DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 结论与讨论 交配实验是评价雄性动物性功能的重要指标。本研究使用不同剂量玛咖及其和中药的配方组合物灌服雄性小鼠，通过其对雄鼠交配能力、体重及性器官重量、精子生成情况影响的观测分析，得到如下重要结论： 1) 玛咖单独使用需要达到一定剂量才能起到提高雄性小鼠性功能的作用。以往的很多试验都证明，玛咖能显著提高试验动物的性功能 [ 3 ] [ 4 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。本试验中，M 1 组对雄鼠捕捉潜伏期、捕捉雌鼠次数、交配潜伏期及20 min内交配次数、睾丸总精子数、DSP以及附睾尾总精子数无显著影响，但M 2 组则显著降低了雄鼠捕捉潜伏期和交配潜伏期、增加了捕捉雌鼠次数和20 min内交配次数、提高了雄鼠睾丸总精子数、DSP以及附睾尾总精子数。这说明，玛咖单独使用必须达到一定剂才能提高雄性小鼠性功能。曹东、王曦晨等人的研究结果虽证明玛咖有提高小鼠性功能的作用 [ 3 ] [ 4 ] ，但并没有发现这种作用与剂量有关系。 2) 一定剂量的玛咖能提高中药配方在增强雄鼠性功能方面的药用效果。试验中，P 0 组和P 2 组对雄鼠捕捉潜伏期、捕捉雌鼠次数、交配潜伏期及20 min内交配次数、睾丸总精子数、DSP以及附睾尾总精子数无显著影响，但P 1 组则显著降低了雄鼠捕捉潜伏期和交配潜伏期、增加了捕捉雌鼠次数和20 min内交配次数、提高了雄鼠睾丸总精子数、DSP以及附睾尾总精子数。这说明，玛咖能起到增强中药配方在提高雄鼠性功能方面的作用，但玛咖在配方中的用量不能过大，否则反而会影响中药配方药效的发挥。 3) 玛咖和中药配方使用，可大幅度降低玛咖的用药剂量。试验中，M 1 组和P 1 组都能显著降低雄鼠捕捉潜伏期和交配潜伏期、增加捕捉雌鼠次数和20 min内交配次数、提高雄鼠睾丸总精子数、DSP以及附睾尾总精子数，二者在药用功效方面不存在极限值的差异，但P 1 组中玛咖的用量仅相当于M 1 组的一半。可见，玛咖和中药配方使用，确实可大幅度降低玛咖的用药剂量。 4) 玛咖及其配方用药提高雄鼠性功能的机制可能与其促进精子生成有关。试验中，M 2 、P 0 、P 1 组在提高雄性小鼠交配能力的同时，其体重及主要器官脏器系数都没有显著变化，而睾丸总精子数、DSP以及附睾尾总精子数都有显著增加，这充分说明玛咖及其配方用药提高雄鼠性功能的机制可能与其促进精子生成有关。事实上，Gonzales C等人的研究结果也证实，玛咖提高雄鼠性功能主要是通过提高精子生成能力来实现的 [ 8 ] 。还有研究资料表明，玛咖提高雄性小鼠精子数量的机制可能与其中含有的玛咖酰胺、玛咖烯以及丰富的精氨酸和果糖等关系密切 [ 10 ] [ 11 ] 。我们以往对攀枝花产玛咖的测定分析表明，玛咖中生物碱、水溶性多糖、精氨酸、Zn的含量都较高 [ 12 ] 。现代科学研究证明，这些成分本身与动物的性能力、精子的生成或活力等都有一定关系。 综上所述，本试验充分表明，玛咖单独使用需要达到一定剂量才能起到提高雄性小鼠性功能的作用；一定剂量的玛咖能提高中药配方在增强雄鼠性功能方面的药用效果；玛咖和中药配方使用，可大幅度降低玛咖的用药剂量；玛咖及配方用药提高雄鼠性功能的机制可能与其促进精子生成有关。
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user: 摘 要 研究了珍珠层可溶性蛋白对酪氨酸酶的抑制作用、抑制类型及抑制机理。实验结果表明，该蛋白对酪氨酸酶有良好的抑制效果，且样品浓度与酶活力之间存在剂量依赖关系。珍珠层可溶性蛋白能显著延长酪氨酸酶单酚酶催化反应的迟滞时间；对二酚酶的抑制类型为可逆抑制，抑制机理是竞争性抑制。 关键词 :珍珠，可溶性蛋白，酪氨酸酶抑制作用，机理 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 酪氨酸酶又称为多酚氧化酶，广泛存在于自然界的动植物及微生物中 [ 1 ] [ 2 ] 。它是生物体合成黑色素过程中不可缺少的一种酶，有氧情况下可以催化酪氨酸羟化成邻二羟基苯丙氨酸即L-多巴(单酚酶活性)，并将L-多巴氧化成多巴醌(二酚酶活性)，多巴醌再经过环化、脱羧、聚合等一系列非酶促反应后形成黑色素 [ 3 ] 。在人体中，酪氨酸酶常常引起雀斑、黄褐斑、老年斑等黑色素过度沉积症以及色素代谢障碍、恶性黑色素肿瘤等疾病 [ 4 ] ，在农产品中，也常导致蔬菜、水果等产生酶促褐变从而影响其经济价值 [ 5 ] 。 化学合成的酪氨酸酶抑制剂主要有含汞化合物及氢醌等 [ 6 ] ，然而含汞化合物的致毒性 [ 7 ] 和氢醌的致敏作用 [ 8 ] ，使其在化妆品领域的应用受到限制 [ 9 ] 。氢醌的替代品主要为曲酸与熊果苷等，但研究发现，频繁地使用熊果苷会导致皮肤出现永久性不可逆白斑，而曲酸具有细胞毒性作用，并会增加卵巢细胞染色体变异的概率 [ 10 ] [ 11 ] 。因此，寻找安全可靠无毒副作用的天然酪氨酸酶抑制剂成为了近年来研究的热点。珍珠粉及珍珠层粉自古以来就被奉为美白圣品，本研究以珍珠层可溶性蛋白提取物作为效应物，研究其对蘑菇酪氨酸酶活力的抑制作用，并通过抑制动力学参数确定了珍珠层可溶性蛋白对酪氨酸酶活力的抑制机理和抑制类型，为其在化妆品、保健食品等行业的应用提供理论依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 材料与试剂 左旋多巴(L-DOPA)、L-酪氨酸、曲酸、熊果苷购于阿拉丁试剂公司；酪氨酸酶购于美国Worthington公司；FEP101-896酶标板购于广州洁特生物过滤制品公司；磷酸二氢钾(KH 2 PO 4 )等试剂购于杭州汇普化工有限公司；珍珠层粉购于浙江长生鸟珍珠生物科技有限公司。珍珠层可溶性蛋白的制备：称取100 g珍珠层粉末置于1000 mL烧杯中，加入600 mL超纯水，调节溶液pH值为9，25˚C恒温搅拌提取15 h (搅拌速度设为150 r/min)。过滤，弃去残渣，滤液在室温下离心(6000 r/min离心15 min)，取上清，调节上清溶液的pH值为中性，真空冷冻干燥(于1.3~13帕的真空度、−10˚C~−50˚C的温度下冷冻干燥48~60小时)，得到珍珠层可溶性蛋白提取物 [ 12 ] 。 2.2. 仪器 Milli-Q超纯水装置，美国MILLIPORE公司；PB-10 pH计，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；Evolution 60S紫外可见光分光光度计，美国Themo Fisher公司；iMARK酶标仪，美国Bio-Rad公司。 2.3. 实验方法 2.3.1. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶抑制率的测定 参考蘑菇酪氨酸酶多巴速率氧化法 [ 13 ] [ 14 ] ，用酶联免疫检测仪测定酶催化产物在490 nm处的吸光度值。反应体系总体积为200 μL，按照表1设计的加样量在96孔酶标板中依次加入不同体积的待测样品液，酪氨酸酶水溶液，磷酸盐缓冲液，混合均匀并于室温放置10分钟，分别加入80 μL的底物溶液，反应10分钟后，用酶标仪测量490 nm波长处的吸光值，以曲酸、熊果苷作为对照品，实验重复三次。各样品液对酪氨酸酶活力的抑制率(I)可由下式算得： I = [ ( A 1 − A 0 ) / A 1 ] × 100 % 。式中：A 1 ：含有底物、酶液时体系的吸光值；A 0 ：含有底物、酶液、样品液时体系的吸光值。 2.3.2. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶的抑制可逆性 根据酶抑制动力学方法，固定底物L-DOPA的浓度，改变珍珠层可溶性蛋白溶液的浓度，测定反应体系中酶促反应速度随酪氨酸酶浓度的变化趋势，并绘制出两者间的关系曲线，根据该关系曲线判断珍珠层可溶性蛋白对酪氨酸酶活力抑制作用的可逆性：若得到的一组通过原点的直线，则为可逆抑制；若得到一组平行的直线，则为不可逆抑制 [ 15 ] 。 2.3.3. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶的抑制类型 根据酶抑制动力学方法，固定反应体系中的酶浓度，改变珍珠层可溶性蛋白溶液的浓度，测定反应体系中酶促反应速度随底物浓度的变化趋势。以反应初速度的倒数为纵坐标，底物浓度的倒数为横坐标绘制Lineweaver-Burk双倒数曲线。若所得的直线与坐标轴的交点在Y轴，说明该抑制剂的抑制类型是典型的竞争型抑制，若所得的直线与坐标轴的交点在X轴负半轴，说明抑制类型是非竞争型，若得到一组相交于第二或第四象限的直线，则为典型的混合型抑制，若得到一组互相平行的直线，则为反竞争型抑制 [ 16 ] 。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶单酚酶活力的影响 以L-酪氨酸为底物，在反应体系中分别加入一定量母液浓度为100 mg/mL的珍珠层可溶性蛋白质溶液、曲酸溶液及熊果苷溶液，测定它们对酪氨酸酶单酚酶活力的抑制率，实验结果如图1所示。可以看出，三者均能抑制蘑菇酪氨酸酶单酚酶的活力，其作用强度从大到小依次为：曲酸、熊果苷、珍珠层可溶性蛋白。样品终浓度呈0.625、1.25、2.5、5、10、20、40 mg/mL梯度分布，随着珍珠层可溶性蛋白溶液浓度的增加，它对单酚酶活力的抑制能力就越强。当珍珠层蛋白溶液的浓度小于0.625 mg/mL时对酶活力的抑制率较低，不到10%；当珍珠层蛋白溶液的浓度为1.25~20 mg/mL之间时对酶活力的抑制率显著增加，在浓度为20 mg/mL时抑制率达到了47.55%；当珍珠层蛋白溶液的浓度大于20 mg/mL后对酶活力的抑制率增加趋势变缓慢，样品浓度为40 mg/mL时对酶活的抑制率是54.80%。珍珠层蛋白溶液的浓度与酶活力抑制率之间存在剂量依赖关系，对其进行回归拟合，得到回归方程为 Y = 11.719 ln ( x ) + 11.816 ，R 2 = 0.9974，从方程可以得到，珍珠层可溶性蛋白溶液导致酪氨酸酶单酚酶活力下降50%的浓度(IC50值) Table 1 Composition of reagen 反应液组成 1 2 3 4 5 6 7 8 样品液(μL) 0 1.25 2.5 5 10 20 40 80 酪氨酸酶水溶液(μL) 10 10 10 10 10 10 10 10 磷酸盐缓冲液(μL) 110 108.75 107.5 105 100 90 70 30 充分混匀静置10 min 底物溶液(μL) 80 80 80 80 80 80 80 80 表1. 反应体系组成 为26.01 mg/mL。相较于空白组的酶反应体系，珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶单酚酶活力表现出明显的抑制效果，并且显著延长了酪氨酸酶单酚酶的迟滞时间(见图2)：当测活体系中不含珍珠层可溶性蛋白质时，酶反应的迟滞时间为189秒，在40 mg/mL的效应物浓度下其迟滞时间增大到345秒，延长了将近1.8倍。 图1. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶单酚酶活力的作用 图2. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶单酚酶迟滞时间的影响 3.2. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶活力的影响 以L-多巴为底物，在反应体系中加入一定量母液浓度为100 mg/mL的珍珠层可溶性蛋白质溶液、曲酸溶液及熊果苷溶液，测定它们对酪氨酸酶二酚酶活力的抑制率，实验结果如图3所示。结果表明，珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶活力的抑制作用比曲酸弱，比熊果苷强。随着珍珠层可溶性蛋白质溶液浓度的增加，其抑制效果就越明显。当珍珠层蛋白溶液的浓度小于0.625 mg/mL时测得的抑制率较低，不到20%；当珍珠层蛋白溶液的浓度为1.25~20 mg/mL之间时对酶活力的抑制率显著增加，当浓度为20 mg/mL时抑制率为52.84%；当珍珠层蛋白溶液的浓度大于20 mg/mL后对酶活力的抑制率增加趋势变缓慢，当浓度为40 mg/mL时对酶活的抑制率为58.75%。珍珠层蛋白溶液的浓度与酶活力抑制率之间存在剂量依赖关系，对其进行回归拟合，得到回归方程为 Y = 9.1121 ln ( x ) + 25.544 ，R 2 = 0.9936，从方程可以得到，珍珠层可溶性蛋白质溶液导致酪氨酸酶二酚酶活力下降50%的浓度(IC 50 值)为14.64 mg/mL。可以看出，曲酸对酪氨酸酶单酚酶及二酚酶的活力都具有很强的抑制作用。而α-熊果苷对单酚酶活力有强有力的抑制作用，对二酚酶活力几乎没有抑制作用(实验中未检测到IC 50 值)，这与刘有停等 [ 17 ] 研究得出的结果相符合。珍珠层可溶性蛋白质溶液对单酚酶及二酚酶活力均有抑制作用，且对二酚酶酶活力的作用效果稍强于单酚酶。 3.3. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶的可逆性分析 在珍珠层可溶性蛋白质作用下，以酶促反应的初速度与添加的酶量作图得到了一组经原点的直线，如图4所示。改变反应体系中酪氨酸酶的终浓度为25、50、75、100、125 U/mL，分别测定珍珠层可溶性蛋白质终浓度为0、5、10、15、20 mg/mL时体系中酪氨酸酶的酶活力。图中随着珍珠层可溶性蛋白质浓度不断增加，直线斜率逐渐降低，说明珍珠层可溶性蛋白质抑制酪氨酸酶二酚酶的活力是以增加效应物的浓度而不是减少有效酶量起作用 [ 18 ] 。因此，珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶的抑制属于可逆型抑制。 图3. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶活力的作用 图4. 不同浓度珍珠层可溶性蛋白质作用下酶反应初速度与酶浓度的关系 3.4. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶的抑制动力学 在200 μL的反应体系中，固定酶的浓度，改变底物L-多巴的浓度，以酶促反应的初速度与底物浓度之间的关系作图可得到一组双曲线(图略)，这说明在酪氨酸酶的作用下，L-多巴的氧化反应遵循Michaelis-Menten动力学方程，再以L-多巴浓度的倒数和反应初速度的倒数作 Lineweaver-Burk双倒数图，结果如图5所示。由图可得，随着珍珠层可溶性蛋白质溶液浓度的增大，纵轴截距不变，斜率增大，即最大反应初速度(V max )并不受抑制剂浓度的影响，米氏常数K m 值与抑制剂浓度呈正相关，表明抑制剂浓度增大时，酶对底物的亲和力在不断下降，抑制剂的存在阻碍了底物和酶的结合，增加底物或者增加抑制剂浓度均可干扰对方与酶的结合。由此可判定珍珠层蛋白溶液对酪氨酸酶的抑制作用表现为竞争型抑制。它只能与游离酶(E)结合而不能与酶–底物配合物(ES)结合 [ 19 ] 。其竞争型抑制的动力学方程表示如下： 1 v = K m V max ( 1 + [ I ] K i ) ( 1 [ S ] ) + 1 V max (1) K m a p p = K m [ I ] K i + K m (2) 其中V max 表示最大催化反应速率，v为酶促反应速率，用ΔOD 490 /min表示，K i 、K m 和 K m a p p 分别表示抑制常数、米氏常数和表观米氏常数，[I]和[S]分别为体系中珍珠层可溶性蛋白和底物L-多巴的浓度。根据方程2作 K m a p p 与珍珠层可溶性蛋白浓度[I]关系图(插图)，图中表现出了良好的线性关系，表明珍珠层可溶性蛋白质在酪氨酸酶上只有一个或一种单独的抑制位点，拟合直线，得到直线斜率为珍珠层可溶性蛋白质对二酚酶的抑制常数(K i )为3.360 mg/mL (表2)。
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user: 4. 结论 本实验研究了珍珠层可溶性蛋白质溶液对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶酶活力的抑制效果，对珍珠层可 图5. 珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶抑制作用的Lineweaver-Burk双倒数图 Table 2 Kinetics parameters of nacre proteins on the mushroom tyrosinase inhibitio 参数 参数值及抑制类型 IC 50 a /(mg∙mL −1 ) 26.01 IC 50 b /( mg∙mL −1 ) 14.64 V max /(U∙min −1 ) 0.40 抑制类型 可逆抑制 抑制机理 竞争型抑制 K m /(mg∙mL −1 ) 0.21 K i /(mg∙mL −1 ) 3.360 表2. 珍珠层可溶性蛋白质对酶活力作用的抑制动力学参数 注： a 表示酪氨酸酶单酚酶半抑制浓度； b 表示酪氨酸酶二酚酶半抑制浓度。 溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶的抑制类型及抑制机理做出了判断，并测得珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶作用的米氏常数和抑制常数。珍珠层可溶性蛋白质溶液对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶的酶活力都有良好的抑制效果，且样品浓度与酶活力之间存在剂量依赖关系，对两者的半抑制浓度分别为26.01 mg/mL和14.64 mg/mL。珍珠层可溶性蛋白质溶液能显著延长酪氨酸酶单酚酶催化反应的迟滞时间，空白组反应体系的迟滞时间为189秒，在40 mg/mL的效应物浓度下其迟滞时间增大到345秒，延长了将近1.8倍。珍珠层可溶性蛋白质对酪氨酸酶二酚酶的作用类型为可逆抑制，机理为竞争型抑制，米氏常数K m 和抑制常数分别为0.21 mg/mL和3.360 mg/mL。实验结果表明，珍珠层可溶性蛋白质是一种颇具市场潜力的酪氨酸酶抑制剂，可以作为生物活性成分添加至美白化妆品中，具有非常广阔的应用前景及市场价值。
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user: 摘 要 针对伊春空难，一方面从技术角度对伊春空难事故进行了深入剖析，深层次地挖掘了空难发生的技术因素，另一方面从适航角度对空难进行了分析，得到如下结论：1) 从各向分析中，都表明飞行员应该选择复飞；2) 中国民航适航规章应尽快补充人为因素适航条款。本文的分析有助于飞行员和管理人员对该空难有更深刻的认识，并吸取教训。 关键词 :伊春空难，事故原因，技术分析，适航 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 伊春空难事故回顾 2010 年 8 月 24 日 21时38分08秒，河南航空有限公司机型为ERJ-190、注册编号为B-3130号飞机，执行哈尔滨至伊春的VD8387班次定期客运航班任务，在黑龙江省伊春市林都机场30号跑道进近时，在距离跑道 690 米 处(北纬47˚44'52、东经129˚02'34)坠毁，部分乘客在坠毁时被甩出机舱 [ 1 ] 。机上乘客共计96人，其中儿童5人。事故造成44人遇难，52人受伤，直接经济损失30，891万元。
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user: 2. 伊春空难的原因 国务院已经批复《河南航空有限公司黑龙江伊春“8·24”特别重大飞机坠毁事故调查报告》，2012年6月28日予以发布。该事故已经结案，报告指出了此次事故的直接与间接原因 [ 2 ] [ 3 ] 。 此次事故有三点直接原因： 1) 机长违反河南航空《飞行运行总手册》的有关规定，在低于公司最低运行标准的情况下，仍然实施进近； 2) 飞行机组违反民航局《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》的有关规定，在飞机进入辐射雾，未看见机场跑道、没有建立着陆所必须的目视参考的情况下，仍然穿越最低下降高度实施着陆； 3) 飞行机组在飞机撞地前出现无线电高度语音提示，且未看见机场跑道的情况下，仍未采取复飞措施，继续盲目实施着陆，导致飞机撞地。 此次事故还有四点间接原因： 1) 河南航空安全管理薄弱，飞行技术管理问题突出； 2) 深圳航空对河南航空投入不足、管理不力； 3) 有关民航管理机构监管不到位； 4) 民航中南地区空中交通管理局安全管理存在漏洞。
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user: 3. 伊春空难事故技术分析 针对事故的原因，本文对伊春空难进行更加详细的技术分析。 1) 伊春空难进近分析 伊春林都机场因未安装仪表着陆系统，所以没有精密仪表进近程序，只有非精密仪表进近程序 [ 4 ] 。具体为：30号跑道有VOR/DME程序，12/30号跑道各有一套NDB/DME程序。机组当时选用的正是30号跑道的VOR/DME进近程序，详见图1。 2) 机场能见度分析 图1. 伊春机场VOR/DME进近图 [ 5 ] 从机场的METAR能见度报告中可以看到事故发生阶段的能见度有一个骤降的变化。事故发生时间为 2010 年 8 月 24 日 21 时 38 分 08 秒 ，分析21点到22点的伊春的天气情况，仅仅看能见度报告，就很清楚的知道从21点到22点，也就是事故发生时段的一小时之内，伊春的能见度从 8000 米 直降到 1000 米 ，能见度下降非常厉害。天气恶化，伊春机场又处在山谷之中，地形极为复杂，VOD/DME进近程序的能见度标准从进近图上看是2300。事故当时的能见度很可能降到了标准以下，依照相关规定，机组理应在能见度无法满足条件的情况下，终止进近与降落，但从结果来看，他们并没有这么做 [ 6 ] 。 3) 机场MDH分析 VOR/DME进近的最低标准包括最低下降高度/高(MDA/H)和能见度(VIS)两个要素，而这两者本身之间的关系也是密不可分(图2)。 如果在横排灯外有超过七个进近灯，即进近灯光长度超过： 300 + 60 × 7 = 720   m 。 那么最低能见度应该是看到横排灯，就是跑道外300 m同时一定可以看到七个进近灯，则最低能见度公式应该是： VIS = ( MDH − 15 ) / G − 300 。 其中G是最后进近下降的梯度，15是过跑道入口高 15 米 ， ( MDH − 15 ) / G 就是进近航迹MDH高度距跑道入口的水平距离， ( MDH − 15 ) / G − 300 就是进近航迹MDH高度距横排灯的水平距离，如下图。下滑角度3˚斜线距离和水平距离可视为相等。所以 VIS = ( MDH − 15 ) / G − 300 就意味着在进近航迹的MDH高度可以看到横排灯和横排灯和至少7个进近灯光，因为横排灯外有超过七个进近灯，满足97部第八十五条。 如果横排灯外没有7个进近灯，最低能见度公式应该是： VIS = ( MDH − 15 ) / G − 3 00 + 6 0 ∗ ( 7 − N ) 。 其中N表示横排灯以外进近灯个数。如横排灯以外只有5个进近灯，那么7 – 5 = 2，意味着除看到横排灯意外还需看到横排灯以内(靠近跑道方向，不含与横排灯一行的那一个进近灯)的2个进近灯，所需额外能见度60 × 2 = 120 M。如果横排灯外有超过七个进近灯，显然可以当60 × (7 − N)这一项等于0，那 图2. MDH与所需最小能见度的关系 么这个公式可以前面的公式合一，最后有简易进近灯光最低能见度公式可以统一为： VIS = ( MDH − 15 ) / G − 3 00 + 6 0 ∗ ( 7 − N ) 。 最终最低理论能见度公式应该是： VIS = ( MDH − 15 ) / G − 3 00 + Y ∗ ( 7 − N ) 。 其中MDH是最低下降高，G是最后进近下降的梯度，Y是进近灯光的间距，N表示横排灯以外进近灯个数。 从飞行事故的过程中可以看到有一段时间是事故发生的关键所在。既21时33分50秒至21时37分31秒。在这一段时间内飞机穿越了最低下降高度 440 米 。然而经事后调查，此时飞机依然在辐射雾中，机长未能看见机场跑道。显而易见的是，这是绝对不被允许的。在21时37分52秒，飞机实际距伊春机场 1.6 海里 ，高度 335 米 ，比标准进近垂直剖面低 47 米 。在距离机场仅仅只有 1.6 海里 的情况下，飞机的下降速率很可能达到了 150 米 每分钟。在这样的下降率的情况下，飞机竟然比标准的进近垂直剖面低了 47 米 ，这将如何改变飞机着落时间呢？ T = H / Vh ， 47 / 150 = 0.31 ( 分 ) 。 由此可见，飞机将提前近20秒接地，而这后果是十分危险的，如果飞机继续保持这样的下降率与速度的话将会完全无法在跑道上降落。如果飞机强行减速并降低下降率，将大大提升飞机失速的危险，在这样的高度如果飞机失速，毫无疑问是无法再改出的，等待他们的只有一个结果，那就是机毁人亡。更致命的是，此时飞行员们竟然还没有能看到跑道，这无疑让人感到十分的遗憾。 4) 进近下降梯度分析 在非精密进近程序中一般都会公布最后航段的下降梯度，利用下降梯度和飞机当时的地速，就可以得到飞机所需要的下降率(如图3)。如果下降梯度不变，下降率和地速成正比。 公式为： 下 降 率 ( V / S ) = 地 速 ( G / S ) × 下 降 梯 度 。 同时，当海拔上升 1000 英尺 ，在静风条件下飞机真空速大约增加2%。真空速增加了，相应的地速也增加。因此，飞机所对应的下降率也要增加。另外，下降梯度也和高距比成正比。 公式为： 高 距 比 ( H / L ) = 下 降 梯 度 × 0. 6 。 伊春机场VOD/DME程序的下降梯度是5.8%，飞机当时地速是140 kts，那么飞机需要的下降率(V/S)和高距比(H/L)分别是： 图3. 林都机场VOR/DME进近标准下降梯度 下 降 率 ( V / S ) = 14 0 × 5 ( % ) = 812 ( feet / min ) ， 高 距 比 ( H / L ) = 5.8 ( % ) × 0.6 = 3.48 。 如果程序只有下滑角而没有给出下降梯度，我们也可以根据下降梯度和下滑角的关系换算得到， 公式为： 梯 度 ( % ) = 下 滑 角 ( GP ) × 1.75 。 机组需要根据公布的程序，通过下降梯度算出飞机所需的下降率和高距比，从而做好非精密进近的下降计划和准备，同时，在最后进近阶段利用高距比的换算，通过飞机的DME读数得出飞机的高度偏差，从而修正飞机的下降。在伊春空难中，机组显然并没有提前对飞机下降率高距比等作好提前计算，导致在飞机下降到最低下降高度以下之后仍然没有做出应有的修正补救。
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user: 4. 伊春空难适航性分析 显然，伊春空难与飞机设计无关，其主要责任在于飞行员本身，即人为因素。有统计数据表明，有超过2/3的航空事故是与人相关的，也就是说，即使飞机系统都很好，操纵飞机的人(飞行员/飞行机组)仍然会犯错误(绝大多数是无意的)，最终导致事故的发生。 然而在中国民航适航规章25部中，没有关于人为因素的适航条款。EASA于2007年率先在其适航标准第3次修订时，增加了人为因素的专门条款CS-25.1302。FAA于2013年也在其137号修正案中增加了FAR-25.1302条款，对驾驶舱人为因素符合性验证的总体思路作出规划，明确了在符合性验证工作中针对飞机系统集成水平、复杂性和新颖度特点的重点关注要素。到目前为止，仅有空客A350飞机是按照最新的人为因素条款进行型号审定的民用飞机。从伊春空难中，可以认为ERJ-190飞机并未进行人为因素适航性认证，但这是从设计和制造角度考量的，其原因并不重要，因为在本次空难中，更多的是飞行员本身主观意识引起的，即人自身的因素问题。 墨菲定律指出，人总是会犯错误的。既然人的差错无法根除，驾驶舱设计必须提供有效的手段控制差错。显然，驾驶舱在设计时对于伊春空难这种并不复合着陆条件的情况，有适当的警告和报警。如果能够从以下方面在设计上来避免飞行员的主观差错，则对于飞行安全将更为有利： 1) 能使飞行机组发现差错并从差错中恢复； 2) 确保飞行机组差错对飞机功能或性能的影响对飞行机组而言是显而易见的，且可以进行继续安全地飞行和着陆； 3) 通过使用开关保护、互锁装置、确认操作或相似方法来降低飞行机组犯错的可能性； 4) 通过系统逻辑和/或冗余、鲁棒或容错系统设计来降低或消除差错的影响。 另外，航空公司也需持续不断强化飞行员遵守飞行手册等规章的意识，加强培训和管理，经常交流飞行经验，使飞行员从思想上和技术上都尽快成长。
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user: 5. 结论 通过本文的技术分析，对伊春空难会有更加深刻的认识，得出如下结论： 1) 在上述各项分析中，有一个没有满足时，飞行员都应当选择复飞而并非强行降落； 2) 中国民航适航规章25部应尽快修订，补充有关人为因素，尤其针对飞行员的适航条款。
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user: 摘 要 特高压行业在国家长期规划与“一带一路”战略机遇的引导下得到了快速发展，行业规模进一步扩充，正式进入较为清晰的阶段性发展时期。然而行业规范性滞后与竞争格局混乱等问题的存在，决定着谁在未来能够更广泛、更有效地整合行业泛资源，谁就能在未来更加残酷的市场竞争中占得先机。本文在剖析特高压发展趋势的基础上，进行特高压行业资源整合关键因素分析，挖掘顾客隐形需求，进而建立基于工业园区、产业链、产商融、全球化的多种资源整合模式，提高行业资源整合效率，最大化提升行业竞争力。 关键词 :特高压，泛资源，整合模式 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 绪论 1.1. 特高压行业的发展背景 在我国，特高压指的是1000 kV交流电和±800 kV直流电的电压等级。作为目前最先进的输电技术，特高压有着输电容量大、损耗低、占地少等优势，在近些年的电网建设中扮演着重要角色，也赢得了巨大的市场空间。 从海外市场来看，新兴经济体中，如印度、印尼、巴基斯坦等国家的人均装机水平远低于世界平均水平，预计还约需投资6.2亿美元，增加装机16亿千瓦，才能与我国人均装机水平相当。与此同时，我国正致力于用特高压技术来打造“一带一路”经济输电走廊，实现与周边国家的电网互联，以充分利用中亚地区充沛的自然资源。巨大的海外需求与宏伟的国家战略布局为我国特高压行业走出国门提供了前所未有的机遇。 就国内而言，我国特高压行业先后历经了“十二五三横三纵一环”规划、大气污染防治“四交五直”规划以及“十三五五交八直”规划。较为清晰的阶段性电网规划凸显了整体规划效应与效率，预计到2020年，我国将建成特高压交流变电站63座，变电容量5.8亿KVA，线路长度5.1万公里，形成“五纵六横”的全国特高压网架，合计27条特高压线路。近年来的具体建设情况如图1所示。 此外，据前瞻产业研究院数据显示，我国电网投资额从2008年2500亿元增长至2016年近5000亿元，8年时间投资额增长一倍，年均复合增速达到9%，且市场空间保持在5000亿元左右。特高压累计投资额在2012年前年均复合增速在20%左右，2014年开始进入快速增长，2015年增速超过50%，如图2所示。近两年，尽管特高压特投资增速放缓，但投资总量仍占电网投资额的90%以上，特高压行业仍占据较大的市场空间。 1.2. 泛资源的含义及特征 泛资源是经济全球化、知识社会化背景赋予了传统资源概念以新的内涵的产物，具有传统资源所缺 图1. 我国近10年特高压线路建设条数 图2. 我国近10年电力市场投资状况 乏的开放性、社会性、可变性等特征 [ 1 ] ，泛资源观念下的资源概念不再是一成不变的，而是指能够被企业占有和利用，为企业创造经济价值且具有战略发展意义的所有资源的集合，是由自然-经济-社会-文化复合而成的综合体。 泛资源的本质是企业用以实现其经营目标的凭借，它具备三个基本特征： 1) 泛资源的内涵不断丰富。随着经济社会的快速发展，诸如社会关系、规章制度等许多的新要素逐渐被纳入泛资源的范畴，泛资源的内涵在不断丰富着。 2) 泛资源的边界日益模糊。科技水平与市场竞争程度的提升对传统的企业网络结构与制度体系带来了巨大的冲击。企业组织趋向于扁平化、虚拟化、网络化，企业与环境间的界限也越来越模糊。这便导致了一些边缘性资源变得越来越重要，泛资源的边界也日益模糊。 3) 泛资源的内容具有明显的整体性。企业所拥有和所能协调的资源需要共同发挥作用来支撑企业的经营发展。因此泛资源的内容应该是一个动态的有机整体，企业需要用动态的、系统的观念开发与利用资源，优化资源配置。
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user: 2. 促进特高压行业资源整合的关键因素分析 2.1. 公共政策支持 《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中都将“开发1000千伏特高压交流和正负800千伏直流输变电成套设备”明确列入振兴重大技术科技装备领域重点和优先主题。此外，国资委将电力电网在内的7个行业列入保持国有经济绝对控制力行业。从上述政策可以看出，未来这些领域国有资本总量将进一步增加，一些骨干行业将发展为世界一流水平。作为主要发展对象之一，特高压行业迎来了重大的政策利好，各种政策资源优势使特高压企业真正成为研制开发投入、技术创新活动以及技术成果应用的主体。 2.2. 大型企业建设 随着智能电网的建设以及《2016年能源工作指导意见》中倡导的增大电力跨区交易，特高压行业持续景气，全国特高压板块已有上市公司十余家，涌现出了一批综合竞争力较强的骨干企业，其业绩普遍远超预期，且大都具有明显的高增长趋势。但目前，行业内仍存在企业谋求独立、封闭式的发展，各自为政而缺乏合作，导致了产业链各环节链接不紧密、整体实力相对脆弱的问题。积极培育大型企业能够带动行业技术创新与管理创新，形成产业集群明确大中小企业间的分工合作，从而推动产业的整体优化升级。 2.3. 人才聚集优势 特高压创新系统一般是由多主体构成的，主要包括电网公司、电力科学研究院、特高压产业聚集区、高校、各企业内部的创新性人才等 [ 2 ] ，这些主体行为贯穿于特高压自主创新活动的始终。通过将产学研践相结合的管理创新模式应用于特高压关键技术领域，由政府、企业、高校等共同努力培育创新型人才，形成环环相扣的人才流通格局，能够切实解决特高压建设面临的技术难题，支撑特高压行业的长期发展。
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user: 3. 特高压行业泛资源整合模式分析 在市场经济体制日趋完善、电力体制改革不断深化的今天，显性需求的“红海”以不足以满足人们的要求，社会各界正在积极挖掘隐性需求的“蓝海” [ 3 ] 。为满足电网及广大用户的多样化需求，助力相关企业、政府更快更好地实现发展目标，就需要对不同性质的各类资源进行持续整合，对有形与无形资源进行有序重组与利用，最终形成能够有效推动行业发展的资源集合——泛资源。 特高压行业资源整合可以通过依托工业园区平台，实现特高压企业的联动发展；通过整合产业链资源，完成特高压企业的兼并重组；通过产商融结合模式，挖掘更广泛的市场需求，开拓国内新兴市场；基于全球视野拓宽国外市场，提升行业自身的国际竞争力。具体泛资源整合模式如图3所示。 3.1. 基于工业园区的资源整合 特高压产业园是以特高压建为主业的特高压企业的集合体，是特高压输变电制造业集中化与规模化的突出体现。由于我国各个区域的特高压建设与发展还不够均衡，而特高压技术的自主创新以及设备国产化问题也一直制约着企业的聚集与发展。因此，在有条件的地区因以骨干企业为桥梁，推动行业内的重组兼并与资源整合，促进特高压行业实现由粗放式向集约型的转变，加速国有资本与先进技术向关键领域、重要环节的集中，从而形成一批集研究开发、设计、制造于一体，具有明显竞争力的特高压工业园区。 图3. 特高压行业泛资源整合模式图 3.2. 基于产业链的资源整合 通过政府宏观调控、市场调节以及龙头企业的带动，以企业集团的组织模式进行资源整合，完善产业结构和产业链，全面推进产品结构调整，扩大成套范围，最大范围内的联合具有特高压核心元件生产制造能力的企业形成战略联盟。这种整合模式极大降低了中间环节的成本，提高企业产品及服务的竞争力，达到规模经济的目的。 3.3. 基于产商融结合的资源整合 由于我国特高压企业技术壁垒较低，企业规模小导致行业集中度低，自主创新水平亟待提高，加之缺乏有效监管，市场竞争长期处于无序混乱状态，导致了特高压企业融资困难的问题。对此，我国特高压行业可以借鉴“产商融”的经营模式，这种模式以贸易为平台介入产业，同时兼具金融的服务功能，不仅为关联的中小企业的提供融资帮助，还为中小企业的产品包销提供便捷，能够有效强化产业控制力。因此，我国可以尝试成立特高压产业投资公司，通过创新投融资服务方式，推动特高压产业的跨越式发展。 3.4. 基于全球化理念的资源整合 在经济全球化的时代背景下，特高压行业应放眼全球，有效整合本土资源与国际资源。一是充分利用技术本身开放、兼容的特性，在严谨、协调的原则下实现技术自主创新与外来引入的兼收并蓄；二是充分考虑不同地区消费者对特高压产品的差异化需求，有针对性地开发国内和国际市场；三是把握“一带一路”的发展机遇，加强与特高压建设需求较大的地区、国家合作，构筑国际性特高压产业出口基地。
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user: 4. 特高压行业资源整合相关建议 4.1. 整合相关产业资源，推动多行业互动发展 理顺特高压产业与相关产业之间以及特高压产业内部各生产要素之间的关系，充分发挥技术、地域等各方面优势，整合既有资源，挖掘潜在资源，实现全行业规模化、集约化、专业化发展。此外，还应促进特高压行业与相关行业互动发展，通过人才、资金、技术等方面的资源整合，拓宽企业自身业务范围，提升自身综合供能服务能力。 4.2. 完善配套政策体系，搭建行业服务平台 政府应推动行业配套政策的出台及落实，为特高压发展提供广泛的政策资源。通过营造较为宽松的政策环境，为特高压产业的发展构造较大的自主空间；通过加大对示范工程、重点建设项目等的政策扶持力度，鼓励社会资本以多种方式进入特高压行业。在此基础上，行业内部应主动假设行业服务平台，认真解读、宣贯政府出台的各项政策制度，为特高压企业落实政策、谋求发展提供优质、高效的服务。 4.3. 着眼重点项目建设，促进行业转型升级 一是在建设产业园区与示范工程时，要明确项目定位，尽量形成比较优势；二是要着手建立园区内的信息共享与标准对接机制，整合园区内部资源，实现资源与功能互补，促进园区联动发展；三是要提高重点项目的准入门槛，通过加速重点项目建设的进程，形成新的发展动力，促进产业的优化升级。 4.4. 培育行业专业人才，形成产学研互助机制 专业型人才是推动特高压行业发展的关键。企业应以需求为导向，与高校达成合作共识，通过共同组建研究中心，结成“教学－研究－实践”联盟等方式，将理论知识与实践应用紧密结合，打造一体化的人才培养基地，合力培养特高压产业专业人才，从而形成长效的产学研互助机制，实现人才资源利用的最大化。
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user: 5. 结束语 基于泛资源观的特高压行业资源整合，是以大型特高压上市公司为龙头，以工业园区为产业集群载体，在挖掘市场隐性需求的基础上，整合行业内外部资源，形成较为完整的特高压产业链。在资源整合全过程中，应以特高压示范工程建设为依托，整合泛资源进一步提高大型特高压企业的产业网络控制权利；同时积极向政府争取相对宽松的制度环境，加强对特高压企业的扶持，从而促进我国特高压行业整体竞争力的提升。
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user: 摘 要 针对三维人脸点云存储和计算成本过高的问题，提出了一种基于人脸点云球面拟合和球面映射的三维人脸点云数据的二维表示方法。利用原始人脸点云的球面拟合确定以该人脸点云为中心的球面坐标系，通过球面投影和邻域插值分别展开为二维球面深度和纹理图像。这种二维表示法没有信息丢失，可以完整恢复原始三维信息。实验表明提出的二维形式表示的人脸图像具有更低的存储和处理计算消耗，并保持了原始三维人脸的鉴别信息。该三维人脸的二维表示法对三维人脸海量存储和识别具有实际意义。 关键词 :人脸识别，球面拟合，坐标变换 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着信息技术的快速发展，社会经济活动和社会公共安全对于个人身份认证的要求越来越广泛。以人脸识别为代表的生物特征识别技术由于其便携性、唯一性和准确性以及不易遗忘等特点，成为身份认证发展的主流方向之一。以二维图像为代表的传统人脸识别方法容易受到光照、姿态、表情、年龄变化等因素的影响，在被识别对象非配合的情况下识别性能会有明显的下降 [ 1 ] 。近年来兴起的基于深度学习的二维人脸识别算法，虽然在大多数情况下已经取得了大量优异的成果，但是在识别目标具有大姿态变化和化妆、遮挡以及年龄变化等情况下，识别的精确性和稳定性依然存在较大问题。由于三维人脸能够提供更多的稳定鉴别信息，对姿态变化和年龄老化以及化妆、遮挡等情形具有更强的鲁棒性，因而利用三维人脸进行识别可以显著提高识别对象非配合情况下的识别性能。
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user: 2. 相关的工作 传统的三维人脸识别往往把人脸数据表示为深度图形式，深度图的表达形式以二维图像的方式内涵了三维的人脸结构数据。很多已有的二维人脸识别方法都可以直接应用到深度图上，如PCA、LDA、ICA和FisherFace等。但是这些方法对于姿态和表情等变化比较敏感，难以充分利用人脸的三维鉴别信息，识别的准确性和鲁棒性难以进一步提高。 由于人脸是非刚性的表明，姿态、表情等变化很容易造成人脸表象的较大变化。因此，克服姿态和表情等因素的变化带来的不利影响是三维人脸识别必须解决的关键问题。有些工作考虑提取如前额、鼻子、下巴等人脸的刚性区域 [ 2 ] ，用这些受表情变化较少的区域来进行分类识别。这些方法虽然提高了对表情变化的鲁棒性，然而却同时舍去了眼部、嘴巴等具有丰富鉴别信息的区域，造成信息的浪费，因而并没有在实质上解决表情变化带来的问题。还有一种解决姿态和表情变化的方法是基于三维形变模型的识别方法 [ 3 ] 。其思路是把人脸建模为一个三维的形变模型，通过模型参数的学习和调整来描述人脸表面的非刚性变化。这类方法需要足够多的训练数据，而对于如何保证形变模型的关键点的对齐质量仍是需深入研究。 一些研究者将三维的人脸数据映射到正视投影模型下来研究。Antonio Rama [ 4 ] 等提出了一种将多个视角下的人脸图像进行投影自动创建180˚人脸纹理图像的方法，进而根据关键点对纹理图像整体和人脸特征进行对准，最后使用对姿态变化较为鲁棒的P 2 CA方法进行分类，这种方法对于姿态变化具有较好的适应性，不过获取注册人脸数据时较为繁琐，装置较为复杂，而且需要注册人的主动配合。Liu [ 5 ] 等使用球面来建模人脸点云，把人脸深度数据投影为球面图像，对人脸的姿态变化影响具有很好的鲁棒性，不过他们仅仅利用了人脸的三维结构信息，没有利用人脸的纹理信息。 对于人脸识别来说，纹理信息与结构信息都是人脸的本征描述，具有一定的互补性 [ 6 ] 。近年来，也有研究人员也对结构和纹理多模态融合的人脸识别进行了研究。这些研究工作大多数是采用在决策层进行融合的方法，而在三维人脸识别中利用纹理信息的工作还比较少。如何充分利用三维人脸的结构和纹理信息进行充分融合而又不会带来计算和存储成本的大量增加，需要进一步深入的研究。
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user: 3. 三维人脸数据处理的问题 大多数的三维人脸数据表示形式是三维点云，这种表示形式占用了大量的存储空间，计算开销也非常大，在识别时不便于数据的处理和计算。如果能够把人脸三维点云用二维的形式表达，则可以大量节省空间存储和计算开销，对于特征表达和匹配也非常方便。本文提出一种三维人脸点云的二维表达形式，在不丢失信息的情况下，用更精简的表示形式来表达信息，使得海量的三维人脸存储和识别成为可能。 从方法上来说，已经有研究利用深度图像来表达三维人脸的数据。但这种方式只能存储人脸的空间结构信息，而对于同时包含丰富鉴别特征的人脸纹理信息则无法表达，从而导致识别的性能难以进一步提升。事实上，人脸的信息同时包含结构特征和纹理特征，结构和纹理信息都是对人脸生理特征的描述形式，综合利用两种特征可以更好的提取人脸的鉴别信息，改善识别系统的性能。从信息采集设备的角度来看，目前的三维人脸采集设备基本都可以在获取三维人脸结构信息的同时携带颜色纹理。因此，如果可以同时利用人脸三维结构信息和纹理信息这两种模态，就能够提取更为完整的人脸鉴别特征，通过多模态识别方法的融合来提高人脸识别系统的整体性能。
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user: 4. 三维人脸点云数据的对齐和映射 由于三维人脸的姿态各异，要进行统一的二维表示，首先需要对各姿态的三维人脸用一个统一的基准进行对齐。传统的对齐方法主要是通过三维人脸的关键点来进行。但是如果有些三维人脸数据是部分的，可能没有包含对齐所需的关键点，造成对齐的失败。考虑到人的三维头部数据基本上呈一个球体形状，如果以人脸数据进行球体拟合，则每个待识别的人脸三维数据都可以得到一个拟合的球心。进而，如果以球心和鼻线作为参考基点和基线进行对齐，就能够把各种姿态的三维人脸点云数据进行统一的对齐。因而，本文提出先对三维人脸点云数据进行球面拟合，再根据拟合球心和球面半径进行球面展开和映射的方式，把三维人脸展开为二维的球面图来表示。这种转换和展开方法不存在信息丢失，降低了存储成本，也有利于降低后续识别过程中的计算复杂度。 在三维人脸点云数据采集和处理时，原始采集数据是以采集设备为中心进行表达的。这种以不同采集设备为中心表达的数据具有不同的世界坐标系，要进行统一的处理，就需要进行数据的对齐，把不同设备采集的数据转换为同一个世界坐标系下的坐标。如果转换时把以采集设备为中心表达的笛卡尔坐标系转换为以采集对象为中心表达的坐标系统中，则有望降低采集目标姿态变化的影响，提高系统识别的鲁棒性。已有工作把三维人脸点云用圆柱面进行拟合，圆柱面拟合并展开的人脸图像具有较小的畸变，可以较好的保持人脸的外观特征。但是柱面映射需要先进行姿态矫正，而姿态估计较为繁琐，估计效果对最终的转换结果影响较大。由于球面映射对各种姿态都有统一的操作方式，可以消除平面内旋转引起的差异，为此本文采用球面变换的方法来进行转换。 为便于对原始的三维人脸点云进行坐标的球面变换，需要确定一个对于采集个体来说是相对稳定的球心位置。为此，本文提出使用原始的三维人脸点云进行球面拟合的方法来确定基准球面变换的球心。球面拟合是利用点云数据点的三维笛卡尔系坐标作为输入，求取特定的球面参数，使原始点云的集合距离拟合球面的距离在军方误差的意义下最小。利用高斯-牛顿法(Gauss-Newton)或莱文伯格-马奎尔特算法(Levenberg-Marquardt)可以求取拟合参数的近似解。但是高斯-牛顿法需要求解二阶海森矩阵，莱文伯格-马奎尔特需要经过多次迭代，在三维点云拟合时需要大量的计算时间。为了提高参数拟合时的求解速度，本文采用一种变量变换的方法，分两个阶段来求取拟合参数。在第一个阶段先把球面展开方程中的二次项设为中间变量，从而避免参数求解过程中的过多二次项计算。求得中间变量后再在第二个阶段通过简单计算求得拟合球面的球心坐标和拟合半径。这样就可以把带有二次项的非线性方程组的优化问题转变为线性方程组的求解问题，从而简化了计算。图1为三维人脸点云球面拟合的效果。 三维人脸点云数据球面拟合完成后，就可以利用拟合球心作为中心点，把各点的笛卡尔系下的三维坐标转换为球面坐标。球面坐标系下的人脸点云表示的是各点处距离球心的半径以及仰角和方位角的相互关系。从该方程中不难求得各点处半径与仰角和方位角的映射关系。为得到三维人脸点云的球面映射图，分别以仰角(范围为[0， π])和方位角(范围为[0， 2π])为横坐标轴和纵坐标轴的变量进行逐点立方插值，以插值点处的半径作为生成的球面展开图像的灰度值。所有插值都完成后，就可以得到以二维形式来表示的三维人脸点云的球面展开深度图像。同时，在插值时如果以颜色纹理作为插值对象，则可以同时生成球面展开的纹理图像。图2为生成的球面深度图像和球面纹理图像的效果。这种分别以深度形式和纹理形式表达的人脸信息在转换过程中没有信息丢失，可以逆向复原出原始的三维信息，同时减少了存储成本和计算开销，因而对于大数据量的三维人脸识别具有特别的实际价值。 图1. 三维人脸点云的球面拟合效果 图2. 二维形式表达的三维人脸球面深度图和纹理图
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user: 5. 结论 三维人脸识别中需要存储和处理大量的三维点云数据，存储和计算成本都很高。为便于实际应用中的存储和处理，本文提出了一种由二维球面展开图表示的人脸三维数据。对于待处理的三维人脸点云数据，可通过优化计算得到拟合的球心和半径等参数，利用该球心作为中心点就可以把原始点云数据变换到以拟合球心为原点的球面坐标系下。对原始三维人脸点云数据进行投影和插值就可得到映射到拟合球体表面的球面展开的深度图像。用同样的方法对原始点云的颜色信息进行插值就可以得到球面展开的纹理图像。这两种模态表示的球面展开图可以完整表达人脸三维表面特征而没有信息丢失，同时，对尺度、姿态和光照变化等因素的影响具有不变性。另外，不同姿态下获得的球面展开图消除了平面外旋转，对人脸识别应用中的存储和计算效率的提高都有实际意义。
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user: 摘 要 基于PEST分析法对中国民用无人机发展环境进行分析。政治环境上，以智能制造为核心的工业4.0战略，低空空域的管理加强；经济和社会环境上，市场需求旺盛，投资数额庞大，人们从事危险、繁琐、低端的行业意愿降低，高端智能设备正代替人工操作；技术环境上，全球技术红利的释放加速其发展，深圳市形成较为成熟的无人机产业链，行业技术研发世界领先。 关键词 :民用无人机，发展环境，PEST分析 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 民用无人机发展热度逐年上升。2014年，Teal Group发布的市场预测数据显示，全球军用和民用无人机预计将由2015年的64亿美元增至2024年的115亿美元，民用无人机市场份额将由11%增至14% [ 1 ] 。随着互联网技术的革新，尤其是智能机的发展和传感器技术的日臻成熟，无人机正快速从尖端军用设备转入大众市场 [ 2 ] 。 然而它真正走进普通大众的生活却是因为频发的“黑飞”事件，据报道，成都双流、昆明等各大机场发生过多起无人机扰航事件。航空秩序和社会稳定受到严峻的挑战，尤其反恐、维稳形势日趋严酷，对国家安全造成巨大隐患。无人机“管制”问题凸显的同时也说明行业正快速成长。必要从各大要素对民用无人机的发展环境展开深入剖析 [ 3 ] 。PEST分析法正是基于政治(Political)、经济(Economic)、社会(social)和技术(Technological)四大因素分析企业外部宏观环境，采用此分析法对中国无人机行业的发展环境进行深入剖析，以全面认识行业现状，推动其健康发展。
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user: 2. 中国民用无人机发展概述 中国无人机起步较早，从军用到民用发展不过短短十年，运用领域从航拍、摄影等消费级向测绘、安防、植保等专业级扩展。早在20世纪80年代，西北工业大学D-4固定翼无人机对地图测绘和地质勘探做了尝试，但民用领域长期以来未受足够重视 [ 4 ] 。而今，受市场需求驱使，特别是灾害时有发生，灾情监测和评估手段急需更新，无人机逐渐步入大众视野。 据相关数据显示，中国目前有三百家从事民用无人机相关业务的研发、生产和运营的企业，相关人员足以上万，据统计，2014年销售量达15亿元，2015年猛增约8亿元。据IDC预估，2019年中国的民用无人机市场销售量将达390万台 [ 5 ] 。从中国政府采购网数据看，植保、测绘与安防领域无人机市场需求较大，行业前景广阔。
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user: 4. 总结 未来无人机的发展在立足于当前有利的市场环境下，更应该从创新的思维求变，致力于突破技术壁垒，保障可持续。放眼全球，强国的崛起充分证明高端的制造业是民族强盛的根本保证，“无技术，不发展”。中国的制造业迅速崛起，体系逐渐形成，信息化和现代化进程加快，然而，相较于全球水平却是“大而不强”，尤其是自主研发创新能力十分欠缺。无人机技术的创新发展和自主研发为弥补中国制造业的短板发挥了十分重要的作用，更是由“制造”到“智造”的飞跃。无人机的规范管理也蓄势待发，为了规范行业发展，专项服务于民用无人机的低空空域法律监管体系的制定十分急迫，它的完善也是推动行业可持续发展的保障。
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user: 摘 要 大多数机械系统(航空发动机)失效期的磨粒尺寸多在20 μm~200 μm之间，在这一尺寸范围内研究颗粒的荷电特性对磨粒静电监测技术具有特殊意义。本文采用直接测量的方法获得微米级颗粒不同摩擦时间后产生的静电，实验选用颗粒的材料为金属铝粉末，平均粒径为50 μm、200 μm、3 mm。研究结果表明：铝颗粒的荷电量与振动荷电时间在一定时间范围内存在线性关系，在相同的摩擦振动时间下，颗粒的直径越大，荷电量越多。 关键词 :颗粒，静电，摩擦时间，荷电 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 航空发动机是飞机的心脏，是在高温、高压和高速旋转条件下长期反复工作的复杂热力机械。航空发动机中的各种摩擦副，因负荷大、温度高、工作环境恶劣，容易磨损，从而导致零部件精度降低、寿命缩短或引发二次故障等，据统计发动机空中停车故障的37.5%及导致发动机提前更换的60%以上的原因是发动机轴承等零件的磨损类故障 [ 1 ] 。摩擦副在磨损的过程中产生磨粒，由于“摩擦起电”磨粒带有一定的静电，通过监测磨粒的静电信号可以反映其磨损状况。Chen等对滑油系统全流量在线磨粒静电监测技术展开了研究，研究成果对于丰富航空发动机状态监测手段具有重要的理论和工程意义 [ 2 ] 。HOGUE等采用颗粒(毫米级)在钢板上滑行至法拉第杯中的方法，测得不同材质、滑行角度均会影响静电产生 [ 3 ] 。同时，颗粒材料及尺寸均会对静电的产生有影响。本文主要研究不同尺寸的非铁磁性材料铝颗粒的荷电情况，探索不同摩擦荷电时间对颗粒荷电量的影响规律。
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user: 2. 实验 2.1. 实验方法 为了研究航空发动机磨粒荷电特性，本工作对微米级颗粒产生的静电进行了研究，常见的颗粒荷电方式有人工搅拌荷电、振动荷电、电晕荷电，微米级颗粒为粉末状，固采用振动荷电的方式进行荷电。实验测量方法为将固定质量的微米级颗粒放在聚四氟乙烯杯中，聚四氟乙烯杯固定在振动电机上，振动一段时间后将荷电颗粒倒入法拉第杯。法拉第杯连接静电计，颗粒振动过程中相互摩擦碰撞产生静电，所带静电量将直接可以从静电计测得，并记录测量数据。对不同尺寸颗粒摩擦带电的电荷量进行测量，通过改变颗粒摩擦接触、振动时间来研究颗粒荷电受摩擦接触、振动时间的影响规律。 2.2. 实验步骤 实验选择的颗粒有微米级粉末状颗粒，因此无法确定颗粒的具体数目，统一采用称重的方式来控制颗粒的质量(精度0.1 mg)。实验前，用电子秤称取10 g颗粒分别放入具有标号的聚四氟乙烯杯中(每个杯中10 mg)，并放电24 h，以保证初始电量均为0 [ 4 ] 。 测量过程中采用独立性实验，即取一份已放电的颗粒(10 mg)放在振动电机上振动60 s，然后将荷电颗粒转移至法拉第筒中进行测量，在测量前记录系统误差初始值，并且在测量前对静电计进行清零处理。重复以上操作，共测量5组振动60 s的颗粒的静电量(每次实验颗粒均已放电24 h)，再分别测量5组振动120 s、180 s、240 s的颗粒的静电量。 2.3. 实验装置与仪器 对于摩擦荷电，可以采用人工荷电方式 [ 5 ] ，也可以采用振动荷电方式，根据原理图搭建的颗粒振动荷电实验装置如图1所示。 颗粒静电测量装置包括吉时利6517B型静电计及自制法拉第杯，自制的法拉第筒由内、外筒组成，用紫铜加工而成，内、外筒之间及内筒底部通过绝缘垫块隔开，并通过环氧树脂固定，导线焊接在法拉第筒内筒外壁并连接到BNC接头上，实现对荷电颗粒的测量(图2、图3、表1)。 图1. 振动荷电实验装置 图2. 静电计 图3. 法拉第筒结构图