三维理论（精选9篇）
三维理论 篇1
摘要：针对目前对高速滑坡的研究模型不能准确反映滑坡体的滑动特性这一不足,采用突变理论思想,建立了滑坡体含水条件下的三维突变力学模型,提出了一种新的滑坡体滑动速度及时间的计算公式,从而较精确的模拟实际滑坡体。
关键词：高速滑坡,突变理论,滑动速度,剪切模量
随着国民经济的高速发展,特别是西部大开发战略的正式实施,我国进入了一个基础设施建设的高峰期。其中有部分工程修建或拟修建在高山峡谷区,特别是西南地区,无疑将直接或间接地受到大型高速滑坡的威胁。因此,研究高速滑坡的形成机理以及预测预报高速滑坡的破坏特征具有重要的现实意义。
近几十年以来,国内对高速滑坡的研究不断深入。胡广韬[1]从工程地质的观点出发提出了将“滑坡动力学”作为工程地质的分支学科,程谦恭[2]基于岩体动力学等理论提出了滑坡动力学理论的公式。还有其他人对高速滑坡进行了试验研究[3,4]和数值模拟[5,6,7]。
作者认为,目前对高速滑坡的研究大多基于平面模型,不能准确反映滑坡体的滑动特性。作者采用突变理论的思想及方法,建立了滑坡体含水条件下的三维突变力学模型,结合滑动过程中的能量转化和耗散,提出了一种新的滑坡体滑动速度及滑动时间的计算公式。
1 几何模型与本构关系
如图1所示,滑体为棱台ABFETQCD,假设ABPR为含水后蠕滑面,其面积为Ae,其中AB的长度为d0,RP的长度为d1,EF的长度为d2,TQ的长度为d3;RPFE为含水后的剪切面,其面积为As,后缘拉裂段EFQT的面积为Ah,坡脚ABCD段的面积为Af,后缘拉裂缝FQ宽为lh,G为滑体重量,μ为蠕滑位移。
滑体的体积为:
其中,
滑体重量G为:
G=γVh (2)
其中,Vh为滑体的体积;γ为岩土材料的比重。
滑体重量M为:
M=ρVh (3)
其中,ρ为岩土材料的密度。
含水后剪切段介质的本构关系为:
其中,Gs为不排水条件下滑动面的剪切模量;μ′为失稳临界位移;τm为残余抗剪强度。
蠕滑段介质的本构关系为:
其中,Ge为不排水条件下滑面的初始剪切模量,u0为式(4)中的曲线在拐点处的峰值位移量。
总势能为:
其中,G为滑体重量;Gw为滑体中含水的重量。
根据graduE=0,得平衡曲面方程:
根据平衡曲面方程的光滑性质,在尖点处有:
gradu[gradu(graduE)]=0。
即:
于是,在尖点处有:
u=u1=2u0 (9)
其中,u0为峰值位移。
将平衡曲面方程式(7)在尖点处u1展开幂级数,截取前三项,并引入无量纲状态变量:
得尖点理论标准形式的平衡曲面方程:
式(11)中:
2失稳状态
式(11)只有在p≤ 0时成立,因而由式(11)可得发生突变的必要条件:
由式(13)可见,随着ζ的增大,控制变量q不断减小。为了确立跨越分歧点的ζ值,利用突变理论可得:
3突滑条件
在分叉方程4 p2+ 27q2= 0成立的条件下,p= 0时方程(11) 有三重零根x1= x2= x3= 0。
当p< 0时,有三实根,跨越分叉点集的状态x发生突跳:
4结语
1)突变理论可以作为研究高速滑坡的可靠理论基础,突变理论在研究高速滑坡中的应用具有广阔的前景。
2)推导出的滑坡速度计算公式考虑了孔隙水等的影响,能够较精确的模拟实际滑坡体。
参考文献
[1]胡广韬.滑坡动力学[M].北京:地质出版社,1995:1-3.
[2]程谦恭,胡厚田.高速岩质滑坡临床弹冲与峰残强度降复合启程加速动力学机理[J].岩石力学与工程学报,2000,19(2):173-176.
[3]邢爱国,高广运.高速运动条件下玄武岩摩擦系数的实验研究[J].摩擦学学报,2001,21(6):469-472.
[4]王家鼎,张倬元.地震诱发高速黄土滑坡的机理研究[J].岩土工程学报,1999,21(6):670-674.
[5]刘忠玉,方波.高速滑坡活动强度的动力模拟[J].郑州工业大学学报,2000,21(1):41-45.
[6]鲁晓兵,矫宾田,张金来,等.高速滑坡中的热效应分析[J].岩石力学与工程学报,2005,24(3):424-429.
[7]汪发武.地震和降雨诱发的两个流动性滑坡的流动化机制及运动模拟[J].岩石力学与工程学报,2005,24(10):1654-1661.
三维理论 篇2
论文摘要：文章从认知学习理论的观点，对三维动画软件技术的知识归类、知识特点、知识的内在结构以及获得等方面进行探讨。从中可以看到，三维动画软件技术是一门特殊领域的程序性知识，它们具有自动化执行的特性，但同时又必须借助人们的意识的参与，把产生式有效合理地程序化；基本技能的习得需要经过三个阶段，而认知策略性知识的习得，则贯穿在基本技能学习的过程中。清晰明了地把握这些知识特点，将会对做好相关的教学活动带来莫大的裨益。
论文关键词：知识分类程序性知识三维动画软件技术基本技能认知策略
当前，动画产业在我国呈现出一派方兴未艾、生气勃勃的气象。在动画产业发展的过程中，动画人才的培养，从来都是产业发展的一个主要的、不可或缺的部分。近年来，我国在基本动漫制作人才的培养方面有了长足的进步，但仍然存在着许多需要认真总结、深入研究、进一步提高的问题。其中一点，就是有必要对如何更好地搞好动漫教育做更深入的研究和探讨。
“教学，是实施学校教育的过程，是教学生学会自主学习的过程”，是教师有计划地发动、组织、引导学生进行学习的活动。真正做好教学的前提是必须对所教与所学的知识有正确认识和了解。知识不可尽数，学习的类型不可尽数，但毫无疑问，每一种知识的学习都有其自身的规律、特点、目的和所需要的条件和环境。做好三维动画软件技术知识的教学，就必须对三维动画软件技术的知识有一个明晰而正确的认识。三维动画软件技术的知识是一种什么样的知识？这种知识具有什么样的表征特点？它们的内在结构是怎样的？它们应该怎样被习得？笔者尝试以当代认知学习理论的观点，从知识的分类、知识的表征、知识的获得等方面去思考和探讨，以期能把三维动画软件技术的知识特点和学习勾画出一个明晰的轮廓。wWw.133229.com
一、知识的分类与三维软件技术知识
（一）当代认知学习理论根据知识的不同表征方式，将知识分为两类，即陈述性知识与程序性知识。所谓陈述性知识，指的是“有关人所知道的事物状况的知识”，它们描述事物的形态、内容，或是事物变化发展的原因、过程，说明事物是什么、为什么和怎么样，它们一般能够被人用口头或书面语言进行清楚明白的陈述。
与陈述性知识相对的，是程序性知识。所谓程序性知识，指的是教人们懂得如何去完成某件事情，如何进行某种作业技能的知识。它们“主要反映活动的具体过程和操作步骤，说明做什么和怎么做”。它一般不容易被语言清晰表述，是“动态性”的，因为程序性知识是“在人的头脑中以‘产生式’这种动态的表征形式来表示”的一种知识。
产生式是程序性知识的基本表征方式。所谓产生式，是一个由于某一或某些条件得到满足而引发某一或某些后续行为的程序，也即是一种“if－then”或称“条件－行动”的规则。简单地说，一个产生式就是一个操作方法或一个行为过程。产生式是程序性知识最基本的表征单元。当然，在现实世界里的绝大多数情况下，人们实现某个目标的过程是复杂的，要做成某件事情、完成某项工作，并非是单一的一个产生式所能实现。因此，大多数程序性知识实际上往往是由一连串的产生式链接而成的产生式序列。让序列中各产生式之间产生联系的关键，在于“一个产生式的活动将给出另一个产生式所需要满足的条件”。这样，就链接形成了完成某项作业的一系列方法和步骤。
（二）三维动画软件技术的知识不是关于某个事物的形态、内容及变化发展等方面的定义与描述，而是一整套庞大复杂的关于电脑软件的工作步骤和操作技能。三维动画制作工作中的`每一个制作技术环节，都由一连串相互以序列化形式联系着的操作步骤构成。如角色建模，从导入二维角色设计图、建立初始几何模型开始，再经过诸如切分半面、镜像复制、增加网格、顶点编辑、面片拉伸等一系列编辑处理，最后细分平滑而完成。对这些编辑制作技术再细分，还将会得出一系列更细小的方法与步骤的序列。因此，三维动画软件技术是由一系列产生式链接而成的，为实现三维动画制作而汇编成的、以“if－then”规则序列化的、层层套嵌的一系列作业方法和操作步骤。因此，它是一门程序性知识。
二、特殊程序性知识与三维动画软件技术
（一）从知识适用领域的广度来看，程序性知识有一般程序性知识和特殊程序性知识之分。一部分程序性知识具有一定的普遍适用性，可适用于不同的领域，也即人们常说的做某件事的一般方法或一般途径，故称一般程序性知识。与此相对，有些程序性知识的针对性则较强，只适用于某些特定的领域，或只对某些领域的事情特别有效，这些适用领域较为狭小且指向性较强的程序性知识，便被称为特殊性程序性知识。
三维动画制作是一个专业性很强的工作，它的适用范围因其专业针对性而显得很窄，只限于在三维动画制作工作中应用而已。这就使它与带有普遍适用性的一般程序性知识有着很明显的不同。事实上，它甚至不适用于二维动画的制作，尽管二维动画与三维动画本身同属于一个艺术门类。所以，三维动画软件技术是一门只适用于特殊领域的、专业指向性很强的特殊程序性知识。
（二）从行为的自动化程度或意识参与程度来看，把程序性知识又划分为自动化的程序性知识和有控制的程序性知识两类。人们的许多行为技能可在无需有意识参与的情况下自动发生。如骑自行车、看报读书、运球上篮等的行为，而且，这些行为一般可以通过一定时间的训练达到“熟能生巧”的地步。这些带有明显自动化倾向“程序性”行为被称作自动化的程序性知识，或称“自动化基本技能”。而另外一类的行为技能则不同，因为它们所要面对的是一些具体的、不具备普遍性的工作或事物，因此需要借助思维技能（thinkingskill）或认知策略（cognitivestrategy），比如缜密的思考、认真的推理、仔细的安排方得以完成。如要办好一件事情，除了知道办事的目标外，还必须懂得选择合适的方法，遵循一定的步骤，根据变化采取相应的对策，循序渐进地去实现它。这一类的程序性知识，因为受到思考、推理等人的意识的参与和控制，需要依着一些策略性的思维来协助它的执行，所以被称为有控制的程序性知识。
三维动画软件技术知识无疑是一门“有控制的”程序性知识。因为，第一，动画制作是属于艺术创作范畴的工作，而艺术创作与人的主观意识密不可分，是受人的审美心理意识控制的一种有目的行为。第二，由于三维动画软件技术的复杂性，决定了三维动画制作工作不是一项简单的“傻瓜相机”式的工作，它无时不需要知识、经验来精确设计每个工作或操作的程序。在三维动画制作的过程中，大到整体的艺术风格设定，小到一个小小的道具制作，都是在人们的意识参与监控下，按一定的规则、遵循一定的步骤去完成的。如动画角色和场景的布光，由于它是动画片整体的艺术风格的一部分，所以，如何把灯光调整设置到所期望的艺术效果，调整哪些属性，参数值是多少，这些操作都与创作者的审美意识直接关联。而且，布光从灯光创建到完成设置，在软件操作上有它的一套步骤顺序，步骤的顺序间有着规律性的联系。顺序的不同，直接影响工作的效率及最后的艺术效果。有经验的动画制作者往往能够快速而有效地以一套行之有效的产生式序列完成工作。而快且好的产生式序列的生成，其实是在人们的意识参与下，激活并调用储存在大脑里的经验信息，在大脑里经过一番预演模拟和评估而组合出来的。这说明三维动画软件的运用是一种受意识控制的、包含策略因素的工作技能，它是“有控制的”程序性知识。
（三）除了一些比较简单的行为过程或技能外，认知心理学家认为自动化的程序性知识与有控制的程序性知识并不是截然对立的，相反在大多数情况下，它们都是共生共存的，只不过有些程序性知识更趋向于自动化，而另外一些则更多地维持着有控制的特征。随着学习者学习实践的深入，程序性知识中共存的自动化与有控制的成分会产生一定的变化，自动化的程度会增强，有控制的成分则会相应地转弱。所以，我们必须看到，虽然三维动画软件技术具备明显的有控制的“策略性”特征，但同时也包含着诸如键盘鼠标操作，模块转换、窗口调用等的操作技能上“自动化”的成分。而且随着操作熟练度的提高，策略运用方面也会显现出自动化的倾向。
因此，可以这样概括，关于三维动画软件技术的知识是一门适用于特殊领域的、具有特殊领域的策略特征的、包含一定的自动化基本技能成分的特殊程序性知识。
三、特殊程序性知识的获得与三维动画软件技术知识的学习
对知识进行分类的目的之一，在于了解不同类型知识的构成和特征，进而去考察和了解它们的学习特点和获得机制，并依此指导设计有效的教学。作为一门特殊程序性知识的三维电脑动画技术，应该如何去设计组织教学方符合其知识特点？
（一）三维动画软件技术包含着自动化（自动化基本技能）成分，也即熟练执行程序的能力。熟练，是三维动画软件技术学习的一个重要目标，一个称职的三维动画师首先体现在专业技术的娴熟度上。要更有效率地达到熟练的程度，简单而单一的人机操作练习是不够的。从获得知识的角度去看，自动化基本技能通过认知阶段、联系阶段和自动化阶段三个阶段来获得。在认知阶段里，人们需要逐一学习具体的解决问题的步骤方法（产生式），“并对这一技能的各项条件以及在这些条件下将要执行的相应行动形成最初的陈述性编码的表征”；在联系阶段，人们逐渐学会将各步骤方法按一定的规则汇编成一个连贯的程序；同时，通过练习使程序的执行逐渐减低对意识的依赖；最后的自动化阶段，随着练习的继续强化，联系阶段所形成的程序化步骤得到进一步的协调和精确化，人们的程序序列化行为（技能）变得更加娴熟，基本不需要意识的参与，完全进入到“娴熟的”的自动化状态。
认知心理学家认为，教师应在三个方面为基本技能学习发挥作用。1.帮助并促进学生掌握必要的前提知识和子技能。2.帮助并促进学生对程序进行符合规则的组合和向更大的程序发展。在这里，教师要努力“给学生提供机会，让他们将一些小程序合成为大程序”。3.尽力“使学生学会识别与特定的行动相联系的条件图式，了解各子技能的关系即合成的技能与总目标的关系”。即要尽量帮助学生把所学的程序性知识与实际应用情境联系起来，着意培养他们运用新知识的能力。此点与后面述及的策略性知识（思维技能）的获得是相关联的。
所以，在三维动画软件技术的实际教学中，第一，教师要着意讲授与三维动画软件技术相关的前提知识和子技能。比如建模的教学，除了要教会学生具体的建模命令，还应讲授诸如电脑图形语言基础知识、多边形模型与nurbs模型的内在构成特点等前提性知识，以及讲授并指导学生练习角色设计、立体雕塑等相关的子技能。第二，在人机操作练习的同时，须注重启发引导学生完整地理解建模的过程，注意各个步骤、各程序命令之间的必然联系和规律性，从而不断提高更合理和有效率地使用技术的能力。第三，教学中应用的练习样例应尽可能丰富多样，且与行业的实际需要和制作标准尽量吻合，最大限度地让学生面对不同的问题有自己寻求解决方法的能力（这一点在培养思维技能〈策略性知识学习〉的时候尤显重要）；第四，有计划、有步骤，从易到难地安排一系列的练习，并把培养学生的反应能力和对软件技术操作的熟练度贯穿于教学中。
（二）三维动画软件技术包含着特殊程序性知识的另一个重要基本成分——策略性知识（思维技能或认知策略），“基本技能是解决整个问题的手段或工具，而认知策略则负责对何时何处使用这些手段或工具作通盘规划与组织”。对学习三维动画制作的学生来说，尽可能达到自动化程度的熟练的软件操作固然重要，但面对一个新的任务，如何更准确地实现设定的艺术目标，更有效率地完成制作，则是更重要的事情。认知心理学家认为，在策略性知识的学习中，第一，教师在教学中提供的问题样例应在条件方面呈现足够多的变化；第二，应该注意从学习的一开始就让学生有机会接触策略的运用。
因此，教师在课堂范例和练习中所引入的样例的丰富性与变化性就成了教学中的一个至关重要的关键点。如何在教学中不断引入并保持足够多变化的样例以供学生学习策略性知识？唯一可行的途径就是，教师必须与行业实践保持着很良好的联系，因为只有源于生产实践第一线的东西，才拥有最大的丰富性和变化性。比如，在讲授角色的行走动画时，可以角色的普通行走作为课堂范例。然后，在练习中安排取自生产实践第一线的一些性格化行走动作作为习题，如昂首阔步的走、歪了脚的走、婀娜多姿的走，等等，并适时地在学生的练习中给予引导和点评。通过这样的教学手段，来培养学生的策略性思考的能力。
结语
三维动画软件技术的知识是一门特殊领域的程序性知识。作为特殊程序性知识，三维动画软件技术知识包含了体现程序的执行熟练度的自动化基本技能，和体现程序的运用合理性的策略性知识这两个基本的成分。如何让这些技能与知识能够被最有效率地习得？这就要求我们依照知识获得的特点和规律，设计组织和实施我们的教学。在三维动画软件技术的教学中，培养学生们操作技术的熟练度毫无疑问是教学的目标之一。所以，必须根据知识获得的规律，在基本技能不同的学习阶段，分别运用侧重点不同的方式方法，去阐述相关的前提知识和关联知识，有意识地引导学生将一系列解决问题的产生式做最合理的组合和扩展，以期能够最有效率地培养学生的操作熟练度。这是特殊程序性知识的特点给我们提出的第一个要求。
特殊程序性知识的特点给我们提出的第二个要求，是在培养熟练操作的同时，还须将策略性知识的学习贯穿在整个知识学习过程中。在三维动画软件技术的教学中，让学生从学习一开始就将艺术创造的目标和要求作为三维动画制作工作的主要目标和衡量标准，围绕着这些目标和要求去思考最佳的产生式组合，着重引导学生主动地拓展运用已学到的知识和技能解决不同问题的能力。
三维理论 篇3
【关键词】三维动机理论 专业英语 情境化教学模式
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0120-01
一、专业英语的教学现状
随着经济全球化的发展，很多行业对专业人才的英语能力提出了更高要求。然而学生专业英语的学习兴趣和学习效果并不理想。究其原因，对学习动机的关注不够是一个重要方面。上述情况在本人担任的《会计专业英语》课程中同样有所体现。为提升教学效果，该课程进行了基于三维动机理论的情境化教学模式改革。
二、Dornyei的三维动机理论
匈牙利学者Dornyei借鉴和吸收了心理学主流动机理论及二语学习动机理论的精华，构建了三维动机理论。该理论从语言、学习者和学习情境三个层面界定和衡量了外语学习动机。语言层面包括目的语用途等方面动机；学习者层面包括学习者学习外语时所具备的自身特征，主要是对成就的需要和自信心；学习情境层面则由课程、教师、学习团队特定动机三方面构成[1]。
三维动机理论的最大特点是强调了英语学习动机的多维性。基于三维动机理论，《会计专业英语》构建了模块化教学主题和阶梯式分层教学方法，并在教学改革中付诸实践。
三、三维动机理论对专业英语教学模式改革的启示和教改实践
（一）模块化教学主题的设置
会计专业英语的应用性强，教学内容应突出实用性，体现前沿性，侧重提高专业英语的综合运用能力[2]。因此，《会计专业英语》课程教学模块设计体现了三个层次：第一层次为基础性主题模块；第二层次为综合性主题模块；第三层次为行业前沿主题模块。
（二）阶梯式教学内容和分层式教学方法的设计
由于在教学初期大量专业术语是学习的主要障碍，教师课上重点关注学生对专业术语的理解和吸收，以增强学生学习信心；中间阶段教学重点则向提高专业综合能力过渡。通过案例、大作业等多种形式考核，激发学生的兴趣和改进教学效果；后期更多采用分组教学，适当借鉴翻转课堂形式，让学生发现、解决现实问题并获得成就感和继续学习的动力。
（三）《会计专业英语》情境化教学模式改革与实践
1.情境化教学理念
情境教学是为达到既定的教学目的，通过在教学过程中创设与教学内容相适应的特定情境，引起学生的情感体验，激发学生学习动机的教学方法。根据《会计专业英语》课程特点，情境化教学有利于激发学习者的学习动机。
2.情境化教学模式在《会计专业英语》教学实践中的应用
（1）情境进入
首先通过讨论明确教学情境，引发学生思考。例如，在财务报表主题模块后提出以下问题：报表数据形成的哪些环节可能出现错弊，如何减少错弊发生？要求学生针对这些问题先行思考讨论，查阅相关资料，再带着问题进入会计信息质量教学情境，这种方式有利于调动学生自主性，提升教学效果。
（2）情境创设和展开
①情境创设：案例教学增强学生形象感受
会计语言具有一定专业性和抽象性。因此创设情境，有助于学生理解教学内容。例如，在会计循环模块设置如下案例：假设学生作为公司HR，负责招聘财会人员。一名应聘者提交了试算平衡表，要求学生根据试算平衡表的编制判断应聘者是否符合业务条件，并与应聘者交流提出改进建议。利用情境创设，教师可以在重点处开发、在难点处提示。教学实践表明，这种方式学生乐于接受，而且理解深刻。
② 情境展开： 与时俱进增加课堂吸引力
网络的发展为获取一手材料和分享前沿理念提供了可能。例如，在航空公司财务报表主题中，补充了在国内外备受关注的辅助收入（Ancillary Revenue）内容。由于这些信息具有前沿性，学生会感觉新鲜有用，积极投入讨论，提高了其的分析和解决问题的能力。
（3）情境互动：基于翻转课堂理念的混合式教学
教学的最终目标，是让学生在参与教学的过程中构建和应用知识并获得解决问题的能力。因此，情景互动更多在分层教学中后期展开，借鉴了翻转课堂理念采取了混合式教学[3]。在此过程中，教师将学生的学习活动纳入有效的管理和监督之下，通过开展自评、互评以及教师点评等多元评价，动态考核和不断改进教学效果。
四、结束语
在教学改革实践中，课程组有几点体会总结如下：
1.学以致用是形成学习兴趣激发学习动力的前提。学以致用是激发学生内动力的前提。教学内容的选取应与学生所学专业以及未来职业密切相关，学为所用的教学，是良性互动的关键。
2.循序渐进是维护学习自信增强学习热情的保障。为了维护学生学习的信心，增加其学习热情，教学安排要由浅入深，使课堂教学呈现阶梯式递进。
3.课堂延伸是激发持续学习动力的源泉。将课堂所学延伸到课外，能够激发学生持续自主学习，使其具有可持续发展的后劲，也是提高学生培养质量的更高要求。
参考文献：
[1]Dornyei.Motivation in Second and Foreign Language Learning.Language Teaching[J].1998.
[2]齐荻.高校会计专业英语课程教学存在的问题及对策分析.科技创业月刊[J].2015年7月.
浅议三维会计基本理论 篇4
一、三维会计的相关界定
(一) 三维会计的定义
三维会计, 是指基于传统二维会计的资产和权益两个基本要素的基础上, 把“行为”这个新要素纳入到传统会计系统中, 与资产和权益一并组成三维立体的动态会计系统。因此, 我们可以把三维会计定义为立体会计或动态会计, 其基本思想并没有脱离二维会计, 而是在二维会计的基础上进一步发展、完善, 以满足当代企业对人力资源管理的需要。还有一点需要说明一下, 三维会计也不单纯是会计学这门学科与其他学科的交集, 而是把人类学、管理学与行为科学的相关理论综合运用到会计学中, 充分利用了货币性与非货币性的信息, 拓宽了会计学的研究领域。图1为以空间几何的形式表示出三者的关系。
(二) 三维会计的特征
1、人本、人权化。
在企业里, 关于人本问题的事件屡屡曝光, 让我们不得不重视人本重要性, 闹得沸沸扬扬的“富士康事件”使我们时刻提醒自己要尊重人性, 在企业里面要加强人文建设。因为人才是社会劳动者, 只有劳动者才能为社会创造财富, 实现社会价值。人才是社会存在的根本, 物只是人借以实现其目的的一种工具。二维会计学诸成本核算、原材料核算、产品计价等活动都是建立在物的基础上的, 因此其发展受到了很大的约束。而三维会计学实现了人本、人权化, 以量化人力行为的方式, 考核人力资源的使用情况。把人力资源作为首要考核的对象, 是三维会计的最基本特征。此外, 通过三维会计对企业人力资源的考核, 有利于企业奖罚制度的建立, 进而提高企业的运作效率。
2、立体会计。
传统的会计资产负债表中只列有资产和权益两方面的资料, 因此也被称为“平面会计”, 二维会计并没有为信息使用者揭示真正经济活动的实施情况, 枯燥乏味的纯数字也常常因为会计从业人员的自身利益或者工作失误, 容易产生错误、虚假的信息, 歪曲事实的真相。而三维会计学恰恰弥补了这一空缺, 本着客观真实的工作原则, 使发生在三维空间中的各项经济活动以立体的思维用会计的方法得以立体的重现。通过行为-资产-权益的模式组成了三维会计的立体空间, 综合运用三方面的资源和数据, 整合并展现出整个经济活动的情况。
3、增值性。
企业存在的意义就是为了追逐其利润的最大化, 按照投入产出的观点来看, 一切企业都是以营利为目的的经济实体。企业期望在所从事的经济活动中获得价值增值, 而价值增值无疑要通过会计活动来实现。三维会计能够将反映事物本质变化的价值创造列为会计核算的对象, 以量化的方法对企业在生产经营过程中的各个环节加以核查, 对人力资源中的行为因素进行详细的分析, 努力做到抑制价值减值行为, 并引导价值增值。
4、有机性。
从构成三维会计的三个基本要素——行为、资产、权益来看, 三者之间都是彼此相互联系的, 三维会计又称为动态会计, 因此三个基本要素也是呈动态发展的。在传统会计原则以及三维会计特征的基础上, 三维会计应存在会计恒等式:行为=资产=权益。其中只要有一个要素发生变化, 会计恒等式的平衡就会被打破, 导致企业要素随之发生变化, 因此, 行为、资产、权益三者是一个有机的统一整体。
二、发展三维会计的意义
(一) 能反映出事物发展的本质
因为人才是从事经济活动的实体, 是真正的社会价值创造者, 三维会计把人纳入并将其作为会计核算工作的第一要素, 对于“价值空洞”等问题, 有了更加合理适当的解释, 让信息使用者明确知道该项经济项目的发展情况。在这个层面上, 三维会计比起传统的会计模式是一个飞跃性的进步, 真正使经济活动具有创造性。
(二) 能够充分提高人员的工作积极性
通过三维会计对人力行为的核算, 可以便于考查各个工作人员的执业情况, 建立健全的奖惩制度, 一方面, 对表现突出的员工, 企业应该通过更有效的激励机制, 对其予以奖励, 充分发挥其工作的创造性和积极性;另一方面, 对于工作效率不高, 未能定期定量地完成工作任务的员工, 企业应当对其予以培训或教育。而三维会计正是一个度量这种行为能力大小的平台, 对于每一位员工的工作状况、对企业带来的收益状况, 三维会计仅仅是通过一张会计报表就可以清晰明了地反映出来。信息使用者或者企业管理层可以根据报表反映的信息, 来对内部人员按照工作量进行合理的配置。
(三) 引导资源向附加值高的方向配置
三维会计能够直接向信息使用提供关于行为的信息, 除了包含有所有零散信息的汇总, 还有每个职工、员工、利益相关者的信息。外部投资者可以通过查阅企业的三维会计信息, 就可以了解该企业的人力资源管理状况, 为自己的投资决策提供依据。
(四) 有利于促进学科的进步
如今的信息发达时代, 经济在发展, 社会在进步, 国家和社会只有通过不断的创新, 才能迎合发展的需要。三维会计的基本理论思想相比于过去传统的会计模式, 无疑就是一个极好的典范。三维会计跳出了传统会计模式的框架, 其严密的逻辑思维, 更具人性化的核心思想, 在会计学领域中无疑成为一大值得关注的创新点, 同时也推动了会计学科的进步。
三、对三维会计的展望
对于三维会计的研究, 在我们国家来讲, 还是相当不成熟的。在我国大部分的本专科院校所授的课程中, 极少有涉及到三维会计的知识, 会计专业的学生也对其少有深入了解。甚至从中国知网、维普网文献收录的情况来看, 国内研究三维会计的学者相比于企业学科, 也是相对稀缺的。当然任何一门学科都有缺陷, 任何一门都会经历改革才走向成熟, 而且改革是一个累积渐进的过程, 我们要冷静沉着, 不能操之过急。
笔者在此也希望, 三维会计能够通过自身的发展壮大, 在国际国内社会、各大中小企业中得到普及和认可, 真正成为会计学科中的主流。同时, 笔者认为对于三维会计理论的完善, 需要政府决策的支持、科技的推动力量和人们自身等各个行为主体的共同努力。
(一) 适当调整产权结构
为了迎接知识经济的到来, 人们需要更快的生活节奏。当今社会体现的就是“以人为本”的精神, 体现在产业实体上就是在企业的产权结构中劳动者可以享有与物力资本所有者平等的产权地位。但是, 就当今社会发展状况而言, 在市场上占主导地位的依然是工业经济, 产权结构依然没有重视劳动者对价值创造所作出的贡献, 以物力资本衡量工作的好坏。这恰恰与三维会计的基本理论是相悖的, 因此只有着力调整现行的产权结构, 重视劳动者的地位, 使其能够与物力资本所有者能参与价值的分配, 三维会计才得到稳定的发展。
(二) 需要科学技术的支持
网络给人们的日常生活带来了以往无法比拟的便利, 科学技术使人们获得信息的渠道更加开阔, 速度更加迅速。三维会计未能很好在人们的研究中普及, 很大程度上就是没有利用互联网这个“万能”的平台。政府、会计协会可以适时在一些论坛、网站上发布关于三维会计的研究现状与知识框架, 让越来越多的学者或业余爱好者关注这门学科。
(三) 人们自身观念需转变
二维会计凭借着起步早、发展稳定等优势, 在会计从业人员中已经被广为接受, 根深蒂固的观念使得三维会计很难进入人们的核心研究领域。原因有两方面:一是自然传播的能力是非常有限的;二是以新观念来取代旧观念是一件非常困难的事。但是在三维会计的发展历程中, 我们也看到了光明的一面:社会越来越重视人性化建设, 对人员管理的力度也逐步加大, 普及三维会计的阻力也大为减弱。因此人们自身要进一步转变对传统会计理论的观念, 重视三维会计的发展。
四、结束语
三维会计基本理论的发展并不是对传统会计理论的否定, 恰恰相反, 三维会计是在二维会计不断完善的基础上, 结合人力资源的行为要素发展起来, 它同样继承了传统会计理论的及时性、完整性、实质重于形式等原则, 将三维会计基本理论运用到实际工作中。三维会计是未来会计发展的重点方向, 当三维会计发展成熟到一定阶段的时候, 人们对其观念会逐渐转变, 把三维会计的基本理论运用到衡量企业价值与增值、劳动者权益的保障、社会经济的蓬勃发展等实际工作中。
摘要：随着经济的发展, 人们对会计活动的要求也越来越高, 近些年来, 不断有涉及到会计建设问题涌现, 传统的二维会计体系已经远远不能满足人们的需要, 加上国家不断贯彻以人为本的思想, 这些因素最终造就了三维会计的兴起, 三维会计将人的“行为”因素纳入了其核算系统中。然而, 三维会计在人们心中, 甚至是一些高校学生都对此颇感陌生。对此, 笔者在介绍三维会计的相关理论上, 提出自己对三维会计的展望。
关键词：三维会计,人力因素,二维会计
参考文献
[1]徐国君.三维会计.上海立信会计学院学报, 2008年第5期
[2]徐国君.关于三维会计与三式簿记的区别.会计之友, 2012年5期
内部控制理论研究的三维框架构建 篇5
“内部控制”有两个完全不同的起源和功能———作为审计方法和作为管理手段 (李心合, 2007) , 因此也就出现了两种不同的发展轨迹。
审计人员是内部控制理论研究的发起者和推动者, 也是最大受益者 (张宜霞, 2007) 。审计视角下的内部控制, 旨在保证财务报告的可靠性以最大限度地降低审计风险。同时, 审计视角下的内部控制更多地满足政府监管的需要而得以上升至国家法律层面, 这会在很大程度上影响内部控制实务的发展和左右内部控制理论研究的方向。在美国, 有三个法案对内部控制的实施与发展发挥着巨大的推动作用: (1) 1977年颁布的《惩治外国行贿法案》, 该法案规定进行内部控制是公司董事会的职责; (2) 1991年颁布的《联邦存款保险公司改进法案》, 其要求公司必须建立健全内部控制系统; (3) 2002年颁布的《萨班斯—奥克斯利法案》, 其明确要求公司内部要建立有效的内部控制系统, 并要求管理层对其做出评价 (李连华, 2007) 。“内部控制”这一概念在我国出现的时间相对较晚, 相关的法律法规较少, 中国证券监督管理委员会于2001年发布的《证券公司内部控制指引》、上海证券交易所于2006年发布的《上海证券交易所上市公司内部控制指引》对我国企业内部控制制度的建立有着较大的影响 (张研等, 2007) 。
管理视角下的内部控制更注重实践, 没有提出专门的内部控制学说, 与其相关的理论散见于各种管理学理论和学说之中。杨雄胜 (2006) 将管理视角下的内部控制理论归纳为自我控制论、控制过程论、控制系统论、控制要素论、控制动力论、生态控制论和控制边界论七种。就管理实践来看, 内部控制作为一种管理的基本手段存在, 旨在强化管理、追求利润。随着资本市场的发展, 股东的利益得到进一步重视, 追求价值最大化成为企业管理的目标, 同时其也成为内部控制的主要目标。
事实上, 只有企业不断改善经营方式、提高经营绩效, 投资者的利益才能得到最大程度的维护;反之, 为了保证财务报告的可靠性而对企业进行过多的“控制”, 将会提高企业的运营成本, 导致企业运营速度缓慢, 最终减弱企业的价值创造能力, 损害投资者的利益。笔者认为, 在外部竞争日益残酷的情况下, 企业管理者同样需要被关注, 而基于管理需要、旨在提高企业价值的内部控制理论研究更需要加强。已有学者开始提倡内部控制理论研究视角的转变, 认为审计视角下的内部控制理论研究尽管重要, 但其意义相对于管理视角下的内部控制理论研究的意义要小得多 (李心合, 2007) 。
二、内部控制系统的双重属性:内生性与外用性
“内部控制”是一种笼统的说法, 要对其进行深入研究, 有必要先对其进行细分。按照企业内部控制系统运行的内在机理, 我们可以将其划分为三个方面: (1) 内部控制机制, 指存在于企业实际运行过程中的必要的内部控制程序, 这些程序的执行是企业正常运行的基础和前提, 内部控制机制的供给应基于企业强化管理的需要, 其在很大程度上满足了外部审计和监管的需要; (2) 内部控制规范, 是指由有关部门或者机构制定的有关内部控制的法规和标准, 其是企业建立内部控制机制、制定内部控制制度的依据; (3) 内部控制制度, 是指由企业制定的用以规范内部控制系统构建的规章制度。
1. 内部控制机制的供给与需求。
一般认为, 内部控制机制是内部控制在企业层面的具体化而形成的一套可执行的机制。企业作为内部控制机制供给方的地位是毋庸置疑的, 企业同时也是这种机制的需求者和受益者———有效的内部控制能够维持企业的正常运作、节约成本、防止舞弊、提高经营绩效。企业有动力建立科学的内部控制机制并根据环境的变化和管理的需要不断对其进行完善, 以加强内部控制。
审计人员旨在通过评价被审计单位的内部控制情况以合理确定审计测试的范围和审计程序, 从而提高审计效率、降低审计成本、规避审计失败的风险;投资者希望借助内部控制对企业管理者形成有效的约束;外部监管者则希望通过内部控制实现其监管目标, 维护国家和投资者的利益。由此, “内部控制”不再是单纯意义上的企业内部行为, 其具有外部需求方———审计人员、投资者和监管部门, 从而其担负起了更多的责任与使命。
2. 内部控制规范的供给与需求。
内部控制规范能引导和推动企业建立健全内部控制系统, 从而提高内部控制水平与经营管理水平, 促进企业健康、持续发展, 维护社会主义市场经济秩序和社会公众利益。企业是内部控制规范的需求方;而在不同的国家, 内部控制规范是由不同的机构制定的, 因而其供给方不尽相同。我国的内部控制规范同企业会计准则一样, 是由财政部制定并发布的。
有人认为, 内部控制规范具有公共品特性, 因此个体企业提供内部控制规范的动力不足, 难以满足企业的现实需要 (罗邵德等, 2003) 。笔者认为, 这只是问题的一个方面, 而更关键的一个方面是, 作为“外部人”的监管者、审计人员等, 其希望通过内部控制来实现对企业的监督和控制。委托代理理论已经表明, 这种需求与企业管理者的意志不相符, 甚至是背道而驰的。事实上, 内部控制的实施者也恰恰是作为被监督对象的企业管理者, 对其实施的监督和控制往往无效。而在这种情况下, 国家只能另辟蹊径, 试图通过控制“标准”来满足其利益诉求、影响和干预内部控制规范的执行。由此可见, 内部控制规范的更本质的需求方是包括政府监管部门在内的外部利益相关者。
监管者的内部控制要求具有强制性, 可以通过国家强制推行, 但它实际上与管理者对内部控制的要求又存在明显的不一致性, 而在这种情况下发生冲突不可避免。从强制推行的后果来看, 管理者在企业内部控制系统构建过程中所做的努力在很大程度上成为了一种对监管者要求的遵循, 而对企业自身的经营管理的意义并没有想象中的那么大 (张宜霞, 2007) 。这样看来, 看似完美的规范有可能流于形式而无法起到预期的作用。
3. 内部控制制度的供给与需求。
内部控制制度是内部控制的实施细则和操作规程, 是企业内部控制机制的制度化结果。内部控制制度是各方利益综合博弈的结果:一方面, 内部控制制度需要考虑企业的具体情况和现实需要, 要易于理解并具有可操作性;另一方面, 内部控制制度的制定受内部控制规范的约束和指导, 同时还要接受审计部门的评价, 在很大程度上体现了外部监管者的意志。
内部控制制度的建立是企业内部控制机制得以正常实施的保障, 企业要按照内部控制制度进行内部控制, 企业有较大的动力来“量身定做”一套适合自己的“制度”。但问题在于, 外部监管者通过“规范”的形式引导和推动企业构建内部控制系统的同时, 也给企业的内部控制系统构建戴上了“紧箍咒”。
笔者查阅了2007年下半年以来各上市公司公布的内部控制制度, 发现不同行业、不同规模的企业制定的内部控制制度几乎“众口一词、步调一致”, 其在实践中所能发挥的作用值得怀疑。笔者尝试给出一个合理的解释:企业对外公布的内部控制制度符合审计和外部监管的要求, 但却未必符合企业的实际情况。也就是说, 迫于外界压力, 企业不惜花大代价为外部监管部门“量身定做”一套完美的制度, 而这套制度表现出更多的“公关效用”却丧失了其原本应有的作用。
由前文的分析可以看出, 内部控制更多地被赋予了对外的功能:一方面, 外部利益相关者不断地对企业内部控制提出各种要求, 并将内部控制作为市场的准入许可证;另一方面, 企业也试图通过内部控制来迎合外界的需求, 实现自身利益最大化。由此, 内部控制系统的双重属性———内生性与外用性得以凸显。内生性是指内部控制系统是企业出于改善经营管理、提高经营效益而自发建立和运行的, 这表现出内在需要性和自发生成性, 这一属性符合企业实际情况;外用性则是指通过内部控制来满足外部监管和审计的要求, 以为企业创造效益, 这一属性不仅关注外部规范和标准, 更重视内部控制的可验证性和可评价性。无论是内生性还是外用性, 都是企业管理者在特定环境下为谋求自身利益而主动做出的理性选择。
三、内部控制系统运行的两个层面:显性制度与潜规则
制度经济学认为, 制度由正式制度、非正式制度和实施机制构成, 且尤其关注非正式制度的作用机理。由此, 人们将研究的触角伸至真实的世界。正式的内部控制制度主要指企业参照相应的内部控制规范, 结合自身特点建立起来的包括内部控制的程序、措施、方法等一整套制度体系, 通常具有强制性的特点, 要求组织成员遵守 (罗邵德等, 2003) 。与之相对应, 非正式的内部控制制度是指企业在实践中所形成的一些不成文但行之有效的规矩或者做法, 我们可以将其称为“潜规则”, 其在很大程度上反映了企业内部控制的真实情况。
笔者认为, 当前内部控制理论研究更多地体现为对非正式制度和实施机制的研究, 学者们较为关注实施机制的建立 (谷祺, 2003;陈志斌等, 2007;魏晓燕, 2007) 。
内部控制作为一项管理活动, 必然有一部分内容是不能用文字来表述的, 或者通过文字不便表述, 抑或在实际中发挥作用但没有通过文字公之于世。据此, 我们可以将内部控制制度分为显性制度和潜规则这两个部分进行分析。
1. 显性制度。
我们可以将其理解为制度经济学所指的正式制度, 包括内部控制制度、内部控制法规和内部控制标准。内部控制制度是企业管理者为了实现管理目标, 兼顾内部控制法规、参照内部控制标准对管理活动进行制度化而形成的;内部控制法规是立法机构或部门为了外部利益相关者的利益、保证管理者更好地履行管理职责, 而对企业管理行为做出约束的法规;内部控制标准是有关部门为了使审计部门更好地履行审计职责、适应现代审计的要求而制定的用以评价内部控制有效性的一种标准 (郑晓荣等, 2007) 。三者存在如下关系:内部控制制度是内部控制法规和内部控制标准存在的基础, 内部控制法规的制定能推动内部控制标准、内部控制制度的制定, 内部控制标准是内部控制制度和内部控制法规的理论依据。
显性制度是一种书面化的制度, 其优势在于具有可验证性、可评价性。除了常规功能, 笔者注意到, 显性制度可以脱离其实施主体独立发挥作用, 即具有外用性, 且这种外用性有逐渐增强的趋势。显性制度为符合外部监管的要求而在一定程度上脱离企业实际, 从而难以付诸实践并发挥应有的作用, 于是“潜规则”便得以产生乃至“大行其道”。
2. 潜规则。
潜规则指的是一些不能明说的规矩, 人们常常按照这些规矩而不是正式制度行事。这些规矩背离了正义观念或正式制度, 侵犯了正式制度所代表的利益, 因此不得不以隐蔽的形式存在。
本文所指的“潜规则”涵盖制度经济学所指的非正式制度, 但不限于此, 更多的是指与企业显性制度相对应的在实际中发挥效用的一些不成文的规定。实际上, 由于没有切实关注企业的实际需要, 或者过分关注外部审计的需要, 国家颁布的内部控制法规和内部控制标准往往难以被企业认可和接受, 因而就难以在内部控制实践中得以贯彻实施, 那么内部控制制度必然也存在一定的问题。在这种情况下, 支配企业内部控制系统运行的更多的是一种“看不见、摸不着, 行之有效但摆不上桌面”的潜规则。
四、内部控制理论研究三维框架的构建
在总结前人研究成果的基础上, 本文从内部控制理论研究的两个视角、内部控制系统的双重属性以及内部控制系统运行的两个层面这三个维度对我国内部控制理论研究和内部控制系统构建中存在的问题进行了较为完整的分析。本文构建的内部控制理论研究的三维框架如下图所示:
我们根据内部控制理论研究的三维框架图可以得出以下几点:
第一, 内部控制的理论研究依审计和管理两条线索展开。审计业界的努力在很大程度上推动着内部控制理论的发展, 从而使有关研究更多地关注审计的需要, 这显然会在一定程度上损害企业管理者的利益。因此, 有学者提出需要转变内部控制理论研究的视角。笔者对此表示赞同, 并进一步指出研究视角的背后隐藏着利益之争。
第二, 内部控制系统表现出双重属性:内生性和外用性。内生性指对内的监督或者控制, 旨在改善经营管理、提高经营绩效, 这是其本源性和基础性的职能。随着审计界的推动, 内部控制更多地被赋予对外的功能:一方面, 外部利益相关者越来越多地对企业内部控制提出要求;另一方面, 企业也试图以此为工具来满足外界所提出的要求, 从而实现自身利益最大化。也就是说, 内部控制系统不但具备对内部进行控制的基本属性, 还具有对外的“公关效用”, 这可以作为理解企业内部控制行为的一个突破口。
第三, “潜规则”是一个热门词汇, 本文用这个词旨在描述企业内部控制系统运行中存在的“言行不一”的现象, 也就是说, 完美的内部控制制度更多地被用来接受检查和评价, 而实际上却很难用于实践。笔者进一步分析认为, 内部控制系统的外用性使得显性制度难以发挥作用, 于是催生了潜规则, 潜规则与显性制度呈此消彼长的态势。
总之, 内部控制要满足更多的利益诉求从而促使其职能的分化, 利益诉求的不同导致内部控制规范难以满足企业内部管理的需要, 从而将显性制度架空, 潜规则得以施行。要想改变这种状况, 一个可行的方案是:转变内部控制理论研究视角, 注重价值导向, 更多地关注企业管理的需要, 同时尝试将其保证财务报告可靠性的职能分离出来。
摘要：本文针对我国企业内部控制理论研究中存在的问题, 构建了包括“内部控制理论研究的两个视角、内部控制系统的双重属性以及内部控制系统运行的两个层面”的内部控制理论研究三维框架, 以期为我国内部控制理论研究提供参考。
关键词：内部控制,三维框架,内生性,外用性,显性制度,潜规则
参考文献
[1].杨雄胜等.中国内部控制的社会认同度研究.会计研究, 2007;8
[2].朱荣恩等.关于企业内部会计控制应用效果的问卷调查.会计研究, 2004;10
[3].谷祺.内部控制的三维系统观.会计研究, 2003;11
[4].李心合.内部控制:从财务报告导向到价值创造导向.会计研究, 2007;4
[5].张宜霞.企业内部控制的范围、性质与概念体系.会计研究, 2007;7
[6].张研等.内部控制理论研究的回顾与展望.审计研究, 2007;1
[7].张研.内部控制历史发展的组织演化研究.会计研究, 2005;2
[8].杨雄胜.内部控制理论研究新视野.会计研究, 2005;7
[9].陈志斌.内控规范的嵌入与超越.会计研究, 2005;11
三维理论 篇6
在车辆工程领域, 路面作为车辆的重要载体, 一直被研究人员作为重要的研究对象。然而, 目前, 对于路面的研究大多还基于二维阶段, 建立的路面模型缺少了部分重要的路面特征信息, 为车辆的平顺性、稳定性等性能的研究带来了不便。因而建立较为合理的路面三维模型是很有必要的。
美国IBM (InternationalBusinessMachine) 公司研究中心物理部研究员暨哈佛大学数学系教授曼德勃罗特 (BenoitB.Mandelbort) [1]在1975年首次提出“分形 (Fractal) ”这一新的学术名词, 并在以后的几年内陆续地提出分形维数、自然界的分形几何学等学术理论, 从而完成分形理论从建立到初步形成的过程。而在此基础上建立的分形插值曲面的理论, 近些年来, 无论在理论上, 还是实际运用上都得到了长足的发展。
本文在分形理论的基础上, 运用分形插值曲面的理论, 建立三维路面模型, 对采集的路面纵断面的部分的高程数据进行分形插值的研究, 模拟出路面不平的形态, 通过控制垂直比例因子, 从而得到精度较高的路面三维重建图形。
1三维路面数学模型
1.1分形插值曲面理论[2,3,4,5,6]
令I=[a, b], J=[c, d], 设区域D=I×J={ (x, y) :a≤x≤b, c≤y≤d}, 有M×N个插值点, [x1, x2, …, xN]为各插值点的横坐标, [y1, y2, …, yM]为各插值点的纵坐标, 且有:
zn, m为每个插值点的高程值, n=1, 2, …N;m=1, 2, …M。欲构造二元分形插值函数f:D※R, 且满足:
令x, y方向的压缩变换分别为:
且满足条件:
代入可得:
令z方向的压缩变换为:
且满足:
式中, hn, m (n∈[1, 2, …N], m∈[1, 2, …M]) 为决定路面分形插值曲面的分形维数 (不平程度) 的自由参数。且满足0<hn, m<1, 称为垂直比例因子。
由条件 (6) 可得:
即:
因而就定义了一个迭代函数系 (IFS) , Fn, m (x, y, z) 为分形插值函数的f的隐函数。
1.2垂直比例系数hn, m的选取
假设x固定, y固定, z的改变量为Δz, 那么将会有:
Fn, m (x, y, z+Δz) =en, mx+fn, my+gn, mxy+hn, m× (z+Δz) +kn, m, 将两式相减得到ΔFn, m=hn, mΔzn, m为了保证压缩映射条件, 必须有, 从而得到, 为了方便计算, 取其中zmax与zmin是在[x1, xN], [y1, yM]上的极大值与极小值。
2研究实例
本文采用非接触式的激光平整度仪对一段A级路面进行高程数据的采集, 仪器的采样间隔为0.16m, 共采集了十道原始的高程数据如表1, 所形
根据上节的三维路面数学模型, 利用Matlab软件进行编程, 将表1中的原始点数据作为插值点数据, 对被测路面进行三维重建。得到的三维图像如图2所示。
已知原始点的数目为2 000, 重建后的数据点有3 247 364个, 则信息点含量为0.615 88%, 原始点的均方根偏差值为2.656 7, 重建后的数据点的均方根偏差值为2.223 4, 则相对精度为83.69%, 得到的三维图形具有较高的真实性, 较好地保留了路面的三维信息。
3 结语
本文首次运用分形插值曲面理论建立了三维路面模型, 并用实测的路面高程数据对实测路面进行了三维重建, 得到效果较好的三维图形。在相邻的两个插值点间, 运用传统的插值方法只能插值出直线或光滑的曲线, 而利用分形插值理论中的自仿射原理, 可以得到自相似性的高低起伏的折线, 因此, 本文路面模拟的精度较高。
自然界很多事物是具有统计自相关性, 严格自相似的是不存在的, 而本文所建立的模型是基于严格自相仿的基础上的, 因此在对路面进行分形插值模拟中, 还需要对插值区域进行确定, 垂直比例系数hn, m进一步修正, 以达到提高模拟的精确性。
参考文献
[1]张济忠.分形.北京:清华大学出版社, 1995
[2]孙洪泉, 谢和平.分形插值曲面及其维数估计.中国矿业大学学报, 1998;27 (2) :217—220
[3]孙洪泉, 谢和平, 于广明.分形插值曲面的生成方法.阜新矿业学院学报 (自然科学版) , 1997;16 (6) :662—665
[4]Malysz R.The Minkowski dimension of the bivariate fractal interpola-tion surfaces.Chaos, Solitons and Fractals, 2006;27:1147—1156
[5]Bouboulis P, Dalla L.Fractal interpolation surfaces derived fromFrac-tal Interpolation Functions.J Math Anal Appl, 2007;336:919—936
三维理论 篇7
从中国第一部三维动画影视作品《魔比斯环》开始,三维动画被逐渐的被应用于广告和电影电视剧的特效制作、广告产品展示、片头飞字等等。另外在不断的被应用于广告制作,如今也在教育行业被广泛的运用。计算机三维动画是利用计算机技术制作生成的立体动态图像。动画和电影的画面刷新率为24帧/s,即每秒放映24幅画面,主要是模仿现实人类或者任何东西的一连续动作,并且随着人们视觉的变化而不断变化,现代三维动画在视觉上可以做到以假乱真的效果。随着我国十二五规划中提倡大力发展动画产业,我国对三维动画技术的创新也是刻不容缓,利用计算机三维动画可以让现实、虚拟的世界更加的丰富多彩。另外一个问题是关于三维动画教学,应该在教学过程中融入计算机图形图像理论,从而使得学生能够更好的接受、学习三维动画制作与设计。
1 三维动画原理概述
计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面,其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果,即一段三维动画是由多个静止的图像所组成。而且计算机三维动画在计算机图形图像理论中的一个重要的分支点,它是一种不同于平面动画的位移动画,利用位移向量改变定点的位置,但保持了原有的物质和拓扑结构,开发计算机三维动画制作程序,使得画中的景物有正面、侧面和反面,调整三维空间的视点,能够看到不同的内容。实现三维动画的语言种类有许多,主要分为线性表标记语言、扩展了动画描述功能的通用语言和图形语言三类。另外一种语言就是利用计算机程序语言来设计动画。
2 三维动画的实现
首先,三维软件的时间概念。通过在三维动画的设计软件里,主要是以“帧”来计算动画播放的时间,一帧就是一副静止的画面,连续的帧就形成动画,而对于帧数,简单地说,就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。对于某一个时间点到另一个时间点的帧,称之为关键帧,至少前后要给出两个不同的关键状态。中间状态的变化和衔接电脑可以通过计算机完成。关键帧在三维动画设计中是基础和普遍运用的技术方法,影响画面图像的的参数,如移动、旋转、变形、变色的参数,都可以成为关键帧的参数。
另外一种设计三维动画的方法就是利用样条驱动动画,它主要是对物体的运动轨迹样条进行交互式的制定,结合制作的素材资源对动画进行设计、构思。不仅是三维动画,基本上所有的动画设计都采用的这两种方法制作。
3 三维动画及与计算机理论的应用
三维动画是从单个的平面或二维动画设计成复杂的几何立体动画,它可以设计任何东西,对动画中角色的外形的物体和人物进行仿真,更重要是它结合了计算机图形学理论,使得动画具有空间感、立体感。利用三维动画制作软件结合动画角色中的不同对象,将它们结合完成后,会集合在一个单个的关键帧节点下,并且可以在某一处关键帧、通道对其进行所需要的适当动画设计。而角色并不是对象的成组集合,角色点知识单一的组节点,而不能代表动画动作的节点。而是把代表动作或其他的节点放入角色组中或通道中,特定的关键帧利用计算机技术来对角色进行模拟,然后随着时间的推移而发生行为或动作的变化。笔者是三维动画制作的教师,就本身多年的教学谈谈关于计算机三维动画制作的经验。
3.1 关键帧动画
三维动画的关键帧技术是在传统的动画制作的基础上发展而来的,从上一帧至下一帧的一段连续的动画,是其间的每一个静止画面的帧所组成。制作相对较为简单,不需要对所有的帧进行逐个的进行绘制,而是选取静止画面中的几帧进行绘制即可。我们通过画面中连续动作变化的转折点,可以修改该帧的内容,表示关键状态的帧,成为关键帧。关键帧的绘制完成后,在对中间帧画面进行绘制,然后将它们结合在一起,就完成了三维动画的制作。最初的计算机动画技术是利用计算机插值关键帧,即通过改变运行参数的插值,如移动、旋转、变形、变色的参数或者组合多个运动参数的插值,从而实现控制动画的运动。现代计算机动画的制作,为了实现各种条件下的插值算法,采用了许多的新型数学计算方法来加快插值计算的速度、减少运动画面的不连续性以及对画面运动的路径节点进行控制。主要有以下三种方法:1)Gauss型数值积分方法。在动画插值中都会遇到弧长参数化问题:为了确定物体在运动轨迹上在某一帧的画面中的位置,一般会采用参数样条来表示物体运动的轨迹。如果只是单一的把参数和帧频直接联系起来,或者对参数空间单一的等间隔采样,那么物体在运动时,可能会出现不均匀的现象。为了使物体沿着样条运动并且均匀,就必须是弧长与样条参数进行一一对应。利用Gauss数值积分方法来计算弧长,使得弧长点能够很好的确定其在曲线上的位置;2)向前查分和查找表的方法。动画设计师在设计中为了观察物体运动是否合格,会经常性的调整运动的轨迹,调整操作时对交互速度的要求较高。利用向前查分和查找表的方法,可以很好的提高交互的速度,如果对精确度的要求不高,那么采用这种方法则非常有效;3)双插值方法。关键帧插值的问题,从运动学控制的理论上来说,实际是一种参数插值的问题。运动的效果形象逼真取决于关键帧插值的方法是否合理和能否为用户提供快捷、方便和有效的控制手段。动画中的物体运动的轨迹应该要符合运动学控制和动画设计的原理,否则它给人们的感觉将会不真实,为了能够使得动画运动符合常规,那么必须对运动的特性进行控制,也就是通过对插值的函数进行调整,从而改变物体运动的速度和加速度。利用双插值的方法就是控制位置样条和运动样条,即位置对关键帧的函数和关键帧对时间的函数进行控制。总的来说,对于设置关键帧,主要是利用函数的变化来对插值进行控制。
3.2 变形动画
计算机三维动画技术常常会对动画中的人物、物体进行变形,因此必须提高变形技术。常用的二维动画变形技术是一种基于图像Morph的技术,在动画软件中,Morph称为图像之间插值的变形。而图像本身插值变形则称为Warp。在设计中如果要进行Warp操作,必须先明确图像特征结构的定义,然后根据特征结构对图像变形,这是单一的对单个图像进行变形操作。而对于两幅的图像操作Morph变形,首先必须对各个图像进行Warp操作,根据不同方向得到Morph的图像系列,将其合成来获得Morph的结果。通过点或结构矢量所构成的图像框架的描述结构称之为图象的特征结构。而三维动画进行变形操作,主要分为两大类:1)拓扑结构的变形。三维动画的Morph变形,主要是改变、建立两个三维物体的插值和对应关系,绘制三维Moth的插值转换路径,并且在对三维物体进行Morph处理是,可以融入物体的特征结构特性的描述;2)自由格式变形。这种变形方法主要是添加了Warp3D功能,使得三维物体在变形时,能够自由的进行空间放射的变换,如果要使物体变形,直接改变变形函数的参数即可。
3.3 人体动画
在三维动画中,人体的造型和仿真动作是三维动画最吸引人的地方,同时,而早期的计算机动画对人体外形的控制不是很好,随着动画产业的发展,它逐渐成为计算机图形学中最困难的挑战。主要是每个人的样貌、体型、骨骼、关节特征都不同,那么在动画中仿真设计就必须符合人的特征,而常规的计算机图形学中的计算和几何模型很难表现出人的那种生态和真实性。我国国内的一些电影和游戏只能做出简单的模仿,即利用旋转复制法,这种方法主要是通过感受器对人的实际运动状态进行记录和复制,然后在动画中模拟出真人实体的运动。
3.4 物理特性建模
这种方法主要是在几何模型中融入物体的物理特性,然后对仿真进行数值计算,而且在仿真的过程中,物体的行为会自动确定。物体的物理特性主要是指物体本身物理参量与几何模型及运动、不同物理参量和不同物体的参量之间的关系,它们分别表示了物体的内部结构和对物理特性的影响,物体之间的相互作用是随着物理参量的变化而变化。
3.5 位移动画技术
位移动画技术是动画制作中一种简单实用的方法,必须有两个或两个以上的关键帧,而且是一个成组的图形,它主要主要是进行延长帧和调整色彩的方法,在物体的表面设置一个顶点的位移向量,在保持物体的材质和拓扑结构的前提下,形成动画。而且计算机动画制作也充分利用了粒子、L系统的方法,例如,在许多的电影设计中,利用这种粒子系统来表现自然景物,例如雨水、暴雪、火焰等。
4 结束语
动画产业是我国十二规划中的重点发展产业。国产原创系列电视动画片《喜羊羊与灰太狼》,由广东原创动力文化传播有限公司出品。自2005年6月推出后,陆续在全国近50家电视台热播,这是我国动画产业发展的一个转折点。从《相似》到2008年的《北京欢迎您》,我国三维动画技术和产业也在不断发展。随着计算机动画软件的不断更新,例如FLASH、MAYA等软件已经被列入我国教育动画专业的必修教程,教师在教学时,也应该充分的融入计算机图形图像的理论,使得学生更容易接受三维动画学习,制作、设计的三维动画,更加具有真实性。
参考文献
[1]关东东.三维动画设计中若干数字几何处理问题研究[D].山东大学,2006.
[2]李江,武艳丈,郝腾飞,等.浅谈三维动画与计算机图形图像理论[J].中小企业管理与技术实现,2008,(23):224-225.
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[4]雷家珩,郭丽萍,张喆文,等.晶体结构基础,计算机三维动画教学软件的研制[J].计算机与应用化学,2002,19(4):483-485.
三维理论 篇8
基于三维地理信息网路服务下, 则是借助原有地理信息网络服务与三维GIS技术的运用, 实现对三维地理信息所存在问题的有效解决, 并搭建出完善的网络服务环境, 以更好的辅助三维GIS研究工作的开展。而要想解决资源共享与协同问题, 则就需要基于三维地理信息网络服务的相关理论下, 抓住关键技术, 以实现多种GIS空间信息的共享、交互操作以及集成, 为进一步化简三维GIS系统模式、丰富网络应用领域、降低服务成本并解决环境资源协同处理问题奠定基础。
1 三维地理信息网络服务的理论研究
从三维地理信息网络服务的表面上看, 则是融合了计算机技术以及网络通信技术等, 将全新的技术运用在地理信息领域中, 而究其本质, 则是将地理空间认知科学与现有的先进技术工具进行融合的全新演变历程下的产物。
1.1 地理空间认知方式的演进
所谓的认知指的是借助感知活动的开展, 实现对外部信息的获取与转化, 进行演变成心理特征并形成相应的知识结构体系, 在此基础上, 借助对这些知识的运用来指导实践活动。在地理空间认知方面的研究, 目前可分为两类, 即所谓的where与what, 相关学科间所展现出的关系如图1所示。而在地理空间认知的演进上, 相应概念信息的传递可借助语言、文字以及图形等方式进行传递, 同时也可以借助真实亦或是抽象的环境, 通过对比分析来实现对地理空间的理解与相应地理现象的掌握。而在地理空间的认知上, 因科学技术的不断发展, 在获取地理空间信息的过程中, 从传统依赖于地图的方式逐渐过渡到借助技术手段的方式, 而在网络通信技术以及计算机技术等不断发展下, 地理空间认知手段随之再次发生了改变。基于维数区分下, 在地理空间的认知上, 其过渡的过程中则是从一维到二维再到三维, 最后向多维方向演变。图2为地理空间二维到三维认知演进的过程。
1.2 认知抽象模型
(1) 针对现有的地理空间抽象模型进行分析。主要有如下三种: (1) Open GIS。其为九层抽象模型, 在实际开发Open GIS的过程中, 其核心目的在于能够实现对GIS间的充分共享, 因此在搭建这一认知抽象模型的过程中, 需要确保其具备高度的开放性, 并能够得到行业的普遍认可。 (2) ISO/TC211, 基于这一认知抽象模型下, 其展现出了层次化特点, 在搭建的过程中, 是在明确地理空间论域的基础上, 实现概念模式的建立, 然会基于人们认知特点与计算机解释处理之需下, 实现这一模型的打造。在此过程中, 则是从现实空间进行概念的筹划, 以此来搭建出相应的模型。 (3) GIS抽象层次模型。这一模型共分为三个层次, 其目的在于将GIS的抽象过程进行简单且清晰的描述。概念模式也就是地理空间认知模型, 基于计算机系统下, 其则隶属于抽象的最高层次, 而逻辑数据模型是地理数据的逻辑表示结构, 隶属于中间层, 借助借助对概念的转化而得到的, 对于用户而言, 则能够借助GIS来实现对现实世界中地理空间的观看。
而这三种认知抽象模型中, 第一个的优势特点在于相应的抽象层次较为细致, 因此使得其具备良好的适用性, 但是不足之处在于抽象模型的搭建极为复杂;而第二种认知抽象模型则简单的进行概念模式的搭建, 并不完善;第三种模型简单明了, 具备着很强的概括性。
(2) 基于三维地理信息网络服务的认知抽象模型。基于GIS三层抽象层次下, 对网络服务条件所呈现出的特征进行充分分析, 进而实现对现有的GIS认知抽象模型进行拓展, 进而实现三维地理信息网络服务空间认知抽象模型的搭建。而基于这一模型下, 其主要能够展现出两方面的内涵:基于三维空间下的信息传输过程以及相应的空间认知过程。在地理信息传输的过程中, 首先需要将相应的地理环境进行转换, 进而获得相应的地理信息内容, 然后对信息进行转换, 以实现地图的制作, 最后将地图进行转换, 以实现地理环境映象的打造。基于这一模型下, 相应层次的特点是认知表达与操作的交替。
1.3 模型特征分析
在这一认知模型中, 相应认知操作占据着主体地位, 该认知抽象模型所呈现出的特征可从两方面进行阐述: (1) 基于网络服务下。相应认知行为需要首先需遵循一般的认知特征, 同时也具备着自身的独特性, 具体而言为一致性、同步性、综合性、相互性以及灵活性, 而在认知内容的交互共享上, 具备了交互性、多元性以及协作性特征。同时, 相应的认识活动中心逐渐偏移向用户。 (2) 三维地理信息特征。事实上, 二三维地理信息网络服务的认知抽象模型与认知过程极为相似, 但在认知操作上三维模式要求要相对更高, 具体而言, 所表现出的特征为:认知模拟程度高、数据信息呈现出海量化与多元化的特点, 同时可视化计算相对较为复杂。
2 三维地理信息网路服务的关键技术分析
基于三维地理信息网络服务下, 其所呈现出的关键技术总体而言有如下三种: (1) 在网络环境地理空间认知特征上, 其表现出了认知行为需要遵循统一的规范, 并且相应认知内容能够实现交互共享, 此外认知中心逐渐偏移向用户, 对这些子特征进行综合考虑后, 则就需要借助基于地理空间表达的三维地理数据组织技术, 其属于计算机建模环节, 是概念模型向数据模型转化的过程。 (2) 基于三维地理信息特征下所表现出的认知模拟程度高、三维地理数据海量且多元化以及可视化计算较为复杂这些子特征下, 需要采用的关键技术为面向用户需求的多粒度三维地理信息服务构建技术, 其隶属于服务封装环节, 是数据模型向服务模型的转换过程。 (3) 基于网络服务客观条件这一特征下, 其所变出的子特征为计算机硬件水平与带宽水平有限, 因此, 就需要借助面向海量数据的用户角色转换与三维地理信息分发技术, 促使从服务模型向空间模拟表达模型的转化, 隶属于计算机网络分布与仿真环节。
如上三种关键技术的提出, 是基于对三维地理信息网络服务认知抽象服务模型特征的分析下, 通过综合考虑来实现三维地理信息网络服务关键技术的提炼, 进而来完善三维地理信息网络服务的理论基础, 为实现三维地理信息网络服务的搭建与运用提供保障。
3 总结
综上, 为了更好的抓住三维地理信息网络服务的本质, 本文从地理空间认知科学着手, 在总结地理空间认知演进过程中基础上, 对现有的Open GIS、IOS/TC211以及三层抽象模型进行了分析, 在此基础上, 对抽象认知模型的特征进行了探讨, 从网络服务认知与三维地理信息认知这两个方面总结了相应的特征。最后, 综合对各项特征的考虑后, 将三维地理信息网络服务的关键技术进行了提炼, 总结出了地理空间表达的三维地理数据组织技术、面向用户需求的多粒度三维地理信息服务构建技术、面向海量数据的用户角色转换与三维地理信息分发技术这三项关键技术内容, 为实现对三维地理信息网络服务的搭建与运用提供了理论参考基础。
摘要：随着信息技术的不断发展, 地理信息系统之间形成了独属于自身的技术体系, 而在技术发展的助推下, 加上自身发展实际需求的变化发展, 使得地理信息系统逐渐向三维地理信息网络服务的方向过渡。在此背景下, 借助三维地理信息网络服务能够在满足服务拓展之需的同时, 为实现空间信息的有效交互与共享奠定了借此, 同时也为实现信息的高效集成提供了全新解决出路。本文就三维地理信息网络服务的理论与关键技术进行了研究, 以供参考。
关键词：三维地理信息,网络服务,理论,关键技术,研究
参考文献
[1]涂平, 王威, 吴升.城市三维地理信息网络服务研究[J].系统仿真学报, 2012 (S1) :169~171+175.
[2]简灿良, 吴飞, 袁存忠, 阮红利.三维地理信息公共服务平台建设关键技术研究[J].测绘科学, 2011 (S2) :103~104.
三维理论 篇9
根据2013年7月11日公安部门的相关通报, 因涉嫌严重商业贿赂等经济犯罪问题, 葛兰素史克 ( 中国 ) 投资有限公司部分高管被依法立案侦查。随着国际知名药企葛兰素史克中国行贿事件的持续发展, 警方进一步披露了葛兰素史克 (中国) 投资有限公司 (下称葛兰素史克中国) 部分高管涉嫌经济犯罪的案情。包括葛兰素史克中国4名高管在内, 超过20名药企和旅行社相关工作人员被警方带走调查。
根据公安部的相关消息, 葛兰素史克中国为达到打开药品销售渠道、提高药品销售价格等目的, 利用旅行社等渠道, 向相关政府部门官员、医药行业协会和基金会、医院、医生等进行行贿。涉案的葛兰素史克中国高管涉嫌职务侵占、非国家工作人员受贿等经济犯罪。旅行社相关工作人员则涉嫌行贿并协 助上述高管进行职务侵占。中国警方开始调查后, 美国司法部也开始对此案进行调查, 以查明该公司是否违反了《反海外贿赂法》。虽然葛兰素史克是一家英国公司, 但因为股票在美国交易所挂牌上市, 因此美国执法机构对该公司具有司法权。
2013年7月22日, 葛兰素史克总部在英国发表声明, 正面承认中国分公司一些高管确实卷入贿赂案件。声明称, 一些熟悉公司运作体系的高管可能通过逃避公司流程和监管进行了不当操作, 触犯了中国法律。葛兰素史克表示, 公司对此类违法行为零容忍。葛兰素史克公司还表示, 他们将全力支持中国政府根除腐败的决心和行动, 全力支持中国政府的医疗改革, 并已准备好与中国政府合作。声明称, 葛兰素史克正在积极研究在中国的运营模式, 计划通过调整运营模式, 降低药品价格中的运营成本, 从而让更多中国患者能获得买得起的药品。
二、如何利用危机管理三维度理论处理此次事件
企业在生产和经营过程中难免会遇到各种突发事件, 有些时候甚至是致命性的重大事件。作为企业, 能够在市场上赖以生存的基础是按照市场监管的规则进行经营, 这是前提。那么作为药品企业, 生存的基础是产品质量。本次丑闻涉及到的显然是第一条。从危机管理的角度分析, 此次事件是可以处理好的, 或者说是可以将负面影响降低到可控范围内。
下面就如何利用危机管理三维度理论处理好此次事件做简要概述。三维度理论是指:对一次突发危机事件如何从观念维度、事实维度和传播维度等三个方面进行认识、处理和宣传好, 以达到最优处理效果。
首先, 从观念维度, 敬畏社会、敬畏法律和尊重公众是关键。此次葛兰素史克事件牵涉到的不是一款产品或者是一群消费者, 而是触犯一个主权国家的法律, 通过损害所在国公民的利益而换取了企业的不正当利益。事件的对立面是一个国家和他们的公民, 显然是有严重后果的。所以在事件的处理上, 首先观念上要认识到事件的严重性和自身的不可原谅性。必须要主动和积极处理好此次事件。
其次, 从事实维度, 作为跨国医药企业, 在法律制度各不相同的国家当然不能使用相同的经营模式, 更不能违反当地法律。葛兰素史克违反中国法律获取不正当竞争优势, 扰乱市场秩序的事实已清楚的情况下, 就需要认真、客观、积极的处理和回应社会关切, 只有认真处理好事件, 对消费者造成损失的必须要积极赔偿。葛兰素史克既然通过不法手段获取竞争优势, 得到不当利益, 那么就应该把这些钱拿出来补偿消费者, 如果找不到特定赔偿对象, 那么可以设立公益基金来帮助那些社会上需要的人来弥补过失。
最后从传播维度来讲, 危机事件的基本矛盾是社会相关组织提供的信息在质和量两个方面不能满足日益高涨的社会公众对真实信息的需求, 存在“信息需求缺口”, 表现为信息公开的程度不够, 信息公开的速度不迅速, 信息公开的内容与社会关注点不能对接。当今社会、新媒体异军突起、民主法制进步、权利意识提高的背景下, 公众知情诉求、参与诉求、监督诉求异常强烈。不了解社会进步的人总是认为:所谓负面的新闻传播, 会导致不明真相群众跟风;就是不相信:如果隐瞒真相, 想象、假设、谣言就会取代真相, 并被无限扩大;就是不相信民众的判断能力;就是不相信:如果不展现真相, 不明真相的人只会更多。所以, 任何事情到任何进展, 都需要用正规的渠道向公众发布, 即使存在不足也要诚恳表达, 这样的话会有效控制谣言、传言和流言的传播。
综上所述, 危机管理三维度理论告诉我们, 危机管理过程中要做到规避重大危机事件、彰显公共精神需要遵循敬畏社会、敬畏法律, 尊敬公众的观念导向;查实事件真相、必要利益赔偿的事实导向;事件信息共享、重新建立信任的传播导向。
参考文献
[1]公安部.因涉嫌严重经济犯罪葛兰素史克 (中国) 投资有限公司部分高管被公安机关立案侦查[Z].2013-07-11.
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