错题跟踪与分析

2024-06-24

错题跟踪与分析(精选8篇)

错题跟踪与分析 篇1

猪瘟 (Hog Cholera or Classical Swine Fever, HC or CSF) 是由猪瘟病毒 (Hog Cholera or Classical Swine Fever Virus, CSFV) 引起的一种高度传染性疫病, 不同品种、不同日龄的猪均易感, 是一种高度传染性和高致死性疫病, 给我国的养猪业造成极大的经济危害。OIE将其列为A类传染病, 我国农业部将其列为一类动物疫病, 采取强制免疫的防控策略, 我国自行研制的兔化弱毒疫苗是公认的安全有效的弱毒疫苗株, 广大国家使用它消灭了猪瘟。而我国目前常用的有猪瘟原代细胞苗, 脾淋苗, 传代细胞苗, 猪瘟的免疫程序也各式各样, 猪瘟疫苗的选择, 猪瘟首免日龄确定成为猪瘟免疫的关键, 如何最大限度的避开母源抗体的干扰成为仔猪首免首先要考虑的问题。

1 材料和方法

1.1 被检血清

选取某规模化猪场的4头母猪和各个年龄段仔猪血清, 该猪场仔猪21日龄首免某生物制品厂的猪瘟脾淋疫苗, 肌肉注射免疫, 60日龄进行加强免疫, 肌肉注射, 130日龄进行第三次免疫至出栏;母猪产前25天进行猪瘟疫苗免疫。

1.2 检测试剂

IDEXX公司生产的猪瘟病毒抗体检测试剂盒。

1.3 方法

按照猪瘟病毒抗体检测试剂盒说明书进行, 结果判定:被检样品阻断率≥40%, 样品判为阳性;被检样品阻断率≤30%的, 样品判为阴性;样品阻断率介于30~40%之间的, 判为可疑。

2 结果与分析

2.1 初产母猪的猪瘟抗体及初生仔猪的母源抗体情况

选取4头母猪及其所产仔猪进行猪瘟抗体检测。

由检测结果看出, 母猪产前25天进行猪瘟免疫, 母猪通过免疫可以获得不同程度的猪瘟抗体, 仔猪可以检测到不同程度的猪瘟抗体, 说明仔猪的母源抗体来自于吸吮母乳。母猪的猪瘟抗体阻断率越低, 仔猪的猪瘟抗体阻断率相应的较低, 说明仔猪的母源抗体与母猪的猪瘟抗体呈正相关。

2.2 对仔猪进行跟踪监测的情况

为了进行确定仔猪猪瘟抗体的消长规律, 本试验对这4窝仔猪进行了跟踪监测, 仔猪抗体跟踪监测结果见附图。

由4窝仔猪的猪瘟抗体跟踪监测数据来看, 4窝仔猪的猪瘟抗体自出生后至断奶前一直呈缓慢下降趋势, 是由仔猪吸吮母乳获得母源抗体, 但母乳中的母源抗体的增长速度不如仔猪的生长速度快;仔猪第一次免疫时间为21天, 第一次免疫后猪的猪瘟抗体未出现明显的上升趋势, 是由于仔猪体内存在高水平的母源抗体干扰所致;第二次免疫时间为60天, A、B、C、D四窝仔猪的猪瘟抗体在12~13周龄达到新的高度水平, 第二次免疫时四窝仔猪的猪瘟抗体在较低的水平, 此时免疫, 体内的猪瘟抗体对于疫苗的影响较低, 因此, 猪体可以通过免疫获得抗体;在第三次免疫后170日龄左右达到最高水平, 直至出栏一直维持高水平的猪瘟抗体, 是因为猪经过多次面议, 免疫记忆的功能使得猪体可以很快的获得高水平的、持久的猪瘟抗体。

3 讨论

猪瘟在我国属于一类动物疫病, 对养猪业造成极大的危害, OIE将其列为发生疫病后必须上报的疫病[1]。因此, 国家将其列为强制免疫的疫病。但是, 目前, 猪瘟的免疫比较混乱, 疫苗存在着脾淋苗、细胞苗, 免疫程序有超前免疫和正常免疫。超前免疫对于养殖员有很高的要求, 必须准确预算出仔猪的出生日期和时间, 尤其是夜晚出生的仔猪, 一旦在养殖员不知情的情况下出生, 一旦吸吮母乳, 就会导致超前免疫的失败, 因此, 采取非超前免疫使仔猪获得确实的猪瘟抗体应该是广大养猪场切实可行的方法, 仔猪的首免日龄的恰当选择在猪瘟免疫中起到十分重要的作用。而首免日龄的选择首先要考虑的是母源抗体的影响, 在仔猪体内存在高水平的母源抗体时进行免疫往往起到事倍功半的效果。因此, 如何确定母源抗体何时衰减到保护期以下, 此时进行猪瘟免疫, 可以使仔猪获得较好免疫抗体。王波等报道猪瘟母源抗体的半衰期为6.8天, 仔猪的母源抗体通过哺乳可以获得, 第1天抗体水平达到最高, 20日龄抗体水平有明显下降, 30日龄时猪瘟抗体为24.5, 推算出首免日龄在33日龄以后。王长义[2]等研究发现仔猪7周龄后仍然可以检测到高水平的母源抗体。李明义[3]等研究发现, 仔猪母源抗体水平与母猪抗体水平呈正相关, 其首次免疫抗体增长幅度与母源抗体呈负相关, 但其抗体水平与免疫次数呈正相关[4]。

通过对产前母猪进行免疫, 使得母猪获得切实的猪瘟抗体, 仔猪出生后通过吸吮母乳可以获得猪瘟抗体, 可以保护仔猪免受猪瘟的威胁, 而且抗体水平与母猪的抗体水平呈正相关。母源抗体的存在对仔猪的首次免疫存在干扰, 免疫时间过早, 则会使得仔猪的母源抗体中和疫苗病毒, 使得抗体上升不明显, 达不到免疫应起的作用, 免疫时间过迟, 则会导致猪瘟空窗期的出现, 对于猪瘟的预防不利。因此, 如何选择首免时机对于猪瘟的免疫至关重要。本研究发现, 如果母猪产前一个月进行免疫, 母猪能够获得确实的抗体, 仔猪在21天免疫, 时间稍早, 可以推迟一周, 在28天左右进行免疫, 此时, 仔猪断奶一周, 母源抗体的影响已经不那么明显, 可以消除母源抗体的影响, 而且仔猪的母源抗体仍然可以保护仔猪免受猪瘟的威胁。

参考文献

[1]殷震.动物病毒学[M].刘景华.第二版:北京:科学出版社, 1997:652-664.

[2]王波, 陈静, 王敏, 等.仔猪猪瘟母源抗体消长规律[J].中国兽医学报, 2010, 30 (4) :453-455.

[3]王长义, 余功本.猪瘟母源抗体与初免抗体跟踪检测[J].畜禽业, 2010 (3) :6-7.

[4]李明义, 白志娟, 王莉娟, 等.猪瘟灭活疫苗抗体消长规律动态研究[J].中国预防兽医学报, 2005, 27 (5) :385-388.

错题跟踪与分析 篇2

中继卫星是航天测控网发展的必然趋势.一颗中继卫星对不同轨道的用户星测控支持能力是不同的,受多种因素的影响.从理论上详尽地分析了地球同步轨道中继卫星(TDRS)对近地航天器的跟踪条件,计算了中继卫星对各种轨道高度近地航天器的测控覆盖率,给出了中继星到用户星可视算法、地球遮挡和受太阳直射的计算公式,通过专业STK软件仿真验证了所得结论的.正确性,它们可以作为确定天基网的中继星数量和对在轨中继卫星进行资源分配的理论依据.

作 者:李于衡 易克初 田红心 LI Yuheng YI Kechu TIAN Hongxin  作者单位:西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,西安,710071 刊 名:空间科学学报  ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF SPACE SCIENCE 年,卷(期): 26(5) 分类号:V4 关键词:TDRS   用户星   跟踪   测控覆盖率  

典型视频目标跟踪方法实现与分析 篇3

随着计算机技术的发展和计算机视觉原理的广泛应用,利用计算机图像视频处理技术对目标进行实时跟踪成为当今的研究热点。对目标进行动态实时跟踪定位在智能化交通系统、智能监控系统、军事目标检测及医学导航手术中手术器械定位等方面具有很高的应用价值[1,2,3]。同时,运动目标跟踪也是计算机视觉研究领域的一个重要课题,国内外已进行了大量研究工作。本文主要对这些研究工作中的经典方法包括背景预测法、帧间差分法和MeanShift法[4,5,6]进行分析,介绍其基本思想和算法步骤,并根据实验结果分析各自优缺点。

1运动目标跟踪基本方法

1.1背景预测法

背景预测算法的基本思想如图1所示。图像中的任何一个像素点,如果属于背景,则其灰度值与属于同一背景的其它像素点灰度值相关性较强,一定可以用周围区域的背景点预测;如果属于目标,其灰度值与周围像素点的灰度值相关性较差,在图像局 部会形成 一个或几 个异常点。利用这一差异分离目标与背景是背景预测方法的出发点。图像中任何一个像素点灰度的背景预测值都可以利用其周围区域的一些像素点灰度值经过加权组合产生,将图像中所有像素点的实际灰度值与预测值相减得到预测残差,然后在预测残差图像上进行阈值检测。

1.2帧间差分法

帧间差分法直接求取前后两帧图像之间的差别,如图2所示。帧间差分法是将图像序列中连续两帧或三帧图像所对应的像素灰度值相减,并且加以阈值化来分割图像中的运动区域。其思想是通过帧间差分,利用运动序列图像相邻帧的强相关性进行变化检测,进而通过对变化图像的滤波确定运动目标。

传统的帧间差分法是利用序列图像中相邻两帧做帧差运算。运动目标运动速度缓慢时,差分后提取的运动目标内部则会存在空洞,严重的会使提取的运动目标区域局部边缘产生缺口,这种情况采用图像形态学也无法修复。所以在本文中采用三帧差求取运动目标区域,使目标提取更加准确。对相邻三帧中前两帧和后两帧分别利用传统的帧间差提取运动区域,再对两个结果取公共部分,即为中间帧的运动区域。

1.3MeanShift法

MeanShift算法是指一个迭代的步骤,即先算出当前点的偏移均值,移动该点到其偏移均值,然后以此为新的起始点,继续移动,直到满足一定条件结束。

对于跟踪目标明候选区域,假设{Xi}i=1,...,n是以y为中心的像素点,k(x)依然是以h为半径核函数的 轮廓函数,u∈1…255,则候选区域的概率密度模型为:

于是问题转化为找取离散位置y,使其密度函数与目标密度函数具有最大相似度。

为了定义相似性度量,Bhattachaxyya系数被用于评价直方图的匹配程度。假设目标模型为m级直方图,目标的离散密度函数估计为位置在y的候选目标的密度函数估计为则目标与候选目标的相似性系数为:

为了计算Bhattacharyya系数的最大值,把在y0点泰勒展开为:

其中为权系数,由于上式中第一项独立于y常数,所以要使最大化需使后一项最大化。因此迭代求中心点的公式更新为:

2实验结果及分析

本文使用VisualC++作为可视化软件开发工具,以上3种方法实验结果如下:

(1)背景预测法实验结果如图3所示。背景预测法能够快速、准确地分割出运动物体,但容易受环境和光照的变化影响,而且如果运动目标与背景颜色相似,则检测出来的运动目标通常不完整。另外,该方法没有考虑到摄像机的抖动可能引起背景运动,造成差图像中存在较多的伪运动信息。

(2)帧间差分法实验结果如图4所示。帧间差分法直接求取前后两帧图像 之间的差 别,其对物体 运动比较 敏感,实际上检测到的是 目标与背 景发生相 对运动的 区域(包括运动目标和显露区域),受光线影响较小。另外该算法易于实现且实时性较好,因而成为目前广泛应用的目标检测方法。但缺点是跟踪连续性不够,帧间差别较明显,导致整个跟踪过程不够连贯。

(3)MeanShift实验结果如图5所示。该目标跟踪的方法利用了图像中目标自身的静态特性及运动特性,可以不依赖操作人员,自动对符合条件的运动目标进行检测和跟踪,并在检测和跟踪过程中采用了多种特征的判据判断与引入目标运动特征的跟踪方法,不依赖于先验知识和数据,自适应性非常好。但从实验结果可以看出,检测仍然不够准确,跟踪框范围过大,无法及时锁定运动目标,有一定滞后性。如果移动较快或移动范围较大,甚至有可能丢失跟踪目标。

3三种方法比较

3.1方法效率比较

度量一个程序的执行时间通常有两种方法,事后统计法和事前分析估计法。本文采取第一种方法对以上3种检测跟踪方法进行比较,结果如表1所示。

应用于该程序测试的视频在正常情况下长19s,前两种方法执行时间较长,这样可能导致在检测运动较快的目标时,虽然能检测到目标移动,但是跟踪不够及时。MeanShift相对而言实时性较好,但在实际应用中,仍然存在较大误差。

3.2资源占有率比较

衡量一个软件的好坏,占用资源的大小是一个非常重要的衡量指标。不同程序运行时的CPU占有率和所占有的内存资源如表2所示。

从表中可以看出,3种方法在占用系统资源方面差别不大,特别是前两种方法。但其CPU占有率都超过一半,增大了系统负担,如果有其它程序并行运行,将可能造成系统速度过慢。

4结语

从实验结果可以看出,背景预测法在运动目标所处环境过于复杂或当目标被遮挡时很难精确地分割出目标物体,所以运动目标的检测和分割在很大程度上影响了跟踪精度,同时也增加了跟踪的复杂性;帧间差分法提高了对环境干扰的抵抗能力,改善了运动目标的边缘特性,使检测出来的目标更加完整,但实时性不强;MeanShift虽然效率较高,但是当要 跟踪的目 标运动过 快时,MeanShift在后一帧中则很难准确跟踪到目标位置。

摘要:分析目前运动目标检测跟踪中的经典方法,包括帧间差分法、背景差分法和Mean Shift法,探讨其适用范围及优缺点,然后对3种算法进行验证,给出实验结果,并分析其优缺点。

错题跟踪与分析 篇4

太阳能应用包括太阳能发电和太阳能热利用。太阳能发电又分为光伏发电、光学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是指利用太阳能电池吸收太阳光辐射能, 使之转化为电能而直接发电的形式, 光伏发电是当今太阳能发电的主流。世界光伏发电业以32.1%的年平均增长率高速发展, 我国幅员辽阔, 有着十分丰富的太阳能资源。理论储量达每年17 000亿吨标准煤, 太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步, 90年代中期进入稳步发展时期, 太阳电池及组件产量也在逐年稳步增加。经过30多年的努力, 光伏发电已迎来了快速发展的新阶段。中国光伏发电产业迅猛发展, 到2007年年底, 全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦, 从事太阳能电池生产的企业达到50余家, 生产能力达到290万千瓦, 太阳能电池年产量达到1 188万千瓦, 已超过日本和欧洲国家。因此, 推广普及光伏发电技术对人类经济的可持续发展和和人类生存环境的改善, 都具有深远的战略意义。

一、光伏发电跟踪控制系统的原理

太阳电池方阵的发电量与阳光入射角有关, 光线与太阳电池方阵平面垂直时发电量最大, 如果改变入射角, 发电量将明显下降。其基本原理与结构为:由2台电动机和减速机分别构成方位角转动机构和高度角转动机构, 光电传感器与太阳电池板方阵平面垂直安装。随着光线方向的细微改变, 传感器失衡, 引起系统输出信号产生偏差, 达到一定幅度时, 方向开关电路启动, 执行机构开始进行纠正, 使光电传感器重新达到平衡, 即太阳能电池板方阵平面与光线构成90度角而停止转动, 并完成一次调整周期。如此不断地调整, 时刻沿着太阳的运行轨迹追随太阳, 构成一个闭路负反馈系统, 实现了跟踪功能。该系统不需设定基准位置, 跟踪器永远不会迷失方向。系统还设有防杂光干扰及夜间停止跟踪电路, 并附有手动控制开关, 以方便调试。系统结构如图1所示。

在太阳被云层遮挡时, 此时光线很弱, 发电量也极小, 跟踪将毫无意义, 系统会自动停止跟踪。即使天边某处透出相对较亮的光线, 跟踪器也不会被误导, 实现了防杂光干扰功能。云散日出时, 自动跟踪器即时响应, 找到太阳并跟踪到位。傍晚光线消失, 已不能发电时, 传感器会发出信号, 夜间停止电路启动, 并转回到东方。

二、光伏发电自动跟踪系统的改进与发展

我国目前使用的无跟踪装置的用户太阳能光伏系统, 由于太阳能电池价格昂贵, 无跟踪装置的光伏系统发电效率较低, 普遍推广将会受到影响。双轴自动跟踪系统是目前研究开发使用的跟踪效果最好的系统, 可大幅提高发电量 (约提高50%) , 是一种非常有前景的方法, 但适用于较大型的太阳能发电系统中。而我国牧区广袤严寒、地形多样、居住分散, 使推广造价高、结构复杂、维护困难, 利用双轴自动跟踪系统不现实。针对这一实际情况, 根据太阳能发电自动跟踪系统的原理与基本方法, 对双轴自动跟踪系统进行了一定的改进, 设计出具有更高性价比的单轴自动跟踪系统。太阳能电池板与地面水平面南北方向按当地的地理位置成φ角, 此高度角可手动进行调整。东西方位角通过单片机控制系统进行自动跟踪, 始终追随太阳的东西方位, 使太阳能电池保持较大的发电功率。

太阳自动跟踪系统主要分为机械部分和控制部分。机械部分主要由电池板支架、底座和直流电机构成;控制部分驱动电机可以使电池板在东西方向上自由旋转。控制部分主要由软件算法构成, 具有使用成本低、智能化程度高、扩展性强等优点。高度角可以手动进行调整。

太阳自动跟踪系统的支撑结构常见的有框架式、轴架式和旋转台式3种。根据它们的性价比, 我国牧区主要采用轴架式。该设计的单轴自动跟踪系统的原理结构框图如图2所示。

1. 实时时钟。

本系统利用时钟芯片DS1302读取和写入实时数据, 用于定时控制系统工作的启动, 采用12或24小时格式。

2. 单片机控制单元。

文中的自动跟踪系统的设计采用AT89S8252芯片, 该芯片的特点为:

(1) 内部含有看门狗定时器 (WDT) , 能满足在无人值守条件下自恢复运行系统运行状态的要求。

(2) 芯片内带有8KB的FLASH程序存储器和2KB的EEPROM数据存储器, 不需要再进行存储器扩展, 有利于提高系统的稳定性。

(3) 性价比高, 编程资源充足。

(4) 工作电压范围宽。使用4.0~6.0V的工作电压, 便于交、直流供电, 并能在一定程度上抵御电源的波动干扰, 降低对电源的要求。

3. 电机驱动电路 (图3) 。

利用P87LPC764的P0.0至P0.3端口, 编制程序输出脉冲信号, 改变输出脉冲的电平, 达到使电动机正转、反转和停转的目的。

4. 步进电机。

本设计采用混合式步进电机, 它集合了永磁式和反应式的优点。步进电动机转动原理是:转动方向通过通电的顺序来控制的, 以四相单四拍为例:正转时, 按A→D→C→B→A次序通电;反转时, 按A→B→C→D→A次序通电。

5. 系统工作原理 (图4) 。

通过将实时时钟芯片的时间按顺序送入单片机并与设定值作比较后确定系统工作, 即每天早上6点到晚上6点跟踪系统工作时间。单片机通过电机驱动电路控制电机转动。当到了晚上6点后, 自动跟踪系统停止工作, 单片机控制电机转回初始位置, 即使太阳能电池板到达初始位置。

三、主程序设计

单片机主程序主要完成系统初始化, 主程序流程如图5所示。

首先对单片机进行初始化, 之后读取系统初始校验值作为光电旋转编码器的位置基准数据。主循环程序不断检测系统的运行状态, 如果满足复位条件便发出指令转入复位子程序, 迅速将电池板转到适当的位置后待机以等待新的指令;校验子程序对系统重新进行校验, 并将新的位置检验值存储到单片机内部新的位置基准, 它可以用来消除系统的累积误差, 同时也方便了系统的安装与调试;系统通常运行在自动跟踪状态, 单片机时刻检测太阳与电池板实际位置间的差值, 并结合启动条件发出相应的PWM脉冲, 来控制电机转动。此外主循环程序还不断检测当前太阳与电池板的位置, 将位置信息通过数据总线分别送到液晶显示器与PC机监控软件系统中, 并将有关位置参数及时存到单片机中。

错题跟踪与分析 篇5

1 环境影响跟踪评价理论分析

我国关于环境影响跟踪评价的研究起步于上世纪九十年代, 其目的是对事后环境影响进行跟踪评价监督, 从而为经济建设规划活动提供相应环境保护参考, 减少经济建设活动对生态环境的破坏。另外, 我国还通过对环境法的重新修订对跟踪评价的内涵、适用范围等进行明确规定。

1.1 跟踪评价定义分析

所谓环境影响跟踪评价就是:相关机构在对环境有重大影响的规划建设活动之后, 针对规划活动对环境的实际影响进行监测、分析以及评价, 从而找出归规划活动中相关减缓措施的不足之处并进行改进。因此在应用环境影响跟踪评价定义时要注意以下两点:采用环境影响跟踪评价需要具备哪些条件以及跟踪评价工作的主要目标。

首先, 环境影响跟踪评价主要适用于可能对环境产生重大影响的规划项目。而定义中所指重大影响主要包括以下几种:项目的规划实施可能会直接对区域内环境产生严重破坏;项目规划建设完成后, 在使用过程中会逐渐对区域环境造成不可逆转的破坏;项目规划与国家法律规定的自然保护区、文物保护单位等存在冲突;项目规划实施产生的环境影响范围大, 会对周边区域环境产生影响等。

其次, 跟踪评价的主要工作目标有两个:其一, 针对已经实施的规划对环境产生的影响进行评价, 评估规划活动中采取的减缓性措施是否起到作用;其二, 针对未实施的规划建设可能对环境产生的影响进行预测分析, 从而为规划建设采取减缓性措施提供参考, 避免规划活动破坏区域内生态环境。

1.2 跟踪评价的主要工作程序分析

图1展示了环境影响跟踪评价的一般程序, 可以我们看出在实施环境影响跟踪评价时要进行以下几个步骤。

第一, 分析实施环境影响跟踪评价的可行性, 决定是否使用。在分析实施的可行性时需要重点分析的内容有:规划项目是否具备适用环境影响跟踪评价的条件;规划活动是否符合相关法律法规关于环境保护的要求;规划项目是否会对区域环境产生重大影响;规划活动采取的减缓措施是否可以有效执行等。

第二, 进行跟踪评价的准备工作。当确定需要采用环境影响评价后, 我们就要开始进行一系列的准备工作, 包括:明确跟踪评价工作的具体工作目标;确定跟踪评价工作将要采用的技术手段或者方法;收集跟踪评价工作可能需要的有关材料;明确跟踪评价工作中的管理者、实施者以及实施对象, 同时确定各方的责任与义务等。

第三, 进行跟踪评价工作。在规划项目建设开始的同时就可以进行环境跟踪评价工作, 其主要工作任务是:对项目建设实施进行全面监测, 并通过收集的各种监测数据分析规划活动中采用的减缓措施是否起到作用。同时还要确保相关监察与审计工作的顺利开展。

第四, 评估跟踪评价结果。在这一过程中, 我们要重点评估规划活动中所采取的减缓措施是否起到预期作用, 并且验证前期做出的环境评价预测是否准确。另外, 我们还要针对环境影响跟踪评价工作中所暴露的具体问题并采取相应措施。

第五, 填写跟踪评价结果包括。跟踪评价结果报告是对整个工作的总结, 同时也是为以后工作提供参考的主要资料, 因此结果报告中要包括以下方面:对减缓措施的实际效果进行记录;对跟踪评价工作中遇到的问题以及采取的应对措施进行记录, 并提出关于此类问题的建议;对跟踪评价的具体工作过程进行分析, 同时记录分析工作结果;总结此次跟踪评价工作的经验教训, 为下次工作提供参考。

1.3 我国环境跟踪评价工作发展展望

当前我国关于环境影响跟踪评价的研究还不成熟, 还存在很大的发展空间, 因此在未来我们需要将目光集中在以下几个方面:首先, 完善我国环境跟踪评价的理论体系, 为我国跟踪评价工作的开展提供强有力的理论支撑, 同时加强对先进工作技术、手段的研究。其次, 通过完善立法为环境跟踪评价工作提供保障, 提高工作的法律效力与成效。最后, 有针对性的在局部开展环境影响跟踪评价工作, 从而为在全国范围内的推广提供经验。

2 环境影响跟踪评价工作实践分析

文章以我国西南某地区的规划建设为例对环境影响跟踪评价的实际效果进行了分析。该地区凭借优异的地理位置, 便捷的交通条件以及优质的综合性服务等优势计划构建一个及居住、产业加工、出口等为一体的综合性开发区。该地区政府委托相关机构对规划建设进行跟踪评价, 同时根据评价分析结果对该区域的城市空间环境、自然生态环境以及社会文化等进行了详细规划, 同时构建了完整的交通系统以及能源、通信等服务体系。

然而, 该地区在规划过程中暴露出用地不规范、产业导向不强以及城市建设规模较小等问题。对此, 当地政府根据环境跟踪评价体系结果提出了发展高新技术产业、服务业的产业结构规划理念;同时对城市各功能用地进行详细规划, 有效区分工业、商业以及住宅用地;另外, 该地区政府还建设诸多环保设施, 发展清洁能源产业从而提高了当地环境承载能力, 扩大了城市建设规模。总之, 通过环境影响跟踪评价分析可以看出, 该地区在未来将会实现可持续的发展。

3 结束语

文章在分析环境影响跟踪评价的定义、目标以及工作内容程序的基础上, 结合规划建设实例分析表明了环境影响跟踪评价在减缓规划活动对环境的影响, 保护规划区域内生态环境等方面发挥着重要作用。因此, 各地区要根据自身实际情况对区域内规划活动进行环境影响跟踪评价, 从而确保规划建设的可持续发展, 提高区域发展的经济以及生态效益。

参考文献

[1]都小尚, 刘永, 郭怀成, 等.区域规划累积环境影响评价方法框架研究[J].北京大学学报 (自然科学版) , 2011 (3) .

[2]黄爱兵, 包存宽, 蒋大和, 等.环境影响跟踪评价实践与理论研究进展[J].四川环境, 2010 (1) .

错题跟踪与分析 篇6

光电跟踪系统是集光、机、电于一体, 由多个分系统组成的光电设备.跟踪精度和响应速度是光电跟踪系统的2个关键指标, 也是系统方案选择的决定因素[1].速度稳定回路是跟踪系统的关键环节, 其性能对系统的跟踪精度有较大的影响, 因此建立被控对象的精确数学模型, 对控制系统的设计有重要意义.针对跟踪环架速度稳定回路的各个环节进行建模, 并对跟踪环架进行了频率特性测试, 运用了最小二乘法拟合测试数据, 取得了被控对象较为精确的数学模型.

1 系统组成及控制原理

系统为安装于移动载体上的光电跟踪系统, 为克服载体运动及空气扰动力矩[2], 系统采用整体稳定的双轴陀螺稳定平台结构.系统由光电探测器、转塔、图像处理计算机、中心控制计算机和信号解调与功放电路5部分组成.光电探测器和陀螺安装在转塔的俯仰环架上, 图像处理计算机主要负责图像采集、目标识别和目标提取, 并将目标的偏差信息发送给中心控制计算机, 经中心控制计算机解算后, 完成对转塔的伺服跟踪控制.系统结构原理示意图如图1所示.

系统可工作在扫描、随动、半自动跟踪、自动跟踪等多种模式下, 不同的工作模式, 控制系统回路结构也不完全相同.在跟踪模式下, 控制回路原理框图如图2所示. 由速度稳定回路组成系统控制内环, 由跟踪回路构成系统控制外环, 组成双闭环控制系统.

2 速度稳定回路模型的建立

根据系统原理框图, 虚线框部分为系统的速度稳定回路, 由校正环节、PWM功放环节、电机及负载、陀螺4个部分组成.在跟踪状态下, 速度稳定环和跟踪环对载体角运动均具有隔离作用, 但跟踪环的采样频率较低, 且跟踪传感器存在延迟环节, 因此, 跟踪回路带宽较窄, 对载体角运动的隔离作用较弱, 系统中主要起隔离作用的是速率稳定环[3].速度稳定回路各环节的模型如下:

(1) 速度稳定回路校正放大环节GTVC (s) , 其结构和参数在速度稳定回路设计时确定.

(2) PWM功放环节GPWM (s) 由两部分组成, 一部分是比例环节, 另一部分是延迟环节

GH (s) =Ke-TPWMs (1)

(3) 被控对象是由电机及负载组成的跟踪环架, 其传递函数为

GΟBJ (s) =1/Κe (Τms+1) (ΤeS+1) (2)

(4) 速率陀螺的输出为与速度信号成正比的电压信号, 比例因子为

Klf=146.02 (mv/°/s)

传递函数为

Ggyro (s) =Klf (3)

3 跟踪环架频率特性的工程测试

频率特性法是控制系统设计常用的方法, 在分析跟踪环架频率特性的基础上, 建立跟踪环架的数学模型, 依据控制系统性能指标, 绘制期望的频率特性, 设计出校正环节, 使系统达到良好的动态特性和稳态性能. 光电跟踪架的开环频率特性测试原理框图如图3所示.

(1) 由信号发生器产生频率可调、幅值相位固定的正弦信号, 一路经AD转换后送给伺服控制器, 另一路送给示波器;

(2) 伺服控制器根据所采集的正弦信号的符号和数值分别产生控制转轴转动的控制信号, 使转塔框架作正弦摆动, 所摆频率与正弦激励信号相同, 转塔框架摆动的速度由陀螺测量得到, 即将陀螺的输出信号送与示波器显示;

(3) 记录在不同频率下 (ω1、ω2…) 测得输入电压幅值和输出电压幅值, 经计算可得被测系统的对数幅频特性曲线;记录在不同频率下 (ω1、ω2…) 测得输入电压和输出电压的相位差, 经计算可得被测系统的对数相频特性曲线.

按照以上步骤, 对方位跟踪环架进行了测试, 绘出相应的频率特性曲线如图4所示.

4 数据分析与结果仿真

利用MATLAB中的多项式拟合命令[a, s]=polyfit (x, y, n) , 对测试数据进行拟合, 由于多项式的拟合目标是形如y (s) =f (a, x) =a1xn+a2xn-1+…+anx+an+1的n阶多项式模型, 不能

直接用于对频率特性的幅频特性进行拟合, 通过函数变化, 变为可以简单有效处理的线性最小二乘问题[4].被控对象的传递函数为

G (s) =ke-ΤΡWΜs (1Τ1s+1) (1Τ2s+1) (4)

两边取幅值, 则有

|G (jω) |=|ke-iΤΡWΜω|| (j1Τ1ω+1) (j1Τ2ω+1) |=|Κ| ( (1Τ1ω) 2+1 ( (1Τ2ω) 2+1) (5)

变换后为

1|G (jω) |2=1+ (1Τ12+1Τ22) ω2+1Τ121Τ22 (ω2) 2Κ=1Κ+1Κ (1Τ12+1Τ22) ω2+1Κ1Τ121Τ22 (ω2) 2 (6)

x=ω2y=1|G (jω) |2, 则式 (6) 变为

y=1k1Τ121Τ22x2+1Κ (1Τ12+1Τ22) x+1Κ (7)

这样就可直接用二阶多项式进行拟合, 经拟合并计算得

{Κ18Τ15.6Τ2280

得到被测对象对应的最小相角系统为

G1 (s) =18 (15.6s+1) (1280s+1) (8)

延迟环节参数TPWM的确定, ∠G (s) 和∠G1 (s) 的相位差为∠G1 (s) -∠G (s) =TPWMω, 根据相位差的对应关系, 可以求出TPWM=0.005s.

则求得速度稳定回路控制对象的传递函数为

G (s) =18e-0.0055s (15.6s+1) (1280s+1) (9)

比较试验曲线和拟合传递函数的曲线如图5所 示. 拟合曲线和试验曲线误差分布图如图6所示. 从中可以看出, 经最小二乘法拟合的理论曲线, 在较宽的频率范围内与试验真值保持了良好的一致性.

5 结 束 语

光电跟踪系统是集光、机、电于一体, 由多个分系统组成的光电设备.跟踪精度和响应速度是光电跟踪系统的2个关键指标, 也是系统方案选择的决定因素.建立被控对象的精确数学模型, 对控制系统的设计有重要意义.针对跟踪环架速度稳定回路的各个环节进行建模, 并对跟踪环架进行了频率特性测试, 运用了最小二乘法拟合测试数据, 得到被控对象较为精确的数学模型, 通过仿真可看出试验曲线和拟合曲线在较宽的频率范围内一致.通过建立的控制对象数学模型, 可以更好地根据方位轴系的稳定性能和动态性能要求, 精确的设计校正环节, 从而提高系统的跟踪控制精度.运用该方法也可以对俯仰跟踪环架进行建模, 设计校正环节.此方法还可以对各个闭环跟踪控制回路进行分析, 测试闭环跟踪控制系统的性能指标, 在工程上具有较好的实用性.

参考文献

[1]马佳光.捕获跟踪与瞄准系统的基本技术问题[J].光学工程, 1989, 16 (3) :1-42.

[2]张景旭, 王洋.动载体光学图像视轴稳定技术[J].光电技术应用, 2007, 22 (1) :4-7.

[3]王连明.机载光电平台的稳定与跟踪伺服控制技术研究[D].长春:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 2002:29-42.

错题跟踪与分析 篇7

证券分析师作为专业的分析人员,其作用在于通过其强于普通投资者的信息搜集途径和专业分析能力,向市场提供能够合理反映证券内在价值的信息,通过在上市公司和投资者之间架起一座信息沟通的桥梁,减小市场的价格偏离,以促进资源充分有效的配置。财务分析师作为一种主要的信息来源,是解决信息不对称的重要机制,财务分析师能向投资者提供增量信息,合理引导资源配置,促进资本市场有效运作(Lys&Sohn,1990;Frankel&Li,2004)。不少学者证实证券分析师的存在有利于提高价格反映信息的速度。Chan和Hameed(2006)认为,中国证券分析师较少反映公司特质信息,而更多地反映来自市场层面的信息(冯旭南,2011)。高管是上市公司最宝贵的人力资源。高管的变更直接引起上市公司治理结构的变化。高管变更使得上市公司的信息环境发生变化,这必然引起作为信息媒介的证券分析师的关注,但是对于关注的广度和深度,以往的文献并没有做详细的说明。本文对这个问题进行了详细的研究。本文结合中国当前背景深入探讨了中国证券分析师是否会跟踪关注公司的高管变更及其相应的经济后果。

二、文献综述

(一)关于高管变更的文献高管变更意味着上市公司面临的信息环境发生了变化。公司的信息环境会受到董事会结构和审计委员会的影响(Karamanou and Vafeas,2005),外部董事和机构投资者的影响(Ajinkya et al.,2005),内部所有权关系(Moyer et al.,1989)和所有权集中程度(Chang et al.,2000)的影响。Jensen and Warher(1988)认为公司高管变更既是理解约束经理人力量的关键变量,也是衡量企业治理机制效率的重要指标。国内对高管变更的研究也比较多,龚玉池(2001)发现高管变更的可能性与公司绩效显著负相关,这与Kato和Long的结论一致,他们认为中国是研究公司内部治理有效性的比较理想的个案,原因在于控制权市场缺位、产权不清晰,责权不明确等。朱红军(2002,2004)发现,不同经营业绩的公司在更换高管人员上有很大的差异,具体表现为经营业绩低劣的公司更容易更换高管人员。目前文献重点在于研究公司业绩与高管变更之间的关系,而对于高管变更之后对外部信息使用者的影响却没有详细的研究。

(二)关于证券分析师的文献由于高管变更的特殊性质,财务报告对这一活动的信息承载量不足,进而导致资本市场对此产生较大的信息缺口。为了满足投资者对高管变更的信息需求,市场需要相应的中介机构来挖掘和提供深层次的高管变更信息,以降低高管变更信息的供给和投资者对高管变更信息需求的不对称,增加投资者对企业高管变更的认同。Frankel和Li(2004)认为,作为一种重要的信息来源,财务分析师能够减轻经理人和投资者之间的信息不对称。Barth,Kasznik和Mcnichols(2001)发现,证券分析师充当着弥补财务报告信息不足和解决信息不对称的重要角色。Easley和O'Hara(2004)以及Kimbrough(2007)的研究也得出了同样的结论。本文认为证券分析师正是这一媒介的合意人选,他们会跟踪关注企业的高管变更行为,并持续不断的向资本市场传播有用的信息。在我国,证券分析师已成为市场不可或缺的重要组成部分。朱红军等(2007)认为,总体而言,证券分析师的信息搜寻活动能够提高股票价格的信息含量,包含更多公司基本面信息,削弱股价同步性,增强价格对资源配置的引导作用,完善资本市场效率。胡奕明等(2003)发现,我国证券分析师较注重公开披露的信息,对股权变动、一般财务数据、会计政策和会计估计等信息较重视。

三、研究设计

(一)研究假设中国的证券分析师是否会跟踪企业的高管变更问题;跟踪后会产生哪些经济影响,这些都是本文研究的问题。高管变更是上市公司公司治理的重大事项,这一行为直接关系到公司未来的业绩和发展战略。中国的证券分析师会密切跟踪公司的高管变更。为此,本文提出以下有待检验的研究假设:

假设1:在其他条件不变的情况下,我国分析师会跟踪公司的高管变更行为

高管变更的原因很多,有工作调动、退休、任期届满、控股权变动、辞职、解聘、健康原因、个人、完善公司法人治理结构、涉案、其他、结束代理。相对于正常的高管变更,例如退休、任期届满,强制变更加强了公司的信息不对称。许多公司在高管出现重大的管理事故或违法犯罪时,往往要求高管离职,但在公司公告中却以辞职、健康原因等信息示人,这必然削弱了财务报告的可读性。故假设:

假设2:在其他条件不变的情况下,当公司高管发生强制变更时,分析师更倾向于对此类变更事件的跟踪关注

郭杰和洪洁瑛(2009)借鉴Chen和Jiang(2006)的分析方法对2005—2007年国内856名分析师对1005家上市公司的盈余状况研究发现无论分析师对公司盈余的个人预测比市场共识更加乐观或悲观,他们对公司的盈余预测都是无效的,其原因是分析师追求更高外在显示能力的主观动机和中国上市公司较差的信息披露质量。高管变更使上市公司面临的信息环境发生了变化,但是这种变化并不必然带来上市公司的变好或者变坏、已有的文献多是有关分析师对盈利的预测(方军雄,2007;白晓宇,2009等),对证券分析师决策能力和决策过程的研究则相对较少。盈利预测只是手段而不是目的,需要对财务分析师形成决策的过程进行探究。本文将分析师评级纳入研究范畴,提出假设:

假设3:在其他条件不变的情况下,分析师对上市公司高管变更的评级没有显著地变化

企业价值高的公司,分析师可能更喜欢跟踪,这类公司产权较清晰,责权较明确,受舆论监督,信息不对称程度较低。洪剑峭等(2011)研究发现,分析师对业绩增长公司的预测较业绩下降的公司更为准确。基于此,提出假设:

假设4:在其他条件不变的情况下,在发生高管变更时,分析师倾向于对好公司进行跟踪

假设5:在其他条件不变的情况下,变更后业绩变好的公司,分析师跟踪更为显著

蔡庆丰和陈娇(2011)运用事件研究法研究了2006年到2010年研究报告的市场反应,结果表明证券分析师向市场提供新信息非常有限,投资者据此获取超额收益也非常有限。然而,储一昀等(2008)的研究表明财务分析的价格预测是值得信赖的,他们的研究还为分析师意见分歧作为风险替代的假说提供了证据支持。我们运用事件分析法研究了高管变更宣告日前后的异常收益率与分析师跟踪、高管变更之间的关系。得到假设:

假设6:分析师跟踪事件提高公司的业绩,但高管变更事件对公司业绩的影响不明显

王福胜、王摄琰(2012)认为企业价值水平较高时,股东对企业价值的预期通常能够得到满足,导致股东依据企业价值水平要求变更高管的可能小。欧湛颖(2008)研究发现企业价值的持续增长受到CEO变更的显著影响。这些文献表明高管变更与企业价值之间存在一定的关系,本文继续研究分析师对高管变更的跟踪能否得到市场认同,故假设:

假设7:在其他条件不变的情况下,分析师跟踪有利于信息市场对公司高管变更活动价值的认同

(二)样本选取和数据来源本文以2006年至2012年在沪深证券交易所上市的公司为研究样本,整理出所有发生高管变更(专指董事长和总经理的变更)的公司。本文没有剔除金融行业的样本,主要原因是在数据收集过程中发现,我国上市银行有高管变更且同其他行业并无二致。剔除了数据缺失的样本后,得到633个发生高管变更的样本。分析师跟踪、上市公司财务和市场数据均来自于CSMAR数据库。

(三)模型建立和变量定义为了检验本文假设,构造了四个基本模型。借鉴以往的研究成果,本文以目标公司高管变更前后一个月证券分析师的跟踪人数作为分析师跟踪的替代变量,这一变量较好的反映应了证券分析师对目标公司的跟踪关注。我们根据公司高管变更的原因将高管变更分为强制变更和非强制变更,预计证券分析师会更加倾向于关注强制变更。分析师跟踪人数为正整数,不能直接使用OLS回归,因为OLS回归模型要求因变量为正负连续分布。基于此,使用Cameron和Trivedi在1986年提出的Negative binomial回归方法。

在模型3中使用托宾Q值作为企业价值代表变量,加入了证券分析师数量与高管变更虚拟变量交互项来研究证券分析师跟踪对企业价值带来的经济影响,如果交互项系数大于0,则表明了证券分析师跟踪有利于信息市场对高管变更活动的价值认同。

采用事件研究法,计算分析师跟踪对高管变更宣告日期间内的累计异常收益的不同影响。以变更宣告日为事件日(T=0),变更宣告日之前计算beta的窗口为180天,计算了变更宣告日前后30天的car(累计异常报酬),分析高管变更和分析师跟踪对上市公司绩效的影响。

以下是对各变量的解释说明:(1)因变量。分析师跟踪(Follow_num)。上市公司高管变更前或后30日内分析师的跟踪人数。分析师评级(Rate)。本文采用CSMAR统一换算标准,将投资评级转换为以下五种类型:5= 买入;4= 增持;3= 观望;2= 减持;1= 卖出,数值越大,对应的分析师评级越乐观。Rate为上市公司高管变更前或后30日内分析师对其的平均评级。托宾q(Tobin's_q)。Tobin's_q等于公司市场价值除以公司的重置成本,也等于年末流通市值、非流通市值占净资产的金额、长期债券合计和短期负债合计四者之和除以年末总资产。累计异常报酬。市场是否对经济事件做出反应,一般用事件期产生的累计异常报酬(Car)来衡量。参考了刘斌等(2007)的计算方法,Car计算的事件窗口为(-30,30),观察期窗口为(-180,-31)。每只股票每个交易日的日个股回报考虑现金红利再投资的日个股回报率,每日的市场回报考虑现金红利再投资的日市场报酬率(流通市值加权平均法)。(2)解释变量:公司是否发生高管变更(Change_if)。如果上市公司发生高管变更,其值为1,否则为0。分析师是否跟踪(Follow_if)。只要有分析师跟踪,其值就为1, 否则为0。公司发 生高管强 制变更(Mandatory_yes)。如果上市公司发生的高管变更属于强制变更,其值为1,否则为0。这里的强制变更是根据庞金勇,朱磊(2011)的处理,即“强制变更”是指:离任高管在离任时尚未达到我国企业高管规定的退休年龄(60岁为男性高管的退休年龄,55岁为女性高管的退休年龄);离任高管在离职时尚未届满以三年为一届,即任期年限不是3的自然整数倍);在变更原因中不是注明“死亡,犯罪,出国学习,健康原因,以及为完善治理结构而形成的职务分离”等的高管变更本文中高管变更均指主要高管强制变更。变更后公司的业绩变好(Better_if)。若上市公司发生高管变更后业绩提高,则Better_if值为1,反之为0。公司质量的高低(Quality_if)。对每一家上市公司的ROA减去同期行业平均的ROA,其值大于零的定义为好公司,小于零的定义为差公司。(3)控制变量。资产负债率(Lev)。根据负债总额除以资产总额计算。公司规模(Size)。用公司总资产的自然对数来衡量。预期资产规模越大的公司越容易吸引分析师的跟踪关注(Lang and Lundholm, 1996 )。波动率(Volatility)。波动率也会影响分析师跟踪(Lang and Lundholm, 1996)。使用每家公司股 票季度回 报率的标 准差来衡 量。交易 量(Trading_vol)。经纪费和佣金会随着股票交易量的增加而提高,交易量越大会引起更多的分析师跟踪(Hayes, 1998)。使用交易 量的自然 对数作为 控制变量 。股价的 倒数(Price_ins)。Brennan and Hughes (1991)认为股价的倒数直接关系到分析师佣金的高低,股价越高,佣金越高,分析师越倾向于对这一类公司的跟踪关注。机构投资者持股比例(Inhold)。El-Gazza(1998)认为机构持股比例越高,对财务分析报告的需求量就越大,越能引起分析师的跟踪关注,但是削弱了收益公告的信息效应。

四、实证检验分析

(一)描述性统计从表(1)中能够看到分析师对上市公司的跟踪关注差距较大,有的公司没有分析师跟踪,有的公司却有多达52个分析师对其跟踪关注。这一现象说明,尽管证券分析师的覆盖面逐年增加,但是市场中仍然有很多公司没有证券分析师的关注,而有些公司则是他们的明星。分析师的评级变化不大,标准差只有0.6445。股价波动率较大,这可能与我国股市的震荡不稳有关。在表(2)中统计了每年每家公司发生高管变更的数量,并且将高管变更分为强制变更和非强制变更。总体来说,高管变更多数是强制变更,这种现象在2008年和2009年更为明显。

(二)回归分析为了减少异常值对回归系数的影响,对样本数据分布的极端值做了1%的winsorize处理。从表(3)的结果可以看到,所有变量的符号都符合预期。模型(1) 研究的是证券分析师跟踪与上市公司高管变更的关系。实证结果表明高管变更(Follow_if)的系数为正,这说明证券分析师会跟踪高管变更,假设1得证。模型(2)将高管变更区分为强制变更和非强制变更,深入考察证券分析师跟踪与高管变更类型的关系,实证结果表明强制性变更的系数显著为正,这表明了证券分析师更加关注信息质量较丰富的强制变更行为,假设2得证。在模型(3)和模型(4)中,分别研究了公司质量信息和公司业绩信息对证券分析师跟踪行为的影响,好公司和变更之后业绩明显变好的公司系数显著为正,这表明分析师对质量较好和业绩较好的公司的存在跟踪关注的偏好,假设4和假设5得证。控制变量方面,模型(1)至模型(5)中的机构投资 者持股量(Inhold)、股价的倒数(Price_ins)、交易量(Trading_vol)、资产负债率(Lev)、股价波动率(Volatility)、公司规模(Size)与分析师跟踪都有不同程度的显著性。这也证实了以往文献的结论,即上述因素是证券分析师重点关注的企业特征。

表(4)是回归方程(4)的结果,考察高管变更和分析师跟踪对公司业绩的影响,用累计异常报酬来衡量。在模型(1)中,可以看到高管变更(change_if)没有产生异常报酬,这说明市场对高管变更态度比较谨慎。在模型(2)中,分析师跟踪(Follow_if)系数显著为正,这说明分析师跟踪在一定的程度上解决了高管变更带来的信息不对称,有利于市场接受高管变更,从而给公司带来好处。模型(3)中交乘项系数显著为正进一步说明了这种现象。假设6得证。表(5)的模型(1)研究了证券分析师跟踪的经济后果,分析师跟踪(Follow_num)显著的提升了企业价值,这与表(4)中模型(2)的结果一致。高管变更变量(Change_if)结果不显著,这说明了单纯的变更行为并不能提升公司在市场中的价值。证券分析 师跟踪与 高管变更 的交互项(Follow_num*Change_if)回归系数10%显著,这表明证券分析师对高管变更行为的跟踪提高了企业价值。也证明了本文假设7,证券分析师的跟踪有利于信息市场对公司高管变更价值的认同。在模型(2)可以看到高管变更(Change_if)的系数不显著。这证明了假设三,在其他条件不变的情况下,上市公司高管变更前后,分析师对公司的评级没有发生显著地变化。可能原因是高管变更虽然意味着公司的信息环境发生了变化,吸引分析师跟踪,但是高管变更并不意味着公司变好或变坏。

注:***、**、* 分别表示在 1%、5%、10%水平下显著;表格中系数下方表示其 P 值;多重共线性为“No”表示本文回归的 VIF 值判定变量之间没有显著的多重共线性。下同。

(三)敏感性分析我国证券分析师都隶属于某个券商机构,不能独立的出具研究报告。可能同一家券商中有多位分析师对高管变更的公司进行跟踪。基于此,用进行跟踪预测的分析师所属的券商数量代替跟踪分析师的数量,重新进行回归分析,发现结果仍然是显著的。另外,可能存在样本选择上的偏误,例如,这种显著地结果可能是企业价值较高导致的证券分析师跟踪,而不是由于高管变更导致的。基于这种情况,在表(3)中模型(3)的基础上,分析了低质量公司,即调整后的ROA小于零的公司,研究发现结果仍然是显著的。用Tobin's Q做同样分析,发现结果也是显著的。这就说明了对于市场价值和盈利能力较低的公司,分析师仍然会跟踪关注高管变更活动。

五、结论与建议

错题跟踪与分析 篇8

“天基红外系统” (SBIRS) 包括高轨 (SBIRS-high) 与低轨 (SBIRS-low) 卫星两部分组成。2002年, 五角大楼将SBIRS-low改称为“空间跟踪与监视系统” (STSS) , STSS卫星运行在高度约1 600 km的太阳同步轨道, 全系统由3或4个轨道平面, 约21或28颗卫星星座组成, 目前在轨运行的只有两颗试验星 (STSS Demo) , 以验证主要探测器件的功能。本文对STSS系统的探测能力进行了分析评述。

太阳同步轨道的特点是卫星飞行的轨道平面始终与太阳照射方向成固定夹角, 太阳同步轨道卫星必须保持轨道面进动角速度与地球公转同步, 因此太阳同步轨道的进动角速度为2π/365.25/24/3600 (28) 0.1991μrad/s。卫星轨道倾角是指卫星运行轨道平面与地球赤道平面的夹角, 定义卫星公转面与地球自转的赤道平面重合且方向相同时为0°轨道倾角, 反之则为180°倾角, 太阳同步轨道的进动角速度Ω (5) 与轨道倾角i的关系[1]为

其中:a为卫星轨道长轴, e为轨道偏心率, 为地球引力常数, J为地球非球形摄动一阶常数,为地球赤道半径。轨道偏心率e取值为0, 轨道长轴取值7 978 km时, 可计算得轨道倾角i为102.5°。因此STSS卫星为逆行 (由南向北) 轨道, 且与地轴的夹角为12.5°, 为近极地轨道。STSS卫星的轨道运行周期为轨道高度、偏心率、轨道倾角相同的太阳同步轨道, 其轨道平面可根据需要选择很多种, 典型的如晨昏轨道 (卫星始终运行在地球昼夜交界线上空) 、昼夜轨道 (卫星始终运行在地球当地时正午-午夜线上空) 等。

1 光学系统性能

STSS卫星的光学载荷包括预警探测单元与成像跟踪单元。其中预警探测单元负责对导弹助推段进行探测与定位, 引导成像跟踪单元捕获并跟踪目标;成像跟踪单元可对导弹自由段进行跟踪。雷声 (Raytheon) 公司网站上公布的STSS卫星用Block06传感器资料[2,3]显示, 预警探测器采用短波红外线列探测器 (Shortwave infrared array) , 通过扫描棱镜 (Scanning prism) 以及折射光学系统 (Refractive optics) 实现地平线到地平线 (Horizon-to-horizon coverage) 的宽视角覆盖, 对导弹发射和羽焰进行探测 (Launch and plume detection) , 具备地球杂波自适应抑制功能 (Earth fixed clutter suppression) 。Block06传感器实物如图1所示。

根据STSS卫星的轨道参数, 假定预警探测系统实现了地平线到地平线的覆盖夹角, 则预警探测光学系统的视场角θs可按式 (2) 进行计算:

其中:hS为卫星轨道高度, 取值1 600 km, aet为考虑了地球光晕的地球等效半径[1], 取值为6 408 km, 可得视场角约为107°。

结合实物图片分析, STSS预警探测系统采用的是一款超广角镜头, 与鲁沙广角物镜[4]类似, 其F数一般在4~9之间, 该类光学系统具有较大的景深与较宽的相面, 根据实物图片估计其成像面幅宽B约在300~600 mm。资料[5]表明, 用于STSS系统的短波红外探测器象元尺寸为15μm或20μm。根据视场角θs、相面幅宽B、探测器像元尺寸d、镜头F数等参数, 则光学系统成像像素规模N、空间分辨力、焦距f、光学孔径D、增益G等光学参数的计算公式为

光学系统参数推算中, 最重要的输入参数是预警探测系统视场角θs、成像面幅宽B以及光学系统F数, 其中预警探测系统视场角θs大小是比较确定的, 成像面幅宽B以及光学系统F数不确定性较大, 根据光学系统设计力求探测能力最强的原则, 并充分考虑成像面幅宽B、光学系统F数等参数估算的不确定性, 本文按照θs=107º、d=20μm、B=500 mm、F=5对其余参数进行估算, 则其余参数为:N=25 k、=75μrad、f=267 mm、D=53 mm、G=5.58×106。

STSS系统的成像像素数为N2=625 M, 线列探测器要实现如此大的成像像素规模, 必须通过二维扫描实现。文献[5]显示, 用于STSS的预警探测器为短波红外 (1~3μm) 线列Hg Cd Te探测器, 探测器规模为2 k, 则扫描次数n=25/2=13 (n取整数) 时才能实现全景覆盖。

根据STSS轨道运行参数, 要实现不遗漏扫描, 按照二维扫描方式, 根据卫星与地球相对运动位置关系可推算其单次扫描的最大周期TA:

则单次扫描周期TA=55 s, 如果线列探测器列数为1, 则探测器的积分时间为对于红外探测器, 根据噪声等效功率 (PNEP) 的定义, 探测器本身的噪声等效功率密度ENEP为

其中:

其中:Ad为探测器光敏面面积, 为探测器测量带宽, D*为探测器归一化探测率。对于短波红外Hg Cd Te探测器, 77 K时的D*约为1012cm×Hz1/2/W, 若光敏面面积为20μm×20μm, 根据积分时间t计算的测量带宽为576 Hz, 则噪声等效功率密度ENEP=1.2×10-4W/m2。可将噪声等效功率密度视为系统的最小可探测红外信号。

由于STSS系统采用了一系列复杂光学结构, 如扫描成像装置、带通滤光片等, 其光学系统透过率τ0不会很高, 这里按照透过率0.6进行估算。

至此, STSS预警探测系统的主要光学参数估算完毕, 见表1。

2 目标与背景的红外辐射特性

2.1 目标辐射特性

测量表明[6], 对于液体燃料火箭发动机羽焰, 其红外辐射是一条连续谱线, 且与2 000 K黑体辐射基本吻合, 2 000 K黑体辐射的峰值波长为1.45μm;对于固体燃料火箭发动机羽焰, 除气体分子辐射外, 还含有明显的固体粒子辐射, 分别在1.5μm和5μm左右有两个辐射峰值, 短波红外波段辐射约占总辐射量的1/3。

灰体在λ1~λ2波段的红外辐射强度为

其中:ε为发射率, T为温度, A为等效辐射面积, c1=3.741 771×10-16Wm2、c2=1.438 775×10-2m K为黑体辐射常数, 积分号内的部分为黑体的辐射出射度, 对于2 000 K黑体, 其短波红外 (1~3μm) 波段的辐射出射度为6.1×105W/m2, 约占总辐射量的2/3。计算弹道导弹的红外辐射时, 等效面积A可按发动机喷口面积近似计算, 发射率约为0.9, 如对直径0.88 m的“飞毛腿”导弹, 其喷口面积约0.2 m2, 则其短波红外的辐射强度约3.5×104W/Sr。

根据弹道导弹设计资料[7], 射程300~3 000 km的弹道导弹, 助推高度约为30~100 km, 助推时间约60~100 s;射程3 000 km以上的弹道导弹, 助推高度约为100~600 km, 助推时间约100~300 s。液体火箭发动机的地面推重比约为1.2~1.8, 固体火箭发动机的推重比约为2~3;采用液体火箭发动机的远程 (10 000km以上) 弹道导弹 (或大型运载火箭) 的重量为6×104~6×105kg, 采用固体火箭发动机的远程导弹重量约3×104~6×104kg, 而短程 (300 km以下) 弹道导弹的重量约3×103~6×103kg;远程导弹直径约1.5~4 m, 短程导弹直径约0.4~1 m。据此估算, 小型弹道导弹在1~3μm波段的红外辐射强度约为104W/Sr量级, 中型弹道导弹约105W/Sr量级, 大型弹道导弹约106W/Sr量级。

2.2 背景辐射特性

白天, 预警系统接收的背景辐射主要来自太阳对大气和地物背景的散射, 与太阳天顶角、地物反射特性密切相关。测量[8]表明, 短波 (1~3μm) 红外波段的地表反射率差异很大, 1.5μm波长各种地物的反射率为:水体小于0.05, 铁路、岩石、绿色植被、积雪约为0.2, 戈壁滩、水泥路约为0.3, 沙漠、干枯河床、农田裸土等约为0.5。

利用辐射传输软件CART可获得较高的计算精度[9]。图2为太阳垂直照射条件下, 预警系统垂直向下观测时, 草地背景的散射辐射光谱辐亮度;表2为不同太阳天顶角、不同地物背景时, 卫星垂直下视点单位面积1~3μm波段的背景辐射强度 (W/m2Sr-1) 。CART软件计算选取的气象参数为:大陆地区6月大气模式、大陆型气溶胶、能见度23 km、相对湿度50%。因此, 太阳天顶角越小, 即太阳越接近垂直照射, 背景辐射越强, 在波长大于2μm时, 背景辐射大幅减少。

夜间, 预警系统主要接收的是地球自身的热辐射, 地球红外辐射大致与300 K黑体等效, 其1~3μm波段的红外辐射强度约为1.3×10-2 (W/m2Sr-1) , 对应的预警系统探测器成像面的照度为2.45×10-4W/m2, 与探测器噪声等效功率密度ENEP为同一数量级。

根据单位面积的地球背景辐射强度IN (W/m2×Sr-1) 、空间分辨力a、光学系统增益G、光学系统透过率τo, 可计算预警系统成像面接收的背景噪声的辐射照度EN:

将弹道导弹的红外辐射视为点目标, 根据弹道导弹的红外辐射强度IM、大气透过率τa, 传输距离R, 可计算单元探测器接收的目标辐射照度Es

则探测信噪比RSNR为

3 探测波段分析

利用专用大气辐射传输软件CART, 可计算1~3μm波段大气透过率τa, 图3为垂直上行传输的大气透过率。在2.5~2.9μm波段, 由于大气中H2O与CO2的分子吸收, 2.5~2.9μm波段的大气透过率几乎为0, 在此波段工作的探测器, 地球背景的干扰非常小, 早期红外预警系统 (如DSP) 多用此波段进行目标探测。

3.1 全波段探测能力

考虑如图4所示情况, 圆弧I、II、III分别表示地球表面、地球光晕等效面、卫星轨道;O点为地球球心, 预警卫星位于S点, C点为卫星垂直下视点, SC=1 600 km, A点为卫星视场最外侧, A'点为A点的地面投影点, SA=4 752.5 km, B点介于A、C两点之间, 取SB=3 600 km, 则∠ASB=2.2º, 因此SAB区域可称为卫星视场边缘区域。此时卫星运行在地球当地时正午¾午夜线上空, 轨道平面与太阳照射方向平行, 太阳自左向右水平照射, PA、P'B表示两点的太阳照射方向。显然, 卫星在S'点位置时, 接收的地球背景噪声最强。根据式 (12) ~ (14) , 表3计算了上述情况下的SE、EN、τa、RSNR等参数。计算的目标红外辐射强度取值为104~106W/Sr;地球背景噪声计算时, 地表背景为草地, 探测器空间分辨率取值75μrad, 气象参数取值与表2相同。

根据上表的计算结果, 卫星位于图3所示位置时, 在波段不加选择的情况下, 有如下结论:

1) 对于SA区域低于10 km高度的目标、SB区域低于2 km高度的目标、SC区域地面附近目标, 由于目标辐射照度低于预警系统探测器成像面噪声等效功率密度ENEP, 或背景信号辐射照度高于目标信号, 最大信噪比刚刚超过1, 因而预警系统基本不能探测到该区域内的目标;

2) 对于SA区域10~30 km高度的目标、SB区域2~10 km高度的目标、SC区域地面至2 km高度的目标, 均有一部分目标辐射照度高于背景信号, 因而预警系统可探测到该区域内辐射信号较强的目标;

3) 对于SAB区域大于30 km高度的目标、SC区域大于10 km高度的目标, 预警系统可获得较好的信噪比, 对辐射强度为104~106W/Sr的目标探测不受影响。

上述计算选取的条件是卫星处于太阳辐射最强区域 (背景噪声最强) , 因此, 随着卫星飞行维度的升高, 其探测能力逐渐增强。夜间, 经计算, 除了地平线位置2 km以下高度, 即SA路径2 km以下高度外, 卫星可对全视场范围内所有地面弹道导弹发射活动进行预警探测。

以云层为背景进行预警探测时, 云层反射的太阳辐射可对探测器产生较大干扰, 干扰强度取决于云层的反射率和导弹辐射强度。云层的短波红外反射率一般在0.3~0.6之间, 太阳在短波红外波段的辐射常数约为340 W/m2, 取探测器空间分辨率75μrad, 忽略大气传输的影响, 按照图3的SC路径观测条件, 可计算卫星接收到的云层背景辐射照度约为0.6~1.2 W/m2, 而卫星接收弹道导弹辐射照度在0.013~1.3 W/m2之间, 可见除了大型弹道导弹外, 卫星基本不能探测云层背景内的弹道导弹。但是, 由于云层的高度较低 (一般不超过10 km) , 很难对卫星地平线以上视场区域形成阻挡, 因而卫星在该视场区域的预警探测不受影响。

3.2 分波段探测能力

为进一步分析STSS预警系统所采用的工作波段, 根据短波红外1~3μm波段透过率的计算结果, 设置1~3μm、1~2.5μm、1~1.8μm、1.5~1.8μm、2~2.4μm、2.5~2.9μm等波段进行分析。假定弹道导弹红外辐射特征与2 000 K黑体相同, 根据黑体辐射出射度公式, 计算目标在各波段的辐射强度。计算的目标条件、气象参数、背景条件与3.1节相同, 卫星对SC路径进行垂直观测。计算结果见表4。

根据表4的计算结果, 对于传统预警卫星常用的大气低透过率波段 (即2.5~2.9μm) , 预警系统成像面接收的目标与背景辐射照度均小于探测器的噪声等效功率密度, 无法探测到目标, 若STSS预警系统工作在2.5~2.9μm波段, 不利于对地面弹道导弹发射活动的探测, 与公开资料描述的“对导弹发射和羽焰进行探测 (Launch and Plume Detection) ”不符。

而在高大气透过率波段 (2~2.4μm) , 由于背景信号辐射强度大幅减小, 目标信号的大气透过率较高, 因而获得了较高的信噪比, 预警系统选择该波段作为工作波段具有更强的探测能力, 且随着卫星飞行位置的变化, 太阳天顶角变大, 对应的背景噪声会逐渐减弱, 此时STSS预警系统在该波段的探测能力会进一步提高, 可满足对中型以上弹道导弹地面发射活动的探测。因此, 在强背景噪声辐射时, STSS预警系统可选取该波段作为选通波段, 以提高对地球杂波的自适应抑制能力 (Earth Fixed Clutter Suppression) , 与前文公开资料的描述相符。

另外, 根据表3、表4的计算结果, 无论STSS预警系统工作在短波红外内部的哪个波段, 在背景噪声较强的条件下, 都无法完成对小型弹道导弹 (短波红外辐射强度在104W/Sr量级) 地面发射活动的探测。

4 结论

在强背景噪声条件下, STSS卫星预警探测单元采取2~2.4μm波段的选通滤波措施, 可获得最优探测能力, 可对部分大型弹道导弹和运载火箭的点火时刻进行探测, 还可对一定飞行高度的各类弹道导弹进行探测[10];在弱背景噪声条件下, 即对夜间、大太阳天顶角区域、低反射率区域等背景区域实施探测时, 不加选通滤波措施 (工作在1~3μm全波段) 即可获得很强的目标探测能力。以卫星预警探测视场覆盖地面区域为圆形计算, 单颗STSS卫星对地面的视场覆盖面积达5.2×107平方公里, 占地球表面积的10%, 因而卫星在中纬度以上地区具有很高的回归重复覆盖率。因此, 即使只有两颗卫星在轨运行 (STSS Demo) , 仍具备对中纬度以上地区较强的预警探测能力, 组网运行的STSS卫星的预警探测能力则更强。

参考文献

[1]王志刚, 施志佳.远程火箭与卫星轨道理学基础[M].西安:西北工业大学出版社, 2006:68-80.WANG Zhigang.SHI Zhijia.Physical Basis of Long-range Rocket and Satellite Orbit[M].Xi'an:Northwestern Polytechnical University Press, 2006:68-80.

[2]Chris Harlambakis.Space Tracking and Surveillance System Block 06 Sensor Suite[EB/OL].http://www.Raytheon.com, 2008.

[3]Raytheon Company.Technology Forum 2010[EB/OL].http://www.Raytheon.com, 2008.

[4]李景镇.光学手册[M].西安:陕西科技出版社, 2010:882-885.LI Jingzhen.Handbook of Optics[M].Xi'an:Shaanxi Science and Technology Press, 2010:882-885.

[5]Raytheon Company.Raytheon Technology Today 2008 Issue 1[EB/OL].http://www.Raytheon.com, 2008.

[6]张建奇, 方小平.红外物理[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2004:115-117.ZHANG Jianqi, FANG Xiaoping.Infrared Physics[M].Xi'an:Xi'an Electronic and Science University Press, 2004:115-117.

[7]甘楚雄, 刘冀湘.弹道导弹与运载火箭总体设计[M].北京:国防工业出版社, 1993:301-316.GAN Chuxiong, LIU Jixiang.Overall Design of Ballistic Missile and Carrier Rocket[M].Beijing:National Defence Industry Press, 1993:301-316.

[8]谢恺.天基红外低轨星座对目标的跟踪算法研究[J].宇航学报, 2008 (3) :694-701.XIE Kai.Comparison of ballistic target tracking filters in the space-based infrared LEO constellation[J].Journal of Astronautics, 2008 (3) :694-701.

[9]戴聪明, 魏合理, 陈秀红.通用大气辐射传输软件 (CART) 分子吸收和热辐射计算精度验证[J].红外与激光工程, 2013, 42 (1) :174-180.DAI Congming, WEI Heli, CHEN Xiuhong.Validation of the precision of atmospheric molecular absorption and thermal radiance calculated by combined atmospheric radiative transfer (CART) code[J].Infrared and Laser Engineering, 2013, 42 (1) :174-180.

上一篇:建筑艺术审美下一篇:卫生检疫