寻路行为一直是建筑设计学、环境心理学、认知心理学、人工智能等众多学科共同关注的研究课题。国内外一些研究者曾对寻路行为的影响因素，包括环境特征、个体特征和任务特征等方面因素做了不少探讨，但在以往研究中所设置的空间环境大多使用的是二维平面环境或纯三维虚拟环境。虚拟现实技术作为一门先进的人机交互技术，近几年已被广泛应用于视景仿真、军事模拟、虚拟设计与制造、虚拟学习环境和空间认知等领域。随着计算机软硬件技术的快速发展，桌面式虚拟环境在寻路研究中被公认为是一种十分有效的研究手段。　　本研究在仔细分析前人研究的基础上，运用OpenGL技术和VisualStudio2008开发平台设计与开发了一个桌面式虚拟环境—三维虚拟迷宫漫游系统;然后通过比较系统的心理学行为实验研究，考察了被试个体特征、环境特征和任务特征三方面因素对三维虚拟桌面系统中寻路绩效的综合影响，并采用Matlab工具和人工神经网络建模方法构建了桌面式三维虚拟环境中寻路绩效预测模型。　　本研究主要得出以下结果:　　(1)本研究所采用的三维虚拟迷宫漫游系统是一个具有较强交互性、扩充性并具有一定沉浸感的桌面式虚拟环境。用户能自由灵活设置三维虚拟迷宫的大小和内部结构布局，并能通过键盘、鼠标和操纵杆等交互设备在具有一定沉浸感的虚拟三维虚拟迷宫中漫游（前进/后退、左/右转向）以及由计算机自动记录寻路任务的完成时间、错误步数等指标;同时系统还具有灵活设置系统参数（如导航方式、导航地图呈现时间、前进速度、设置路标等）以及与其他设备进行实时通信的通信接口等扩充功能。该系统为定量研究寻路问题提供了一个较通用的实验环境或平台。　　(2)在桌面式三维虚拟环境中，用户特征、任务特征和环境特征均能影响寻路绩效。实验结果显示:用户特征中的空间认知能力、任务特征中的任务难度和时间压力、环境特征中的导航方式因素均对寻路绩效有显著影响;而用户性别、经验以及路标等因素对寻路绩效的影响未达到显著水平;空间认知能力和任务难度之间以及导航方式和任务难度之间均有显著的交互作用;导航方式、时间压力和任务难度三者之间也存在着显著的交互作用。　　(3)通过对拟合度、绝对误差和相对误差等神经网络模型构建指标的分析与比较，基于GRNN的桌面式三维虚拟环境中寻路绩效预测模型在总体性能上略优于基于BPNN的桌面式三维虚拟环境中寻路绩效的预测模型。　　(4)通过敏感度分析，任务难度、导航方式、空间认知能力和时间压力4个因素对寻路绩效的影响程度存在差异，其从强到弱的排列顺序依次为任务难度、导航方式、空间认知能力和时间压力。　　本研究自行设计与开发了一个桌面式三维虚拟桌面系统，并在此系统中进行了寻路绩效影响因素的实验研究。研究结果证实了在二维或其他三维虚拟现实系统中影响寻路绩效的主要因素同样也影响本研究所使用的桌面式三维虚拟环境中的寻路绩效。研究结果不仅有助于丰富寻路理论，而且为优化虚拟漫游系统界面设计提供了科学依据。同时，本研究成果也对城市交通与应急逃生系统的规划、复杂人机系统交互界面的设计以及智能机器人自主导航系统的研发等具有参考价值。