种营销成果,大胆创新,提高综合营销能力的表现。三全的创新营销思路一直贯穿着企业发展。
渠道创新 扩张全国 启动规模效应
在速冻产业“增速放缓”的新发展时期,行业整体利润下跌,规模效益成为主要的制胜方式。以渠道创新为首启动规模效应,是三全的又一法宝:
渠道建设上,在“往下走”“往外走”决策指引下,三全在全国速冻行业中率先建立起独立而完善的物流配送系统,通过这条“冷链”,全国35个分公司、办事处和近万个销售点连成一体,形成密集而完善的销售渠道和强力的分销网络,使三全的每一个新产品在7天之内就可以遍布全国各地的终端市场,在新形势下,搭上家乐福“全球化采购快车”,与家乐福在中国市场的68家店建立有全方位合作,作为家乐福在中国最大的速冻食品供应商,积极参与国际竞争……
同时,三全积极向全国扩张,三全斥资2400万元设立的宁夏三全食品公司在石嘴山市正式投产,消费群锁定于西部少数民族;三全在广州建立广东生产分厂,这看似普通的一脚迈出了速冻食品区域化口味的步伐。在广东市场踢开前三脚后,三全正紧张地在成都和重庆选址或寻求合作建立分厂,图谋西南市场;为开拓农村市场,三全公司表示将在所有具备条件的乡镇配备冰箱,帮助农村建立“冷链”;首期1万台冰箱目前已开始在全国范围内的一些乡镇投放,三全悄悄发力,用冰箱“敲开”农村市场……
渠道的创新直接带动了围绕规模效益的各方面建设,包括三全引进人才和设备,建立6大食品研究中心,也包括新征560亩地用于建设新的食品综合基地,为三全提供了庞大的仓库,这些都是企业规模化运作的结果,是切实增强企业的运营能力和抗风险能力的有力之举。
“没想到一颗小小的汤圆滚出了今天一个大产业”陈泽民董事长十分感慨地说。过硬的产品质量与不断的改革创新,造就了三全今天的成功。中国人需要自己的品牌,特别对于敏感而多变的食品界,创新显得尤为重要——在当前的市场竞争态势下,较之企业的市场定位而言,除了概念上的包装,实际上已经没有什么先驱者与后来者之分,也因此,任何的营销行为,都应遵循“创新”二字。
其实对于如今的三全来说,“创新”不仅是一种总结,更是一种要求,行业被炒起来了,台子被搭起来了,而消费者胃口是最容易变的,一天脱离了“创新”,繁荣景象定当稍纵即逝。
而三全各项创新工程的搭建,从营销的角度来看,体现的不只是实力和意识的问题,更是新形势要求之下,一个龙头企业持续增长能力和抗风险能力的重要支撑,而一向行为谨慎的三全之所以在营销上也“敢为天下先”,正是成功吸纳了各个其他行业的营销战略与战术,而其不断突破的精神,更是值得整个食品营销界借鉴。
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一、 以校长读书带动教师读书
我校校长室是一个洋溢着书卷气的校长室。在他们的带领下,教师不断用书香丰富自己的底蕴,举办读书沙龙,举行青年教师读书演讲大赛。经过不断的探索和实践,走出了一条富有特色的读书发展之路。
教师读了《教育学机智――教育智慧的意蕴》,体会到了教育本来就应该是一件浪漫而美好的事情。当我们忽略了对班级的考评,对考试的排名,只关注孩子每天的成长,每日的进步时,那是多么地令人陶醉和欣慰啊。
教师们从《责任高于一切》中明白了:责任,是一种与生俱来的使命,它伴随着每个人生命的始终。责任,就是对自己所负使命的忠诚和信守,责任就是出色地完成自己的工作,责任就是忘我坚持,责任就是人性的升华。从而懂得了要搞好德育,首先要有德育责任心,怕担起责任的人是搞不好德育的。
读了《效率至上》后,教师们豁然开朗:“没有任何借口”是美国西点军校200年来奉行的最重要的行为准则。它强化的是每一个学员想尽办法去完成任何一项任务,而不是为没有完成任务去寻找借口。它体现的是一种负责、敬业的精神,一种服从、诚实的态度,一种完美的执行能力。而这种优秀品质,正是我们所缺少的东西。
《窗边的小豆豆》的阅读引起了教师们的感动和思考:德育应当如何充分挖掘出每一个孩子的完美天性,让他们的一生都生活在灿烂的阳光中?我们应该怎样让德育走进学生心灵?
读书,赶走了教师的浮躁和浅薄,教师育人思维越来越开阔,德育工作步入了一个个新的台阶,学校涌现了一大批“书香教师”。
二、 以教师读书带动学生读书
当今时代,学生生活单调、喧闹,如何让学生幼稚而浮躁的心灵变得平衡充实、宁静致远,让学生进入“读书时代”是一剂良方。因此,“书香教师”带动“书香学生”工程应运而生。
1. 了解现状,有的放矢
3―6年级的老师对各班学生读书现状进行了摸底,了解到:读书最多的是78本,40―50本的约占50%,30―40本的约占35%,其他的同学都在30本以下。从书籍内容来看,学生喜欢读短篇,喜欢各种小故事,涉猎的童话及寓言故事比较多,而对一些经典名著,尤其是散文及长篇小说读得少。
针对学生的读书情况,以班级为单位,选择相宜的、合适的重点阅读书目。针对学生的读书情况,教师帮助制定班级和个人读书计划,设计班级读书口号,成立班级图书角,建立班级读书园地。
2. 营造氛围,创建环境
学校氛围也是一种语言,是一种传递信息的独特的交往形式,它充满了无穷的魅力,蕴含着巨大的潜在的教育意义。我们就用师生的书画作品来点缀墙面,楼梯口、走廊,用简洁的弟子规、三字经警示或励人,使学生在宽敞的校园里,时时享受阅读的温馨和快乐。
3. 提供平台,师生共读
班班有“读书时间”,周周有读书活动。学校成立“柳芽文学社”。每班有读书小组。从老师自身做起,每天和同学们一起读书;每班师生一起设计一句班级读书口号,如“走进教室就看书”“我与好书交朋友”等,要求每个同学无论是早晨还是中午,走进教室就看书,并建立书库,让学生有书可读。教育学生节约零用钱用于购买课外读物,建立个人小书库;同学与同学之间,定期举行“好书换着看”的活动;班级小书库实行全天性开放,充分利用每分每秒的时间,保证每个学生在一天中的读书时间不少于1小时。
4. 读写结合,以读促写
教师带领学生在读书的同时,学会摘记、点评,写好读书日记。“写”是“读”的强化和深入。人手一本读书日记,有“日积月累”“阅读心语”“每周一记”“随心所欲”“阅读盘点”等写作栏目,定期组织读书交流会,使读书日记成为学生自动吸收和创造的快乐天地,大大激发学生的积极性。
教师们组织各种形式的读书活动,鼓励更广泛、自主、个性化的阅读:读书交流会、红领巾书市、手抄报评比、故事会、课本剧表演等活动,使读书活动精彩纷呈。学生在读书的过程中享受到了读书的乐趣和热情,拓宽了视野,陶冶了情操,心灵得到了洗礼。
5. 以读促行,评比“明星”
教师指导学生建立读书成长册,将阅读中的思想收获、心得体会,阅读后改掉的坏习惯、养成好习惯的情况记录下来,激励自己多读书,读好书,读书好。这样,读书改变着学生的精神世界与学习生活。一位同学在总结读书生活对自己的影响时这样写道:暑假里,我读了《钢铁是怎样炼成的》这本书,……想想自己,想想保尔,我真的太脆弱了,遇到一点点困难就退缩,不努力,不进取,有时还会生闷气、伤心……自从读了《钢铁是怎样炼成的》这本书之后,我变得坚强起来。我深深地领悟到:在我们的生活中,具有保尔那种百折不挠、勇敢向挫折挑战的精神真是太重要了。
凡是坚持读书,做好记录,并在品德、学习等方面有进步和提高的学生与班级,就能被评为“书香学生”“书香班级”,并获得物质奖励和喜报奖励。这样,读书真正成为我校精神文明和学生进步的源泉。
三、 以学生读书带动家长读书
为了使学校“书香文化德育”活动向学生家庭辐射,学校开展了“家长开放日”“家长学校”等活动。活动中,学生向家长们展示了“书香文化校园”“书香班级”“书香学生”的阶段性成果,使家长们大开眼界,深受教育。家长们对“创建书香校园”活动以来,孩子逐步养成的良好阅读习惯和日趋浓厚的读书兴趣非常满意。学生向爸爸妈妈们发出了读书倡议――《致家长的一封信》,由此拉开了创建“书香家庭”工程的大幕。
学校本着由点到面、以先进带全体的原则,由每个班级评选出的首批书香家庭的家长成立“家长读书委员会”,举办家长读书沙龙;在家长中开展“我与孩子共成长”的征文活动。学期末,学校本着自愿申报、班级推荐的原则,由大家自主申报,同时,学校德育处组织到学生家庭调查考评,并对学生家庭读书的情况进行评价,最终评选出班级、学校两级“书香家庭”,且召开全校师生大会予以隆重表彰;对校级书香家庭还采用学校赠匾、送书的形式予以激励,以营造家长深入读书的氛围。
刚刚结束的党的十七届六中全会前所未有地确定了“推动社会主义文化大发展大繁荣,兴起社会主义文化建设新”的战略任务,要求全党自觉把文化繁荣发展作为深入贯彻落实科学发展观的基本要求;要求全党大力发展公益性文化事业、保障人民基本文化权益,加快发展文化产业、推动文化产业成为国民经济支柱性产业。
六中全会刚刚结束,各相关部门和各地就已经行动起来,在研讨、在规划、在部署,全国范围文化建设的热潮就要到来。
纵观人类文明史,每一波文化都与当时的科技密不可分。古希腊文化基于大理石,中国传统文化基于木构和纸墨,上世纪初美国文化基于电影电视。因此,我们可以断定,未来中国文化的大发展大繁荣必定带有鲜明的IT特征,必定以信息技术为依托、为载体、为工具。
大发展大繁荣首先是精神产品创作的大发展大繁荣。六中全会要求全面贯彻“二为”方向和“双百”方针、为人民提供更好更多的精神食粮。 当今时代,各类精神产品无一能脱离IT。文字类、影视音乐类作品或已完全数字化、或部分数字化。表演类如奥运开幕式IT是重要的新兴艺术载体和表现形式,一如中国传统的木构和纸墨。再退一步看,所有精神产品的创造都需要以IT为工具。从这个意义上讲,正如中国传统文化成就文房四宝一样,当代中国文化大发展大繁荣呼唤并终将成就信息化的新“文房四宝”。
大发展大繁荣要求大力发展公益性文化事业、保障人民基本文化权益。一方面数量巨大的数字化的精神产品要快速传播,另一方面人民群众要求能快速方便低成本地进行以高清、3D、交互、移动为特征精神文化消费。这样,信息化的文化传播基础设施的概念就浮出水面,它不同于以往的电信电视互联网和三网融合,也不同于传统的文化站、文化宫。大发展大繁荣将呼唤并终将造就政府主导下的具有中国特色的先进的信息化文化传播基础设施。它将有公益性、运营性、服务性、高IT的特点。
关键词: 二维光子晶体;三角形结构;完全带隙;平面波展开法
中图分类号:O734
文献标识码:A文章编号:1672-8513(2010)05-0382-04
Study on the Complete Photonic Bandgap in Two-Dimensional Triangular Lattice Photonic Crystal Composed of Different Section Poles
LIAO Xingzhan,LIN Shaoguang,ZHANG Guichun
(Department of Electromechanical Engineering,Jieyang Vocational Technology College,Jieyang 522000,China)
Abstract: The bandgap structure of two-dimensional triangular structure photonic crystal composed of air rods in Ge-dielectric is calculated with the plan wave expansion method. With the circular section pole and the hexagonal section pole taken into consideration, the results indicate that the former structure is easy to form the complete bandgap than the latter in case of fixedness in dielectric constant and crystal lattice constant,and the size of the complete bandgap and that of the relative complete bandgap are also larger. The results also show that the size of the complete bandgap in the former structure is almost 2.4 times as large as the latter and the size of the relative complete bandgap is 4 times as large as the latter.
Key words: two-dimensional photonic crystal; triangular structure; complete band gap; plane wave expansion method
光子晶体是一种介电常数空间周期性变化、晶格常数可与光波长相比、具有光子带隙、能控制光子传播状态的新型人工材料.光子晶体会产生许多有趣的物理效应.利用这些效应人们可以设计多种光子晶体器件,例如:光子晶体光纤、光子晶体滤光器、光子晶体反射镜、光子晶体开关、光子晶体微腔、光子晶体激光器以及光子晶体天线等[1-5].
光子晶体的一个重要特征是存在光子带隙.尽管三维光子带隙结构具有重要的应用潜力,但是在可见光或者红外线区域制作具有光子带隙的三维光子晶体仍然是一个无法克服的困难.相反地,人们已经在这一区域成功制造了具有光子带隙的二维光子晶体.一般来说,光子晶体的完全禁带宽度越大,且其性能越稳定,就越有应用价值,所以制作具有完全的、带隙宽度尽量大的光子晶体在光子晶体应用领域是一个很重要的研究课题.目前,多种具有完全带隙的二维光子晶体结构已被提出[6-11].
光子晶体的理论研究的方法有很多种.常用的方法有时域有限差分(FDTD)法[12]、传输矩阵(TMM)法、平面波展开法(PWM)[13]等等.相较其他方法而言,平面波展开法的优点是没有引入假设条件,为带隙结构的计算提供了一个稳定可靠的算法,其编程简单,收敛快.本文采用平面波展开法(PWM)分析三角形结构圆形孔和六边形孔二维光子晶体的带隙结构.
1 理论分析
电磁波在电介质材料中的传播可以由麦克斯韦方程来描述的.根据Mexwell方程组可得到
2 计算模型和计算结果分析
本文以空气柱型光子晶体为例进行能带计算,分析如图1所示的结构模型,背景材料为Ge,介电常数ε=16.在大多数情况下,尽管TM波和TE波各自都存在带隙,但它们很少重合,我们可以通过选择合适的参数获得完全带隙.
首先分析圆形空气柱的情况,取晶格常数a=1μm,空气柱直径d=0.9a.从图2(a)的仿真结果可以看出,在0.3467~0.3903(ωa/2πc)频率范围存在1个完全光子带隙(图中灰色阴影部分),其带隙宽度为0.0436(ωa/2πc),中心频率为0.3685(ωa/2πc),相对带隙宽度(相应的绝对带隙宽度与带隙中心频率的比)为11.83%.然后分析空气柱为六边形的情况,取六边形空气柱内切圆直径d=0.9a,经过仿真计算后,从图2(b)我们可以看到完全带隙的宽度比较小,完全带隙向高频方向移动,其带隙宽度为0.0152(ωa/2πc),中心频率为0.4166(ωa/2πc),相对带隙宽度为3.66%,是空气柱为圆形时的0.31倍.
为了分析光子晶体的能带结构与空气柱直径的关系,我们研究在固定介电常数(背景材料为Ge,介电常数ε=16)不变的情况下,上面2种结构光子晶体带隙随空气柱直径的变化图如图3所示.
由图3(a)可以看到,当直径为0.362μm时,开始出现H偏振带隙,当直径为0.744μm时,开始出现E偏振带隙,而且它们的数目以及宽度随着直径的变化而变化.相对E偏振,H偏振带隙宽度比较宽,这说明介质中的空气柱这种光子晶体更容易产生H偏振带隙.我们还可以发现在0≤ωa/2πc≤1频率范围内,E偏振带隙和H带隙偏振有3处重叠,分别出现在0.818≤d≤0.998,0.785≤d≤0.831和0.821≤d≤0.842范围内,构成了3个完全带隙.由图3(b)可以发现,采用六边形空气柱后,在0≤ωa/2πc≤1频率范围内,E偏振带隙和H带隙偏振有2处重叠,分别出现在0.867≤d≤0.922和0.914≤d≤0.955范围内,相对圆形空气柱结构,完全带隙宽度比较窄,而且完全带隙向高频移动.
图4给出了上面2种结构完全带隙宽度和空气柱直径的关系.从图4(a)可以看出,当直径d=0.982μm,完全带隙的宽度最宽,宽度为0.1212(ωa/2πc),相对带隙宽度为25.75%.
另外2个完全带隙的最大宽度分别为0.0225(ωa/2πc)和0.0156(ωa/2πc),对应的相对带隙宽度分别为3.77%和2.78%.由图4(b)我们可以发现,最大的完全带隙宽度出现在d=0.94μm处,其带宽为0.0501(ωa/2πc),相对带隙宽度为6.42%,另外1个完全带隙的最大宽度为0.0152(ωa/2πc),相对带隙宽度为3.66%.比较2者可以发现,前一种结构完全带隙的最大宽度是后一种结构的2.4倍,最大相对带隙宽度是后者的4倍.Padjen等人报导了空气柱截面为圆形、正方形、长方形和三角形4种情况的三角形结构二维光子晶体的完全带隙结构[14].提出了圆形空气柱更容易产生完全带隙,而且只有当空气柱的直径比较大时才能获得较宽的完全带隙.本文对空气柱截面为圆形和六边形2种情况进行了数值计算,结果符合Padjen等人报导的结论.Leung等人采用多次散射法计算了蜂窝状结构二维光子晶体的带隙结构[15],背景材料介电常数ε=12.25,空气柱截面为圆形,当空气柱的直径d=0.96a时,获得一个最大完全带隙,其相对带隙宽度约为19%.在本文中,当空气柱截面为圆形,且空气柱的直径d=0.96a时,由图3(a)和图4(a)可知,完全带隙宽度为0.0925(ωa/2πc),相对带隙宽度为21.52%.
3 结语
采用平面波展开法(PWM),研究了三角形结构圆形柱和六边形柱二维光子晶体的带隙结构.在固定介电常数和晶格常数不变的情况下,分析了完全带隙宽度随空气柱直径的变化关系,发现前者比后者更容易形成完全带隙,并且带隙宽度和相对带隙宽度也较大,前者完全带隙的最大宽度是后者的2.4倍,最大相对带隙宽度是后者的4倍.这对于二维光子晶体的设计和制作具有重要意义.
参考文献:
[1]ZHANG Z Y,QIU M.Coupled mode analysis of in-plane channel drop filters with resonant mirrors [J].Photonics and Nanostructures,2005,3(3):84-89.
[2]KOSAKA H,KAWASHIMA T,TOMITA A,et al.Superprism phenomena in photonic crystrals[J].Phys Rev B,1998,58(16):10096-10099.
[3]STOMEO T,ERRICO V,SALHI A,et al.Design and fabrication of active and passive photonic crystal resonators[J].Microelectronic Engineering,2006,83(2):1823-1825.
[4]廖兴展,徐旭明,林浩亮.新型光子晶体光纤近零平坦色散的研究[J].光通信研究,2008,(3):22-24.
[5]廖兴展,徐旭明,方利广.二维光子晶体波导分波效率的优化[J].光通信技术,2008,32(3):23-25.
[6]肖三水,沈林放,何赛灵.低频和高频区域内大禁带的二维各向异性光子晶体[J].物理学报,2002,51(12):2858-2864.
[7]仇高新,林芳蕾,李永平.利用复式晶胞实现二维正方形布拉菲格子光子晶体的完全带隙[J].物理学报,2003,52(3):600-603.
[8]冯尚申,沈林放,何赛灵.大带隙二维正方介质柱三角晶格光子晶体[J].物理学报,2004,53(5):1540-1544.
[9]曾隽,潘杰勇,董建文,等.大小周期正方格子复合结构的光子带隙特性[J].物理学报,2006,55(6):2785-2788.
[10]汪静丽,陈鹤鸣.二维棋盘格子复式晶格的完全光子带隙研究[J].物理学报,2007,56(2):922-926.
[11]SHEN L F,HE S L,XIAO S S.Large absolute band gaps in two-dimensional photonic crystals formed by large dielectric pixels[J].Phys Rev B,2002,66 (16):165315-1-165315-6.
[12]姜艳娥,郑勤红,姚斌,等.用非均匀网格FDTD法计算部分介质填充脊波导的截止频率[J].云南师范大学学报:自然科学版,2009,29(4):41-42.
[13]GUO S,ALBIN S.Simple plane wave implementation for photonic crystal calculations[J].Opt Express,2003,11:167-175.
关键词:全球化;长三角地区;消费结构;消费行为
中图分类号:F063.2 文献标识码:A 文章编号:1004-1494(2017)02-0057-06
一、引言
随着我国对外开放程度的不断提升,经济全球化进程进一步加快。在享受全球化带来经济增长的同时,我国居民消费也受到了很大影响,这种影响不仅表现在物质产品全球化流动,即通过投资、贸易等方式对居民的收入、就业产生影响,进而导致居民消费行为发生变化;而且还表现在精神产品全球化流动,即通过国际间文化、体育、旅游和互联网等交流影响居民消费偏好,进而使居民消费行为发生改变。随着2010年上海世博会和长三角国家战略的实施,长三角地区作为中国经济最发达地区,其引领中国经济增长的作用日益显著,研究全球化对该区域城乡居民消费行为的影响,具有重要的示范性。伴随着资本、产品、人员和信息的全球流通,一方面,长三角地区居民人均收入不断增加。根据城乡一体化住户抽样调查,到2015年底,江苏、浙江和上海居民人均可支配收入分别达29539元、35537元和49867元,与2002年相比,分别增长了4.5倍、3.03倍和4.99倍;另一方面,长三角地区居民消费水平不断提升。以城镇居民为例,2002年以来,长三角地区城镇居民人均消费性支出均以年均10%左右的增长率增长,到2015年底,江苏、浙江和上海地区城镇居民人均消费性支出分别达到20556元、24117元和34784元。可见,全球化在带来外资的同时,对居民生活也产生了很大影响,特别是居民的消费行为和消费模式。
此外,自从2007年下半年以来,受美国次贷危机以及中国宏观调控政策的影响,国内外生产、贸易环境发生了很大变化,对中国的宏观经济增长和社会变迁也带来重大影响,进而对居民消费产生相应冲击。所以,探讨物质产品和精神产品全球化流动背景下中国居民消费差异性的变动规律,寻找危机后经济复苏的突破口具有重大的现实意义和深远的战略意义。因此,本文分别以反映物质产品全球化流动影响的外资流入和进口关税,以及反映精神产品全球化流动影响的边际消费倾向等指标变量的外生变化为例,对长三角地区全球化进程及其对居民消费影响进行情景模拟,并进一步对长三角内部江苏、浙江和上海地区做比较,从不同行业、不同地区等方面探讨全球化所导致的长三角地区居民消费差异。
随着经济增长要素全球流动加剧,世界经济步入了一个新阶段,全球化及其影响等问题引起了越来越多国外学者的关注(Kubuatoa等,2008;Lahoti等,2015;Fujita和Hu,2001)。国内学者对于全球化的研究,主要集中在分析外资利用和跨国公司进入影响,及其带来的产业升级、数字鸿沟、收入差距等问题(刘世锦和冯飞,2002;刘志彪和吴福象,2005;万广华和张藕香,2008),着重强调物质产品全球化流动对经济社会带来的影响,而对精神产品全球化流动影响研究尚不多见,尤其是对消费方面的影响研究相对甚少,给本文提供了一定的研究空间。此外,在研究方法上,已有消费定量分析大都采用线性支出系统、扩展的线性支出系统和几乎完美的需求系统等方法(包振强等,1998;臧旭恒和孙文祥,2003),通过弹性分析,为决策者制订相关政策提供决策依据。但是,以上方法受变量数所限,特别是基于在其他条件不变下的局部均衡条件,其计算结果仅能获得局部最优,而非整体最优,从而在进行政策模拟分析时,仍存在一定缺陷。而以瓦尔拉斯一般均衡理论为基础的可计算一般均衡(ComputableGeneral Equilibrium,CGE)模型,由于其非线性、价格内生等特点,将宏观经济结构和微观经济主体连接起来,尤其是通过描述不同市场主体间的相互作用,可以进行政策模拟和冲击分析,被广泛应用于环境、贸易、能源、收入分配、经济增长等领域(Brown等,1996;Giesecke和Madden,1997;李善同等,2000;周赤飞和邓述慧,1998;Wang等,2004;Curler和Strelnikova,2004)。CGE模型的广泛应用为本文研究提供了一种有效地进行政策分析和情景模拟的工具。所以,为了全面评估经济全球化对中国特别是对长三角地区居民消费情况的潜在影响,本文拟通过构建长三角地区CGE模型,分别从物质产品全球化流动和精神产品全球化流动两个方面,估计外资流入增加、进口关税减让、边际消费倾向变化等外生冲击对长三角地区居民消费的影响,并进行比较静态分析。
二、模型和数据
(一)CGE模型
本研究所采用的基本分析工具以国务院发展研究中心与世界银行合作共同建立的中国经济可计算一般均衡模型为原型和基础,并进行了一定的修改①。CGE模型所分析的基本经济单元是生产者、消费者、政府和外国经济。具体而言,生产者追求在一定的技术条件和资源约束下的利润最大化,常采用嵌套的常替代弹性(CES)函数描述生产行为;消费者追求在一定收入预算约束条件下的消费效用最大化,常用U展线性支出系统(ELES)表示居民需求函数;政府消费支出、投资需求常用线性支出函数(LES)表示;居民消费、政府消费和投资需求则形成了对部门Annington合成商品的总需求。该Armington合成商品由国内产品和进口产品构成,模型采用CES函数来集结进口产品和国内产品,在进口产品和国内产品之间根据成本最小化原则确定需求量;国内产品则通过价格传导机制在国内市场和出口之间实现最优化配置,采用嵌套的常转换弹性(CET)函数来描述出口和在国内销售之间的替代关系。在CGE模型中,各种经济主体之间实现市场均衡及预算均衡,主要包括产品市场均衡、要素市场均衡、资本市场均衡、政府预算均衡、居民收支均衡以及国际市场收支均衡。
(二)数据来源及参数设定
本文利用江苏、浙江和上海投入产出表,分别构建2007年长三角内部各地区社会核算矩阵(sAM),为CGE模型提供了基准数据。此外,对于CGE模型而言,参数的设定对模型估计和求解结果影响甚大。CGE模型参数的设定有两种方法:校准法与计量法。本文同时采用上述两种方法对模型中参数进行估计。其中,对于模型中的生产弹性、需求弹性、贸易弹性,本文部分采用通过基年SAM模型标定获得,部分参考国内外其它CGE模型数值,其它主要由作者根据历年《中国统计年鉴》《中国进出口统计年鉴》《中国海关统计年鉴》《中国价格及城镇居民家庭收支调查统计年鉴》和《中国农村住户调查年鉴》等数据测算而得。
三、全球化对长三角地区居民消费影响的冲击分析
在CGE模型中,全球化影响可以通过一些外生变量冲击效果体现出来,因此,本文在已构建的反映长三角地区经济社会信息的江、浙、沪社会核算矩阵的基本数据来源基础上,分别构建江苏、浙江和上海的单地区CGE模型。选择外资流入和进口关税作为反映物质产品全球化流动影响的指标变量,以及选择边际消费倾向作为反映精神产品全球化流动影响的指标变量进行外生冲击,并与基准情景相比较,进而分析其不同类型的全球化冲击对长三角不同地区城镇和农村居民消费的影响,具体结果见表1所示。
(一)物质产品全球化流动对长三角地区居民消费影响的比较静态分析
分别假设江、浙、沪地区外资流入增加50%、进口关税减少50%,并与基准情景相比较,研究发现,外资流入和进口关税这两种反映物质产品全球化流动影响的指标变量变化对长三角地区居民消费的影响具有很大的相似性,主要体现在:
第一,从城镇和农村比较看,虽然外资流入增加和关税降低均能有效地促进长三角地区居民消费提高,但其对城镇和农村居民的影响程度却存在地区差异。表1显示,在外资流入增加50%和关税降低50%的情景下,不管是城镇还是农村,江苏、浙江和上海居民消费变动方向均为正,外资流入与居民消费呈现出同向变动特征,关税与居民消费呈现出反向变动特征。在经济社会系统中,以外商直接投资(FDI)为代表的外资流入变动以及进口关税的变动,主要是通过影响生产要素投入和产出变动,使得居民收入改变,进而影响到居民消费状况。之前,中国长期偏重鼓励出口,导致进出口商品结构失衡,国内市场难以满足居民消费升级需求,国外市场逐步成为居民消费的热点,这不仅造成了税收的流失,而且也不利于国内相关产业发展。所以,外资流入的增加、关税的降低可以有效地刺激长三角地区居民消费。但是,这种外生冲击对不同地区城镇和农村居民消费的影响程度却不同。相比较而言,浙江和上海城镇居民消费受冲击影响程度均大于农村居民,城镇居民消费变动比例相对较大,而江苏却相反,城镇居民消费变动略小于农村居民。
第二,从长三角内部地区比较看,外资流入和关税变动对浙江居民消费影响程度最大。以外资流人增加50%为例,这种外生冲击使得浙江居民消费增加18%左右,而江苏和上海居民消费变动率均只有4%左右,外资流入对其居民消费影响相对要弱。对于这种现象的解释,主要在于全球化进程不仅带来了更多的国外资本流入,同时也促进了国内资本流出进入国际市场。所以,一方面,全球化使得拥有大量民营企业的浙江面临着越来越多的资本流出;另一方面,统计显示,相比于江苏和上海,浙江的外商投资企业数相对要少,从而使得浙江原本就是负值的外资流入(也即资本净流出)绝对值更大。因此,在江苏、浙江和上海外资流入变动同样百分比时,浙江由于外资流入数值的基数较大,从而对居民消费影响作用力更强。同时,相对于江苏和上海,浙江企业主相对更多,其消费层次、消费类型相对较高,尤其是奢侈品等高端消费,所以,进口关税的降低对浙江居民消费影响程度相对较高。
第三,从三大产业比较看,外资流入增加、关税降低更有利于促进居民对服务业消费需求的增加。这主要是由于服务业收入弹性相比于其他行业更大,进而导致对居民的服务业消费冲击影响更大。以城镇居民为例,若外资流入增加50%,江苏、浙江和上海城镇居民对服务业总的消费需求将分别增加3.68%、20.64%和4.42%左右;若关税降低50%,则江苏、浙江和上海城镇居民对服务业总的消费需求将分别增加1.84%、19.22%和4.7%。
第四,从不同行业部门比较看,总的来说,长三角地区城镇和农村居民对房地产业、食品制造及烟草加工业的消费受外资流入和关税变动影响较小,对电力、燃气以及水的生产和供应业部门的消费受外资变动影响较大。以城镇居民为例,外资流入增加50%分别使得江苏、浙江和上海居民对燃气生产和供应业部门消费增加3.62%、5.32%和22.68%,而对房地产业的消费仅增力13.17%、1.58%和15.07%,对食品制造及烟草加工业的消费增加3.18%、2.72%和16.65%。同时,进一步针对第三产业内部比较可以发现,外资流入和关税变动对交通运输及仓储业、文化、体育和娱乐业、金融保险业、旅游业、邮政业、其他社会服务业等消费影响比较明显,特别是对江苏邮政业消费、上海租赁和商务服务业消费以及浙江批发和零售贸易业消费影响相应更大。
第五,从消费结构看,外资流入和关税变动均能有效促进长三角地区居民消费结构升级,具体体现为居民食品消费支出比例下降。同时,从受影响程度看,上海城镇居民消费结构升级相对农村更明显,而江苏和浙江正好相反。这方面可以通过江苏、浙江和上海地区恩格系数(食品支出占总消费支出的比重)的变动情况体现,如附表2所示,外资流入增加和关税降低都使得长三角地区恩格尔系数下降,其变动率均为负值。也就是说,通过投资、贸易等方式带来的居民收入变化,使得消费结构也相应改变,居民用于食品方面的消费支出比例减少,对其他商品或服务的消费尤其是对现代服务业的消费支出比例增加,消费结构进一步升级。
与外资流入变动作用相比,进口关税变动对经济社会系统的影响除了通过收入影响居民消费,同时还通过关税变动带来的价格变动直接影响居民消费。因此,在分析外资流入和进口关税这两种反映全球化指标的政策变量变化对居民消费影响时,也存在着一定的差异。主要包括以下几个方面:
第一,从两者作用影响效果比较看,关税减低对江苏和浙江居民消费影响程度均小于外资流入增加带来的消费影响,对浙江而言,关税降低对电力、燃气以及水的生产和供应业、服务业消费的影响程度大于外资流入增加带来的冲击,而对其他行业消费则正好相反。
第二,从居民对具体行业部门消费变化程度比较看,对于上海居民消费,外资流入增加对房地产消费影响最小,而关税降低对食品制造及烟草加工业消费影响最小。对于江苏和浙江,外资流入增加和关税降低都分别对农业消费和房地产消费影响最小。
第三,从消费结构影响比较看,关税降低对促进浙江和上海居民消费结构升级明显,而外资流入增加对促进江苏居民消费结构升级作用更明显。
(二)精神产品全球化流动对长三角地区居民消费影响的比较静态分析
精神产品全球化流动的影响主要通过居民消费偏好的变化来体现,因此,本文假设居民边际消费倾向增加10%,并与基准情景相比较,研究发现:
第一,从总的影响效果看,虽然边际消费倾向增加对长三角地区居民总消费的提高具有明显的正向作用,但是对于江苏和上海制造业消费而言,很多行业却呈现出反向特征。如表1所示,边际消费倾向增加10%,江苏、浙江和上海居民总消费将分别增加11.4%、26%和12.2%。但是,对制造业消费影响却存在一定的地区差异,特别是江苏,边际消费倾向增加反而使江苏居民对除食品制造及烟草加工业外的其他制造业行业消费下降。
第二,从总的影响程度看,相对于江苏和上海,边际消费倾向变动对浙江居民消费影响作用更大。表1显示,当居民边际消费倾向发生变化时,从居民消费变化率的绝对值看,浙江居民消费受影响程度均大于江苏和上海(居民农业消费除外)。
第三,从三大产业比较看,居民边际消费倾向提高更有利于促进第一产业和第三产业消费增加,而制造业(食品制造及烟草加工业除外)消费受影响程度相对要小。例如,受边际消费倾向增加10%的影响,浙江居民对大部分制造业消费变化率绝对值均在10%以下,江苏和上海甚至在5%以下。
第四,从对具体行业部门消费影响看,上海和浙江食品制造及烟草加工业消费受冲击影响最大,而江苏农业消费受影响最大。以城镇居民消费为例,边际消费倾向增加10%将会使上海和浙江对食品制造及烟草加工业消费分别增加32.84%和46.3%,江苏城镇居民对农业消费增加41.09%。同时,进一步对第三产业内部比较可以发现,交通运输及仓储业、文化、体育和娱乐业、金融保险业、旅游业、邮政业、其他社会服务业等消费受影响程度较大,而房地产业消费受影响程度则相对要小。
第五,从消费结构看,边际消费倾向增加并不有利于长三角地区居民消费结构升级。尽管这似乎与一般经济学逻辑不相吻合,但由于长三角地区居民收入相对较高,居民消费类别、消费层次不仅仅停留在一般消费品,特别是像烟草等非一般性食品消费支出相对较大,这点可以从表1食品制造及烟草加工业消费大幅度提高反映出来,从而导致恩格尔系数与边际消费倾向同向变动,尤其是上海,城镇和农村恩格尔系数增长率分别达到13.49%和11.65%,其次是浙江,分别为6.88%和10.96%。因此,边际消费倾向增加反而使得长三角地区居民对食品消费支出大幅增加,居民消费结构升级受到了一定程度的制约。
四、结论
综合以上几种情景分析结果,可以发现,全球化对长三角地区城镇和农村居民消费具有很大的影响,主要结论如下:
第一,总的来看,相比于物质产品全球化流动,精神产品全球化流动对长三角地区居民消费影响程度更明显,尤其是对电力、燃气、水的生产和供应业部门消费以及交通运输及仓储业、文化、体育和娱乐业、金融保险业、旅游业、邮政业、其他社会服务业等服务业。因此,长三角地区应大力发展交通、通讯等基础设施建设,健全金融监管体制,加强文化、体育和娱乐等行业的信息交流,保证信息流通便利和顺畅,进一步促进居民消M水平的提高。
第二,物质产品全球化流动的发展有利于长三角地区居民消费结构的升级,而精神产品全球化流动的发展会带来食品消费支出的大幅增长,从而不利于居民消费结构的升级。因此,长三角地区应充分利用其高度集中的外向型经济的特点,继续通过加强外商直接投资和进出口贸易等方式,加快产品更新和产业升级,从而带动居民消费结构的升级。
第三,从江苏、浙江和上海三省(市)比较看,全球化更有利于浙江居民消费的提高。因此,浙江应进一步引进外商直接投资,同时,充分发挥大量高度发展的民营企业的优势,既要走出去,又要引进来,加强对经济社会发展的带动作用。从城镇和农村比较看,一般而言,浙江和上海城镇居民消费受全球化影响较大,而江苏农村居民消费受影响较大。
三位主演与粉丝分享《芈月传》戏里戏外的有趣故事。他们纷纷表示,由于自己所饰演的角色在历史上是真实存在的,因而完全不敢怠慢,拍摄前都做足了功课,可见大家的敬业和用心。谈及《芈月传》中的人物台词,曹征自爆从小就是学霸,“《芈月传》的台词对我来说没有什么难度,只是文言文和口语的转换而已,没有丝毫难度!”主持人听后大呼不信,曹征便现场秀起“背功”,张口便将《雨霖铃》背了出来,现场观众听后心服口服。殷旭听后则坦言自己为了背台词可是没少下功夫,而且卫良人的台词都是偏文言文的,生僻字特别多,所以片场都是随身带着新华小词典的。
接下来,北京卫视《芈月传》粉丝见面会的活动也将会在12月期间继续前往成都、杭州、苏州等多个城市。陈浩民林子聪交流“奶爸经”
本报讯(记者刘颖)由网络人气小说改编的同名电视剧《长安三怪探》已登陆湖北卫视长江剧场。该剧讲述了晚唐时期,长安城不断发生黑白难辨、生死纠缠的高智商犯罪案件,三个“怪探”铲除罪恶的故事。日前,主演林子聪、陈浩民共同亮相北京,与观众分享戏里戏外的精彩故事。
【关键词】少数民族 VPOI 旅游信息化 电子商务
一、引言
少数民族旅游业的发展离不开宣传.目前,国内少数民族景区宣传主要停留在传统二维平面,游客只能通过文字、图片、视频等途径了解景区,难以获得真实直观的感受,降低了少数民族旅游的欲望。通过实景三维技术以全新的空间表现形式,将三维空间全方位展示给游客,提供了景区景点的最佳展示方式,以第一人称视觉全面展示少数民族地区生产、民居、餐饮、服饰、宗教、文娱、体育、婚嫁等历史发展和现代民俗文化风貌,极大的激发游客的兴趣,为景区和商家提供巨大商机。
二、VPOI引擎可行性分析
推行基于VPOI引擎的少数民族信息化需要相应的技术作为保障,具体的保障技术包括如下:
(一)全景三维技术的发展
全景也称为全景摄影,是基于静态图像的虚拟现实技术,把照相机环360°拍摄一组照片拼接成全景图像,并用专门的浏览播放软件在互联网上展示,使用者能通过鼠标控制环视的方向,是近年来发展迅猛的一个三维展示技术。
(二)室内室外导航技术、POI技术的发展
室外导航的发展已经相当成熟,在室外景区,通过高精度的GPS即可完成精准定位,室内可依靠Wi-Fi网络定位,且随着RFID的应用不断渗透,新的RFID芯片不断问世,多频段抗干扰能力强,可构建出低成本的室内定位系统。
(三)物联网技术的蓬勃发展
物联网 “物联网就是物物相连的互联网”。基于全景可视化的方式作为物联网的一个载体,能够全方位的展示少数民族旅游景点,风土人情,在全景影像上标注各种传感器,关联各种信息,提供一种交互式的全要素的可视化少数名族展示载体,也是今后智慧少数民族景区的基础。
三、少数民族旅游经济可行性分析
(一)少数旅游发展势头迅猛
当今旅游业已成为国际经济中的最大产业之一,已成为一些国家或地区国民经济的支柱产业,我国把旅游业列为积极发展第三产业首位,争取到2020年建成世界旅游强国。而少数民族旅游作为拥有原生态的自然地理环境大多是原有形态、浓厚独特、古雅的民族文化、和谐人地关系使得少数民族旅游势头发展迅猛。四、政策支持
发展少数民族旅游是参与和谐社会建设的重要实践。我国的“十一五”规划中把少数民族建设作为重点来抓,事关全国人民建设和谐社会、构建社会主义的大局。少数民族旅游的发展可以作为少数民族经济增长点,促进少数民族的建设、 创造就业机会,缩小民族间差距。少数民族旅游的发展能够创造很多的就业机会,旅游业作为关联度很高的巨大产业,定能大大提高少数民族人民收益。
五、基于VPOI的少数民族旅游信息推介平台
(一)平台简介
基于VPOI的少数名族旅游信息推介平台的重点是打造旅游VPOI信息的数据整合、推介平台。
(二)平台技术路线
1.数据挖掘
VPOI引擎的核心技术是对数据的整合与挖掘,即从海量可视化POI信息中进行数据的分析、深度挖掘,为智能推送提供依据。
2.知识引擎
知识引擎是建立在VPOI数据库的基础上,通过与用户的不断互动,由用户自身上传知识库和引擎抓取结合,建立知识引擎,为用户提供最优的解决方案。
3.三维可视化
利用三维全景技术,将兴趣点场景进行可视化采集、建库,本课题中采用六面体模型进行建模,采用全景镜头(鱼眼镜头)或者普通相机连续拍摄180度的水平空间4张照片和180度角度的垂直空间2张照片,将6张照片赋予在六面体模型上,形成三维可视化的场景。
4.信息聚合
信息聚合实现信息的自动化搜集,结合人工判读的方式提高精准率。
5.智能推送(PDA、传感器等)
基于用户习惯和地理位置等参数的智能推送,可支持不同的终端设备。
六、平台实现
(一)开发环境
采用LAMP架构来开发后台引擎,即Linux+Apache+Mysql+PHP架构,选用Linux作为服务器端操作系统、Apache作为Web端容器、Mysql作为数据库引擎容器、PHP作为Web开发语言。
前端应用采用RIA(Flex Builder 环境)技术和APP技术,在网页端使用Flex增强可视化的表现力,在移动终端采用APP开发技术,在Android、IOS、Windows Phone等手持设备上开发信息推介接口,支持主流的APP应用,包括微博、微信、地图导航软件等。
本项目硬件环境为:2.33GHz以上主频、Xeon E5410以上CPU、4G内存、独立显卡、50G物理空间(部署三维全景文件、安装数据库及其他软件环境,后期的数据更新所需空间等)、10M独享出口带宽。
(二)功能开发
基于VPOI引擎的少数民族旅游信息推介平台将采用可视化开发技术,实现旅游信息的三维全景化智能推送。后端数据服务引擎实现信息聚合模块、知识挖掘模块、智能推送等功能模块。前端实现三维可视化展示和互动功能模块,包括基于三维全景的浏览、漫游、导航、标注、点评、虚拟交互等功能接口。
1.信息聚合模块
基于VPOI数据库,将景点信息数据、游客信息数据、营销记录、VPOI关键词索引进行有效聚合。
2.知识挖掘模块
对VPOI数据库中的数据进行深度挖掘,形成知识体系,并通过Web页面以Wiki形式展现出来,可分享、可编辑、开放式管理。
3.三维可视化模块
图像采集:一般有两种方法,用全景拍摄器材进行拍摄或者通过普通相机拍摄再进行图像拼接。前一种方式比较容易采集图像,但是这种方法往往意味着购买昂贵的摄影器材,因此影响了其通用性。而后一种方式,用普通相机在固定点拍摄图片然后拼接生成全景图的研究就显得比较活跃了,而全景图生成的核心技术――图像拼接算法正是研究的重点。
三维拼接:基于相位的方法,采用线性插值法,将现有的全景图像拼接成三维全景。
三维展示:通过Flex开发的三维展示软件可以与所有安装过Flash插件的浏览器进行无缝兼容,实现三维浏览、漫游、放大、缩小、导航、标注、点评、及其他交互。
4.智能推送模块
VPOI数据库中的核心库之一就是游客信息库,该信息库动态记录着游客的ID、性别、年龄、出生地、地理位置、购物习惯、旅游路线。
VPOI引擎可自动判断游客信息,根据游客的地域分布、目前所在位置、年龄情况、购物习惯、旅游习惯,进行智能推送,包括旅游推荐、旅游商品等信息。
5.应用中心接口
开放共享原则,采用标准的数据格式,通过XML实现数据跨平台的应用,为已有的旅游平台和二次开发商提供API接口、底层数据应用接口,提供B/S、C/S、移动终端开放接口。
(三)应用模式
通过VPOI数据引擎实现信息的精准推送,搭建受众和景区之间的桥梁,有效整合已有的互联网营销平台,来实现高性价比、高效的可视化信息推送与营销。
基于对少数民族地区旅游关注点(POI)的研究,总结出VPOI数据引擎的几种应用场景:1.三维场景、兴趣引导:游客在手机或PC上安装该应用或者使用了支持VPOI引擎的第三方应用,将可在软件中,进行兴趣点的三维场景漫游,通过视觉引导,给游客第一印象;2.虚拟导航、目标导向:基于三维场景的虚拟导航,可将游客带到目标场景,并在该场景中,通过文本、照片、图表、声音、动画、视频等多媒体为手段,展示少数民族旅游特色,主动推送旅游点、旅游商品的信息;3.交流互动:游客在三维虚拟空间里对真实的旅游场景进行点评、交互、游客与游客之间、游客与商家之间的不断互动过程,推动购买意向―去某个少数民族旅游景点旅游或者购买特产等;4.三维体验、虚拟购物:在三维场景中提供给商家展位、广告位等虚拟戒指,游客和商家可直接在该平台上完成传统电商的买卖过程。
七、应用研究
VPOI在传统POI的基础上增加了三维全景,使POI的展现形式、阅读方式、用户接受度等出现了质的飞跃。三维全景是以人眼环视看到的景象,其基于真实场景再现,沉浸感强,易于被大众接受。VPOI使用三维全景展示位置点的立面信息,让用户身临其境的感受该位置点的环境信息,符合人们使用眼睛看事物的方式,可见即可得,最大程度的发挥了POI的价值。
VPOI引擎进一步放大了VPOI的价值,让VPOI的传播速度、传播方式、营销效果更上一层楼。VPOI引擎基于关键词、位置坐标及用户行为分析等对目标人群精准推介,通过三维全景的视觉冲击让目标人群短时间产生购买欲,最大限度的发挥了营销的价值。VPOI引擎在旅游行业,尤其是少数民族旅游这样一个需要覆盖面广而有针对性营销的行业,具有巨大的应用价值。
综合全文对VPOI及VPOI引擎的研究论述,笔者认为VPOI引擎在少数民族旅游信息推介中有如下几方面的应用:
(一)旅游地营销
少数民族旅游景区会更加突出少数民族文化、异域风光等差异化宣传点。三维全景是记录真实环境的最佳载体,VPOI不但可以记录少数民族景区的景色风光、真实再现景区的异域风情,还可以多方位展示少数民族历史发展和现代民俗文化风貌,对于旅游营销而言,VPOI无疑是最佳选择。
VPOI包含四个方面的信息:名称、位置坐标(经度、维度)、三维全景、全面的POI讯息,表述如下:1、基于名称“微形式”的推介:VPOI引擎将景点名称以“微形式”在移动互联网上传递,微形式在移动端可以有多种表达方式,比如借助微博、微淘、微信等APP,通过手机“微体验”推送;2、基于位置信息的推介:通过分析用户的位置信息,根据距离远近推介旅游信息;3、基于受众类型的推介:VPOI引擎将景区类型分进行分类,不同的受众对象推介不同的景区类型。VPOI引擎还可以自动匹配不同受众的选择差异性,实现旅游信息的精准推介。
(二)旅游信息查询服务
用户在查询少数民族旅游信息时,VPOI引擎会自动记录用户的行为,每个被点击的景点大类、中类、子类,具体到某一张三维全景上的某一个目标位置,都被记录下来,进入后台数据库,VPOI引擎通过统计、分析用户的点击行为,分析出该用户的兴趣爱好,就可以推介匹配的旅游信息,实现旅游信息的精准推介。
(三)少数民族文化保护
少数民族文化保护历来是国家重点关注的问题。VPOI以丰富的媒介方式记录了少数民族文化的各个方面,这些信息在用作旅游宣传营销的同时,也可以用作文化保护的宣传,通过VPOI引擎的精准推送,提醒游客注意景区文化的保护。
(四)与O2O的结合
O2O即Online To Offline,也即将在线行为与线下商务的机会与结合在了一起,让互联网成为线下交易的前台。消费者在线上来筛选服务和成交,线下领取服务。少数民族地区因大多处于欠发达地区,发展O2O等新型在线旅游具有巨大潜力。
八、结论
基于VPOI引擎,通过对少数民族POI信息可视化聚合、挖掘和智能推送,加快少数名族旅游信息的有效传递和营销,为游客提供基于位置、用户习惯的推介信息,为旅游景点、商家提供全新的电子商务交易体验。
参考文献:
[1]王少华,郎富平.移动GIS相关技术在旅游业中的应用前景[J] .云南师范大学学报,2005(4)
[2]郎为民.射频识别技术原理与应用[M].北京:机械工业出版社。2006.
[3]张欣,武志强,刘嵩.虚拟全景图系统关键技术研究与实现[J].系统仿真技术及其应用,2010,12:64―67.
基金项目:
国家民委自然科学基金资助项目(CMZY13011)
作者简介:
关键词:真三维 地籍 产权
中图分类号:P273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(a)-0007-02
1 地籍管理现状
目前我国城镇地籍管理是以宗地为基础的二维平面地籍管理方式,主要记载国土资源在二维平面空间的信息。二维基础数据已覆盖了全国大部分省市,而且在应用上形成了较完善的体系。以地表权利为核心的地籍,其理论基础是同一宗地在垂直方向上的权籍一致性。在二维平面空间,通常采用投影方式或根据建筑面积分摊方式,将三维权利实体投影到二维平面上,以投影或分摊的方式来代表其权益范围进行登记。
2 存在的问题
随着城市和人口的不断集聚,城镇人地矛盾日趋紧张,为集约用地,土地利用的立体化趋势越来越明显。以地表为核心的国土权利法规和地籍管理方式,已经不能满足人们对三维空间的占用与使用,特别是当与同一土地表面、地下相关的空间归属权不同时,基于二维地表的传统土地登记和地籍系统将无法清晰的界定土地的权利空间。几个使用者共同使用一块地并且相互之间界线难以划清的情况定为一宗地,称为共用宗地。大多数的共用宗地只是在水平面上无法划清界线(如地下管线、高层建筑),比如在对城市中林立的高层建筑进行内部权利划分和管理时,利用二维空间数据难以满足应用需求。一方面国土主管部门无法对其权属进行清晰管理,另一方面权属界定由于没有明确的保障,引发了很多权属争议事件。
3 地籍管理新要求
国土资源是一个多维度、多空间的概念,包括了土地、矿产、地质风貌及其所承载的基础设施和生产生活环境。还有其他很多领域,涉及到地表、地上及地下,如城市土地立体利用、立体地价评估、空间权、地下空间权的使用等,都必然会涉及到土地的三维特性,也有必要在国土资源管理中得到反映。从税收地籍、产权地籍和多用途现代地籍的演变过程可以看到国土资源利用模式变迁的轨迹,但这个变迁过程仅停留在国土资源平面利用的范畴。从资源利用效率来看,国土资源利用由粗放型逐渐向集约型转变,这个变化也必然要在国土资源管理中得到体现,而直接体现这一变化的方式就是建立三维国土资源模型。
4 三维技术
目前三维市场主要有3种主流三维构建模式:传统建模、三维实景(街景)、全景真三维建模。
人工建模通过单个建模再场景整合,经过多年发展技术成熟,主要表现在三维场景的美观上。但技术路线决定了数据先天的缺点。(1)由于虚拟建模,造成了大量城市信息缺失,即使精细建模也只是对重要建筑、重要区域进行精细表达,无法做到城市完整信息的真实还原。(2)精细建模的模型可以用Lidar来保证,但其纹理多通过人工拍照获取,对于高层建筑纹理基于通过复制形式贴上去、这就决定了三维模型上每个点的精度无法保障。
三维实景即为街景,2007年goolge为解决虚拟三维建模向真实的三维影像过渡,而提出一项技术。街景是一种通过街景车拍摄街道两旁360°的照片,然后将这些照片经过处理上传至网站,供访问者浏览。这与2D平面地图形成了强烈的对比,使原本无聊的地图更加生动,更有阅读性和娱乐性。但街景作为过渡性技术,其他技术特点也局限了其应用的范围。(1)街景只是沿街的信息,无法对整个城市空间进行完整的体现,如非沿街区域、小区内、院内,即使沿街区域,由于中国城市沿街植被较多的特点,也无法对沿街的信息进行完整的采集。(2)街景做为360°拼接的照片,无法对空间体进行三维旋转浏览、三维空间分析,也决定了其应该范围只能局限在互联网(公众浏览)、城管(沿街部件管理),无法在GIS行业进行深入应用。
全景真三建模通过航空摄影的方式获取多角度倾斜影像和激光点云数据,快速自动化的建立地面三维模型,真实反映城市三维影像,作为近几年快速成熟的新技术,其真实、完整、高精度三维数据受到越来越多地理空间信息应用单位的追捧。
在全景真三维影像建模生产工艺中,机载激光雷达技术(Lidar)是保证数据精度的关键。机载激光雷达技术是集成激光测距技术、计算机技术、惯性测量单元 (IMU)/DGPS差分定位技术于一体,该技术在三维空间信息的实时获取方面产生了重大突破,素有“精度之王”的美誉,作为近几年在测绘领域快速获取空间数据的新型技术,成为三维城市建设的一把利器。激光扫描对天气情况要求低,雾霾天也可以进行作业,这在国内当前天气环境下无疑是最好的选择,其高精度的特点也保证了三维数据精度的可靠性,长久以来三维建设因为没有测绘精度保证,三维应用都停留在展览、显示等层面,没有深度的行业应用。全景真三维技术也真正解决了长久以来三维数字城市建设“中看不中用”的尴尬局面。
基于3种主流的三维技术本身特点,针对大量国土资源土地登记、征收、出让、开发等管理要求,全景真三维建模无论在是数据的精度上保障地籍权属清晰界定、土地登记管理,还是在为其它各部门数据共享、构建国土管理”一张图”,都有先天的技术优势。
5 真三维国土资源管理
5.1 二三维地籍管理
随着城市聚集效应加强,土地利用强度越来越大,城市空间向立体化利用延伸,各综合性大楼、建筑综合体、地下停车场、地下商场、通信设施等遍布地上、地表、地下空间,由于分层开发利用,造成分层属性不同的权利人,给当前基于二维宗地的地籍管理制度提出了挑战。
采用二维地籍与三维地籍的混合管理模式,二维地籍登记中不能解决的复杂权属情况则能够通过三维系统进行登记,形成二维宗地平面与三维体宗地的混合管理方案。
5.2 不动产登记
我国的不动产登记是由土地、房屋、水利、海域、林业及农村承包土地组成的。目前土地登记制度中存在着大量的土地利用登记缺失状况。诸如商业高层建筑内部权属信息复杂、建筑顶部建造的通信设备、日益增多的电缆设施等。
建立基于倾斜影像和Lidar的真三维模型,Lidar直接获取模型三维坐标,三维登记地籍图通过界址点、界址线、界址面描述宗地的立体几何特征,并具有明确的方向性,三维宗地以体宗地为基本单元,用体积度量,精确描述立体空间中的三维产权体。按照不同楼层的实际情况进行地籍登记。通过这种方式将建立三维地籍库,反映三维产权体的基本情况,相比传统二维地籍库的信息要丰富许多,能够清晰的界定地表、地面、地下立体空间的权利,如图1所示。
5.3 三维地籍综合管理
利用三维地籍库,系统能够进行综合查询,实时准确的掌握任意体宗地的平面和空间土地登记情况,当输入土地使用者名称时,系统会自动切换到需要查询的宗地,用三维立体图像展现积宗地土地利用情况,并采用列表方式显示土地使用者名称、土地坐落、宗地面、土地证号等信息。同时,该功能还能显示共用宗地中土地使用者的基本用地信息,如宗地分割登记情况,当鼠标指向小区内某栋建筑物的任意区域时,系统就会自动告知该土地使用者的名称、分摊土地面积、土地用途、土地使用期限等主要信息。该功能将实现空间产权的清晰化管理,能够真实反映土地利用的空间分布情况。
5.4 地籍动态监管
通过实时动态监控系统,能够自动跟踪和监控新增建设用地审批项目,审批地块颜色会随着项目的进展而变化,清晰地显示建设项目获批后,宗地空间内部建筑物及权籍信息的变更过程,在建设方案的建筑高度、容积率等指标与登记信息发生出入后,系统将自动报警,真正有效地实现了对土地利用审批项目的全周期、立体化监管。
6 结语
全景真三维地籍管理作为国土行业最新的信息化手段,按照地理三维坐标组织管理空间信息,将地下、地表、地上等要素的空间信息和属性信息进行准确划分界定,生成真实的三维场景,为建立城市空间信息与国土资源管理登记提供了高效的三维模拟平台。基于三维可视化环境的土籍登记、信息查询统计分析,为业务部门和各级领导提供精细化的工作平台和科学的决策支持,极大提高了国土部门管理水平和工作效率,为城市经济发展和建设发挥着巨大的经济效益。
参考文献
[1] 艾东,朱彤.土地立体利用与三维地籍[J].国土资源科技管理,2007,24(5):126-131.