DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 三国电力需求展望 未来全球经济持续发展和人口增长，以及电气化水平的提高，将带来电力需求的持续较快增长。2020年之前，工业、建筑、交通等领域电气化水平稳步上升，电力需求持续增长。但受国际金融危机影响，主要高耗能产业用电增长乏力，2010~2020年全球电力需求年均增长2.8%。2020年之后，终端各领域电能对传统化石能源特别是煤炭和石油的替代进程明显加快，风能、太阳能等可再生能源发电规模大幅攀升，全球电力需求增长逐渐加速。表4是参考国家电网《2013年国际能源与电力统计手册》得出的三国2020、2025和2030年的发电量和发电装机预测结果。从该预测结果可以看出，电力需求会保持较高的增速。 1、中国 如图表4所示，我们参考有关数据和文献，通过合理的预测认为我国的发电量截至2020年将会达到72，850亿千瓦时，截至2030年将会达到92870千瓦时，预计年增长率将达到3.1%；我国的发电装机容量预测截至2020年将达到18.51亿千瓦，截至2030年将达到23.36亿千瓦，年增长率将达到3.4%。 根据中国现行的经济发展水平来看，经济总体仍然呈较快发展，只是相对于过去有所放缓，国内的 图9. 中国LMDI碳排放因素分解雷达图 Table 4 China， Russia， India demand forecas 国家或地区 发电量预测(十亿kWh) 发电装机预测(百万kW) 2020 2025 2030 年均增长率% 2020 2025 2030 年均增长率% 中国 7285 8438 9287 3.1 1851 2139 2336 3.4 俄罗斯 1211 1301 1403 1.5 260 274 290 1.2 印度 1661 2142 2725 5.0 452 561 722 6.1 表4. 中国、俄罗斯、印度需求预测 数据来源：《2013年国际能源与电力统计手册》。 能源需求依然不断增长，我国在国际上承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，在提交的《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》中明确提出2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%的目标。习近平在巴黎气候大会上指出我国将于2030年左右，使二氧化碳排放达到峰值，并争取尽早实现，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右，森林蓄积量比2005年增加45亿立方米。在政策和指导思想上中国将把生态文明建设作为“十三五”规划重要内容，落实创新协调绿色，开放共享的发展理念。但就我国目前的国内经济能源发展现状而言，我国的温室气体排放位居世界第一，能源使用依旧十分粗犷浪费，电力发展中依旧以火力发电为主。这势必要求我国的可再生能源和电力能源有进一步的发展。我国近些年在政策上不断加快电力能源的发展，风力发电、水力发电和核电等在技术上不断发展，发电规模也在不断扩大。 面对高速增长的电力需求，我国应该将电力发展的重心放在可再生能源、核能等清洁能源上，加快解决风电等新新能源的入网及定价问题，降低火力发电的比重，提高新兴清洁能源的比重，加快发电行业的更新换代。通过加快与周边国家的电力合作以及智能电网的建设，与周边国家建立能源电力互助的合作关系，减少不必要的浪费。推动能源立法，依靠法律保障清洁能源的发展，积极适应我国的碳排放承诺和气候大会的要求，同时为我国的经济发展提供有力的电力支持。 2、俄罗斯 [ 6 ] 俄罗斯经济发展方式以粗放型为主，经济发展过程中一次能源占比较高。俄罗斯人口有限，如上表所示，俄罗斯预测的电力需求总量远低于中国和印度，同时年增长率也远低于中国和印度。预计2020年至2030年俄罗斯的发电量年增长率将达到1.5%，而发电装机预测将达到每年1.5%的增速。这说明作为能源强国的俄罗斯在电力发展上仍有很大的发展空间，通过加强能源合作，有利于俄罗斯绿色电力的发展和粗放型经济发展方式的转型，增强其国家的竞争力和经济绩效。 据“2020年能源战略”估算，俄罗斯有能力在现有的能源消费中再节省39%~47%。巴士马科夫等人已经做出的估测是，技术上存在的能效提高潜力将达到282~293百万吨油当量，或者说，主要能源消耗可降低到2005年的43%~45%的水平。为了通过高能效经济来加强俄罗斯的国际竞争力，更大可能性是实现不过多依赖出口和资源、走经济多元化的目标。2009年11月23日，梅德韦杰夫总统批准的新能源效率法旨在完成官方指标，即在2007~2020年期间将GDP的能耗减少40%。俄罗斯的新能源法为这些目标设计了各种具体的经济激励措施。对商业性的能源储备，建筑物的能效有强制性规定，而且削减了财政预算中用于能源采购的开支。同时，俄罗斯能源相对富余，每年能源能有一定的盈余用于出口，能源出口成为俄罗斯财政收入的主要来源，为了能够有更多的能源用来出口所以要尽可能的降低能源消耗，发展绿色电力、集约化生产。自经济转轨以来，俄罗斯政府把发展能源产业视为保障财政稳定、促进经济增长的支柱。在发展绿色电力方面必然需要加大与周边国家尤其是与中国的合作，加大可再生能源的装机和电力的发展。 俄罗斯的能源转型 [ 7 ] 应重点从水电和核电出发，大力发展这两种可再生能源，增大他们的电力装机，实现绿色能源的发展。伏尔加河作为欧洲最长的河流，流经区域广，水力资源十分丰富。同时俄罗斯三面环海有利于核电站的建造和运行，俄罗斯工业发达，技术先进，有良好的技术经济环境有利于核电的发展。发展核电和水电有利于适应本国高耗能产业的发展，促进本国的经济发展，为实现碳排放INDC气候承诺创造条件。 3、印度 印度和中国一样作为一个人口大国，在能源需求上较大，属于能源进口国家，国内能源自给尚存在问题。因此，大力发展能源，发展绿色电力对于印度这个国家的经济发展有重要意义。同时，近些年印度通过了包含确立新能源发展战略目标；进行新能源补贴政策和激励制度；设立专门的新能源管理部门；加大新能源科技投入，确定新能源技术路线；开展国际合作加大对新能源的开发力度等在内的新能源政策。加快了太阳能发展，特别是光伏发电产业的发展；加大了对诸如“智能电网”等的科技攻关力度；加强了国际间合作，确保新能源安全。因此，我们可以从上表预测印度的发电量将从2020年的1661十亿Kwh发展到2030年的2725十亿Kwh，保持5.0%的年增长率。发电装机预测从2020年的452百万kw增加到2030年722百万kw，保持6.1%的增速。印度的增长速度远远高出中国和俄罗斯，这与他本国发展能源的紧迫度和政策的有效性密不可分。印度需要加快能源消耗的转型，加快新能源的开发。在转型过程中，需要加强对于水电核电以及风电的开发，印度之所以对核能寄予如此高的厚望主要是因为印度拥有丰富的钍储量。据估计，印度的钍储量占世界储量的1/4。截止到2006年，印度已拥有22座核电站(包括在建的7座)，年发电能力为39亿瓦，占整个电力供应的3.1%。因此，加快核电的开发利用也可以为印度未来的电力提供不可替代的作用，在水电方面，印度水源充足，河流众多，全国年水流总量约有1.68万亿立方米，水电潜能非常大。在风电方面，印度三面环海，大部分地区都处于热带季风的活动范围，属于印度洋季风气候，所以风力资源非常丰富，潜在风电达450亿瓦。
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user: 5. 结论 经过研究发现，三国在能源应用方面都属于粗放型，而人均GDP是三国碳排放的主要因素，且有持续增长的趋势。对于中国而言，应该加快能源的转变，提高清洁能源的使用率，将重心放在可再生能源、核能等清洁能源上从而有效抑制碳排放的增长。对于俄罗斯，可以利用得天独厚的地理优势发展核电和水电，提高经济的同时减少碳排放。而印度作为一个经济不发达的人口大国，则是需要提高煤电的利用率，同时加快风电水电的利用步伐，从而更好的实现本国节能减排的承诺。
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user: 摘 要 本文以氯化铜和氯化镍为原料，通过与氢氧化钠化学反应制备出氢氧化铜和氢氧化镍的混合沉淀，然后转入高压反应釜，最后再高温煅烧制备出氧化镍/氧化铜复合材料，通过XRD、SEM对复合材料的物相进行分析，并用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电对制备的复合材料进行电化学性能分析。结果表明：150℃30 h的水热条件下，氧化镍/氧化铜复合材料的电化学性能最佳，1 F∙g −1 电流密度下的比容量达到200 F∙g −1 。 关键词 :水热法，氧化镍，氧化铜，比容量 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 随着地球上不可再生能源的日益枯竭，人类越来越重视低碳环保，努力尝试寻求传统不可再生能源的替代品。太阳能、风能、地热能、核能等新兴能源成为研究的重点，但如何实现电能的快速存储，成为一个迫切需要解决的问题。能量的存储分为物理存储、电磁储能、电化学储能。物理存储广泛应用在一些大型水利发电站中，电磁储能由于成本高和技术尚不成熟，在我国还处于科研阶段。电化学储能由于原理简单、操作方便、适合工业化生产，是目前主流的储能方法。 电容器是一种储存能量的元件，最开始的电容器储存的能量较小，但是随着现代工业的发展，超级电容器出现了。超级电容器是一种介于电池与传统电容器之间的新型储能器件，与电池相比它具有更高的功率密度，与传统电容器相比则具有更高的比容量和能量密度 [ 1 ] [ 2 ] 。超级电容器目前主要应用在航空航天、计算机、电动玩具等领域 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。现在制作超级电容器的材料主要有碳材料、金属氧化物、导电聚合物等材料。碳材料包括活性碳、碳气凝胶、碳纳米管、石墨烯等。金属氧化物包括氧化钌、氧化镍、氧化锰、钴氧化物(氢氧化物) [ 7 ] [ 8 ] 。门传林等 [ 9 ] 利用Hummers制备出氧化石墨，再用溶剂热法合成石墨烯-氧化锌，在6 mol/L KOH电解液中，在1 A∙g −1 的电流密度下比容量仅为9 F∙g −1 ，并且工艺流程复杂，要求比较高。本文中利用水热法制作了铜镍氧化物，在6 mol/L KOH电解液中，在1 A∙g −1 的电流密度下比容量达到200 F∙g −1 且感应电荷转移阻抗(Rct)和扩散阻抗(Warburg阻抗) [ 10 ] [ 11 ] 都比较小。
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user: 2. 实验部分 2.1. 复合活性材料制备 量取0.5 mol/L的CuCl 2 溶液5 mL和0.5 mol/L的NiCl 2 溶液15 mL，在烧杯中混合均匀，量取1 mol/L的NaOH溶液20 mL，在60℃的恒温水浴磁力搅拌锅中，滴定40分钟，将滴定后的沉淀转移到反应釜中，填充度80%，在150℃的条件下分别反应10 h、20 h、30 h；在120℃，135℃的条件下反应30 h。具体所用主要实验药品见表1。 Table 1 The main experimental drugs 名称 分子式 规格 生产厂家 泡沫镍 Ni 电池级 太原市迎泽区力之源电池销售部 乙炔黑 C 电池级 太原市迎泽区力之源电池销售部 聚偏氟乙烯 PVDF 电池级 太原市迎泽区力之源电池销售部 N-甲基吡咯烷酮 NMP 电池级 太原市迎泽区力之源电池销售部 氯化铜 CuCl 2 分析纯 天津市凯通化学试剂有限公司 氯化镍 NiCl 2 分析纯 天津市凯通化学试剂有限公司 氢氧化钠 NaOH 分析纯 天津市光复科技发展有限公司 无水乙醇 C 2 H 6 O 分析纯 天津市北联精细化学品开发有限公司 表1. 主要实验药品 将水热好的样品用蒸馏水和无水乙醇清洗6次，然后放在鼓风干燥箱中90℃干燥6个小时，将干燥后的样品放入马弗炉中300℃煅烧3 h；最后得到复合材料活性物质。 2.2. 电极的制备 将制备的活性物质、乙炔黑(AB)、聚偏二氟乙烯(PVDF)按照质量比80:15:5置于烧杯中，研磨均匀，再加入N-甲基-2-吡络烷酮(NWP)，搅拌成浆糊状。将搅拌均匀的混合物均匀涂布在泡沫镍上，涂布面积为1 × 1 cm 2 。然后放入鼓风干燥箱中90℃条件下干燥12小时，干燥完成后，称取其质量，减去之前未涂布的泡沫镍的质量，即可计算活性物质的质量，将干燥称量后的泡沫镍在10 Mpa的压力下压片，然后放在6 mol\L氢氧化钾溶液中浸泡24小时。 2.3. 性能测试 本实验中，XRD物相分析采用的是日本岛津SHIMADZU公司的XRD-6000；测试条件：CuKα靶作为辐射源，管压10 kV，管流50 mA，扫描速度4˚/min，扫描范围(2θ)10˚~80˚。并采用日本岛津SHIMADZU公司的SSX-550扫描电子显微镜(SEM)来观测样品的表面形貌，观测倍速为5000倍。 电化学分析测试采用上海辰华公司产的CHI600A型电化学工作站。实验采用三电极体系，工作电极为制备的电极活性物质材料，对电极为1 × 1 cm 2 铂电极，参比电极为饱和甘汞电极，测试所用的电极液体系为6 mol/L KOH溶液。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. SEM形貌表征 图1至图5为NiO/CuO复合材料在不同水热条件样品在5000X下的SEM图。 从图中可以看出，样品均出现不同程度的团聚，图3中所示150℃下水热10 h的样品团聚最为明显，并且表面光滑，没有形成孔隙和沟壑，表明该样品的比表面积相对较低，进而影响电解液中的离子在电极材料的嵌入和抽出，最终导致电化学性能较差。120℃下水热30 h以及150℃下水热20 h的表面相对150℃下水热10 h的样品，已形成相应的孔隙，而135℃和150℃下水热30 h的样品出现明显的孔隙和沟壑，并且150℃下水热30 h样品的孔隙更深，表面更加粗糙，结晶程度相对较低，从图5中可以看出，150℃下水热30 h的样品应该具备相对其他样品更加良好的电容性能。 图1. NiO/CuO复合材料在120℃下水热30 h的SEM图 图2. NiO/CuO复合材料在135℃下水热30 h的SEM图 图3. NiO/CuO复合材料在150℃下水热10 h的SEM图 图4. NiO/CuO复合材料在150℃下水热20 h的SEM图 3.2. XRD物相分析 图6所示为铜镍复合材料在150℃下不同水热时间的XRD衍射图，图7为铜镍复合材料在30 h下不 图5. NiO/CuO复合材料在150℃下水热30 h的SEM图 图6. 铜镍复合材料在150℃下不同水热时间的XRD衍射图 图7. 铜镍复合材料在30 h下不同水热温度的XRD衍射图 同水热温度的XRD衍射图。 从图6和图7中可以看出，谱线中的物象为NiO、CuO以及Ni 0.75 Cu 0.25 O的这三种物相，说明合成的物质纯净无其他杂相。图7中扫描出现的Na 6 Cu 2 O 6 这个物质，可能是因为用1 mol/l氢氧化钠滴定氯化镍和氯化铜时，沉淀没有清洗干净而导致。图6和图7中分别在衍射角2θ为37.248˚，43.286˚，62.852˚，出现明显的NiO以及Ni 0.75 Cu 0.25 O这两种物质的衍射峰；而在衍射角2θ为35.571˚和38.726˚2出现了明显的CuO的衍射峰。在150℃下，随着水热时间的增长，NiO和Ni 0.75 Cu 0.25 O这两种物相的衍射峰越来越明显，而且衍射峰宽发生了宽化，说明NiO和Ni 0.75 Cu 0.25 O这两种物相的含量随着水热时间的增长，含量变多而且颗粒变小，有助于电化学活性的提高 [ 12 ] 。从图7中也能清楚的看出，在相同的水热时间(30 h)下，随着水热温度的提高，NiO和Ni 0.75 Cu 0.25 O这两种物相的衍射峰越来越明显，且峰宽变宽。 3.3. 循环伏安测试 图8、图9、图10为Cu:Ni = 1:3 30 h水热不同温度不同扫速CV曲线图。 从图8至图10中可以看出，当扫描速度在50 mv∙s −1 时，三个样品的氧化还原峰并不是很明显，仅仅扫出了还原的峰位，但此时电流是最大的。伴随着扫描速度的减小，三个样品的氧化还原峰越来越明显，说明涂布在泡沫镍电极片上的活性物质与电解液充分发生了电化学反应。 从图11至图13中我们依然可以看出，随着扫描速度的减小，三个样品的氧化还原峰原来越明显，说明样品与电解液充分接触并发生电化学反应，而且在150℃ 30 h的水热条件下，表现出良好的电化学特性。 3.4. 交流阻抗特性 图14、图15为Cu:Ni = 1:3水热不同时间、不同温度下的交流阻抗特性。 样品的交流阻抗曲线可以分为高频区和低频区两部分。各曲线与实轴的交点数值代表电极的内在阻抗(等效于Rb)，它包括了电解液的离子阻抗、电极材料的本征阻抗和电活性物质与集流体的接触阻抗。 图8. Cu:Ni = 1:330 h水热不同温度50 mv∙s −1 扫速CV曲线图 图9. Cu:Ni = 1:3 30 h水热不同温度10 mv∙s −1 扫速CV曲线图 从图14和图15可以看出，五个样品与Z'轴的交点数值很小，说明其内部阻抗很小且相差不多。高频区的半圆代表了与多孔电极活性物质表面性能有关的感应电荷转移阻抗(Rct)，高频的图像在图14和图15内嵌的小图中，可以看出，150℃ 30 h水热条件下的样品半圆明显，并且半圆的直径最小，说明该样品 图10. Cu:Ni=1:3 30 h水热不同温度5 mv∙s −1 扫速CV曲线图 图11. Cu:Ni = 1:3 150℃水热不同时间50 mv∙s −1 扫速CV曲线图 的感应电荷转移阻抗(Rct)最小。低频区的稍有倾斜的直线代表了在电极活性物质孔道中的电解液离子的扩散阻抗(Warburg阻抗) [ 11 ] [ 12 ] 。阻抗铺在低频下达到理想电容行为的谱线为一条平行于Z轴的直线。因此，从图中可以看出150℃ 30 h下水热条件下的样品具有最小的电阻。 3.5. 恒流充放电特性 图16~图19为Cu:Ni = 1:3水热不同时间、不同温度下的恒流充放电特性。 图12. Cu:Ni = 1:3 150℃水热不同时间10 mv∙s −1 扫速CV曲线图 图13. Cu:Ni = 1:3 150℃水热不同时间5 mv∙s −1 扫速CV曲线图 从图16和图17中可以看出135℃下的充放电时长最长，在1 A∙g −1 电流密度下，三组样品的放电时长基本维持在100 s，而135℃的样品充电时间最长。在0.5 A∙g −1 的电流密度下，放电时长基本为1 A∙g −1 的一倍，并且135℃ 30 h下的充放电时长依旧最长，表现了良好的电化学特性，与循环伏安曲线的积分面积表现一致。 从图18可以看出，在1 A∙g −1 的电流密度下，150℃ 30 h水热条件下的样品有着最长的充放电时长， 图14. Cu:Ni = 1:3 150℃水热不同时间交流阻抗 图15. Cu:Ni = 1:3 30 h水热不同温度交流阻抗 图16. Cu:Ni = 1:3 30 h水热不同温度恒流充放电1 A∙g −1 图17. Cu:Ni = 1:3 30 h水热不同温度恒流充放电0.5 A∙g −1 在0.5 A∙g −1 的电流密度下，150℃ 10 h水热条件下的样品有着最长的充放电时长，而且，150℃ 20 h水热条件下的样品有着最大的充放电电压，最高可以冲到0.55 V。但在150℃ 30 h水热条件下的0.5 A∙g −1 电流密度的充放电时长并没有其他水热条件的长，可能是由于电极片上的活性物质发生了脱落，导致活性物质的质量变小，与电解液发生电化学反应的质量减小，从而影响电化学性能。 图18. Cu:Ni = 1:3 150℃水热不同时间恒流充放电1 A∙g −1 图19. Cu:Ni = 1:3 150℃水热不同时间恒流充放电0.5 A∙g −1
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user: 4. 结论 本次实验采用了水热合成法制备了氧化镍和氧化铜复合材料，通过比对150℃下不同水热时间以及30 h下不同水热温度来比对不同复合材料的电化学性能，结果发现经过150℃ 30 h下水热反应的样品电化学性能最好，主要表现在CV曲线氧化还原峰明显；交流阻抗谱线基本与纵坐标平行，且低频段半圆小且明显；恒流充放电的放电时长最长。经测算150℃ 30 h水热反应下的样品比容量达到200 F∙g −1 。不同的水热时间，水热温度以及升温速率对样品颗粒形貌成长有着重要的影响，通过控制不同的水热温度和时间可以得到不同形貌颗粒的样品。
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user: 摘 要 本文以委托代理理论为基础，从股权集中度和控股公司股权性质两方面入手分析股权结构对信托公司经营效率的影响。作者利用StoNED方法构造经营效率测度模型，基于2011~2015年信托公司的各项经营效率值以及股权结构变量的数据构造回归模型。研究发现，信托公司股权集中度与公司经营效率呈负相关，适度的股权集中度能够提高公司的经营效率。同时，股权集中度与关联交易呈正相关，适度的关联交易可以提高信托公司经营效率，但过度依赖关联交易会降低公司经营效率。从控股股东来看，金融机构控股的信托公司经营效率要高于产业集团及地方政府控股的信托公司。同时全国性金融机构控股的信托公司总体上经营效率要优于地方性金融机构控股的信托公司。中央产业集团控股的信托公司的经营效率要优于地方国企和民企控股的信托公司。外资参股对信托公司经营效率有一定的促进作用，但现阶段效果有限。 关键词 :信托公司，股权结构，经营效率，StoNED方法
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user: 1. 引言 在各金融产业中，信托是一种能够跨产业市场、资本市场以及货币市场的金融部门，它以其强大的金融功能为支撑，成为了我国金融体系的重要支柱之一，为促进我国经济发展以及金融体系的优化和完善发挥了极其重要的作用。2007年，在“旧一法两规”的基础上，中国银监会分别出台了《信托公司管理办法》、《信托公司集合资金信托计划管理办法》(即所谓的“新两规”)等文件，这些文件的出台为信托公司回归信托主业指明了方向。随后，我国信托业进入飞速发展时期。根据信托业协会公布的统计数据得知，到2016年上半年，我国注册在案的信托公司为68家，固有总资产金额高达4879.78亿元，相比2015年同期增幅将近17.25%；在行业实收资本方面，2016年上半年的实收资本金额为1821.3亿元，相比上年度同期增加了309.74亿元；在管理信托资产方面，截止2016年上半年，信托公司的管理信托资产总额为17.29万亿元，信托业已经成为我国金融理财市场一支不可忽视的力量。 伴随着信托业的发展，信托公司的股权结也在不断发生变化，大致经历了商业银行股权的剥离、证信分离、行政管理机构国资的退出、大型国企战略投资者的进入、外资参股，直到最近逐渐形成的金融集团入住阶段等，股权结构的多元化结构特征越发明显。 在这样的背景下，研究信托公司股权结构与其运行效率之间的内在关联就成为一个重要的课题。而目前信托相关研究对此关注较少，同时监管机构、第三方理财机构、信托科研机构以及其他社会组织对信托公司所采用的排名标准也不一致，无法有效体现信托公司的经营效率。 本论文在对比相关研究的基础上，选择StoNED方法度量经营绩效，并着重从股权集中度和控股股东性质两个方面探讨信托公司股权结构与其经营效率之间的关系，希望能够对信托公司的经营绩效做出更为客观的描述和排名，并对未来信托公司的治理结构优化提供借鉴。
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user: 2. 文献回顾 股份制改革与建设现代金融机构一直是金融研究中的热点话题，但针对信托公司的研究较少。本部分内容更多是关于商业银行的研究。 1) 股权集中度与经营效率的关系 和针对上市公司的诸多研究相似，很多研究都发现股权集中度与金融机构的经营绩效存在关联。但是由于样本、研究期间的差异，这些研究的结论并不相同。 李维安等(2004) [ 1 ] 选取了山东省和河南省的28家城市商业银行为样本，以净资产收益率、资产收益率为指标，考察其与股权结构关系，结果表明，集中型股权结构对银行绩效有积极影响。杨德勇等(2007) [ 2 ] 和赵政党(2008) [ 3 ] 的研究发现大股东持股比例与绩效表现出显著的正相关性，而多股制衡和股权分散则有利于遏制“一股独大”的问题。 祁玲(2010) [ 4 ] 利用2006年到2008年的58家基金公司为样本，以Sharp指数为绩效指标，发现前三大股东持股比例、第一大股东对基金的控制能力以及股东数量等因素都和样本公司的绩效呈现出明显的正相关性。同时，如果存在较大控股股东或股权集中度较高，基金公司更容易制定具有较高利益协作功能的激励机制，有利于提高投资回报率。 另一些研究则得出了相反的结论。田晔(2009) [ 5 ] 采用综合数据包络和SFA方法相结合的研究方法，针对证券公司的治理效率问题展开了深入分析，发现上市证券公司的治理效率远远高于非上市证券公司的治理效率，而股权过于集中的证券公司的治理效率明显低于股权结构分散的证券公司。谭兴民等(2010) [ 6 ] 研究了2006年到2009年间上市的11家股份制商业银行，结果表明大股东控股能力、股权集中度以及持股比例等因素与银行绩效呈现出负相关性。杨春蓉(2012) [ 7 ] 对信托公司的分析也发现股权集中程度、赫芬德尔指数等与治理效率之间存在明显的负相关关系。 高正平等(2010) [ 8 ] 认为股权结构与绩效之间是非线性相关，大股东间有效制衡状态下的股权集中度和银行绩效正相关。该研究发现当国有股占比不超过40%时，国有股比例与银行绩效存在显著的正相关性，而在国有股比例超过40%时，国有股比例与银行绩效呈现出显著的负相关性。 还有一些研究(郎咸平等，2003 [ 9 ] ；郭宏亮，2009 [ 10 ] )，认为股权结构对绩效没有显著影响。 2) 控股股东性质与经营效率的关系 很多研究发现控股股东性质与金融机构的经营效率存在较为显著的关系。 首先，国有控股金融企业经营效率相对较低。Grigorian等(2002) [ 11 ] 经过研究证实，国内银行在成本效率方面要远远低于外资银行，另外，国有控股性质的股份制商业银行的经营效率最低。杨大强等(2007) [ 12 ] 使用DEA法测算和比对四大国有银行和股份制银行在成本效率和利润效率，发现前者的效率虽然在一定程度上处于领先位置，但是股份制银行的效率增长速度更快。Lin等(2009) [ 13 ] 也指出，国有商业而银行在盈利能力和经营效率方面并不具备优势，且其不良资产率要远远高于其他银行。Baten等(2010) [ 14 ] 采用SFA估计法针对2000年到2007期间的多家国有银行、外资银行以及私有银行的利润率进行分析，发现国有银行的利润率处于最低水平，而股权越集中的银行其利润效率也越低。 其次，金融机构控股的金融公司经营效率较高。熊鹏(2008) [ 15 ] 利用随机边界生产模型比较分析我国2001~2006年金融机构控股股东背景的银行与非金融机构控股股东背景的银行的总要素生产力，并以盈利能力为指标分析其经营效率。研究表明：金融机构控股银行的总要素生产力增长率呈上升趋势，而非金融机构控股银行的总要素生产力大多为负增长；同时金融机构控股银行的盈利能力也明显优于非金融机构控股银行。唐建新等(2010) [ 16 ] 对银行的分析也得出了类似的结论。Sun等(2010) [ 17 ] 运用SFA方法对2006年到2008年间我国44家信托公司利润效率进行了深入地分析后发现，具有金融机构控股的信托公司的利润效率显著地高于地方政府控股的信托公司。 此外，引入境外战略投资人有利于提高金融企业经营效率。周岳(2013) [ 18 ] 从横向和纵向两个角度分析了引入外资对信托公司效率的影响，发现引入境外金融机构参股以及外资持股比例与信托公司经营效率正相关。李振明(2015) [ 19 ] 以我国46家上市金融企业作为样本数据，运用PVAR2模型对面板数据进行GMM估计，结果表明，境外战略投资者参股上市金融机构将提高企业的股权集中度，并能够优化董事会构成，提高经营效率。 现有的研究对股权结构与金融机构经营效率进行了深入全面的分析，但在对控股股东影响公司效率的机制方面涉及较少。在经营效率方面，大部分研究针对成本效率和利润效率展开，而忽略了技术效率和规模效率的研究。本文将在这两方面对前人的研究进行深化和扩充。
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user: 3. 样本和研究方法 1) 样本公司 自2004年起，银监会要求信托公司以年报形式向社会公开披露信息。通过各家信托公司的年报，可以准确看到行业发展的整体趋势以及创新业务的可能方向。考虑到2011年以前我信托公司数量变动较大，此外，2011~2015年，各家信托公司在数据披露的规范性和完备性方面都较之前有了长足的进步。因此，为了便于研究，同时考虑到数据的完整性及研究的时效性，本文选取2011~2015年这5年的年报数据作为非平衡面板数据进行实证研究及分析。 2) 经营效率度量方法的选择 经营效率是实证模型中的被解释变量。在相关研究中，测度经营效率的方法以DEA和SFA为主，而两种方法均有其各自的优劣势。DEA方法对假定函数的形式不做要求，使用受限条件较少，但是忽略了数据中其他随机噪音产生的影响。SFA充分利用了每个样本点的信息，能够适用于非平衡的面板数据，不易受到异常点的影响，具有较强的可比性与可靠性，但缺点是过于依赖函数形式。本文认为随机非参数数据包络方法(StoNED) 1 更适合于对我国金融机构效率的分析。StoNED方法忠实于DEA方法与SFA方法本身的概念和原理，将DEA的非参数边界以及SFA对效率残差项和噪音项的处理进行融合，通过对二者取长补短来提升整体的研究效率，得到了更加准确的研究结果。在实证中，该方法在微观金融和宏观金融研究中都得到了较为广泛的应用。周四军等(2012) [ 20 ] 运用StoNED方法与DEA方法对2007~2009年中国商业银行X效率进行了测度，实证表明StoNED方法测度商业银行X效率具有一定的优势；张华平(2016) [ 21 ] 运用StoNED方法对测算了2004~2013年我国31省市的金融投入产出效率，分析了全国各区域金融效率逐年变化水平。 衡量信托公司经营效率还要解决的一个关键问题是如何确定生产函数里面的投入与产出，及其对应的价格。信托公司与普通银行不同，它将信托资产与固有业务(自营业务)资产进行分别核算，分别设立资产负债表与损益表。由于上述特殊的产权安排，为信托公司的投入产出要素的选取带来一定的困难。本文结合生产法与中介法，把人力、资本金、营业费用当成投入的因素；依照信托企业获益的源头，把信托业务收入、固有业务收入和贷款类收入作为产出。 为了对经营效率有更全面的认识，我们进一步将经营效率细分为成本效率、标准利润效率、规模效率及纯技术效率等四个方面。成本效率(Cost Efficiency， CE)是个相对效率，它是指公司在保持成本一定的条件下，获得产出最大的能力。CE可以反映在投入和和产出相同的情况下，一家公司的真实成本接近有效边界的程度。标准利润效率(Standard Profit Efficiency， SPE)的定义是：假定要素与产品市场是完全竞争市场，企业的投入要素价格和销售价格一定的情况下，其实际利润接近最大潜在利润的程度。CE和SPE用于衡量被观测信托公司相较行业内利润最大化或成本最小化的标的公司的差距程度，即表明信托公司基于特定成本、利润的背景之下，和相应的最有效边界中的前沿公司的偏离范畴。 规模效率(Scale Efficiency， SE)定义为：企业等比率增加生产要素的时候，产出增加价值相对于投入增加价值的情况，SE越高，表明企业规模效应越强。纯技术效率(Pure Technical Efficiency， PTE)反映的是在最优规模所对应之投入要素情况下的生产效率，体现了公司获得最大产出量的水平。 3) 股权结构的变量选择 股权结构是本文实证模型中的解释变量。本文选择赫芬达尔—赫希曼指数(Herfindahl-Hirschman Index， HHI)和Z指数作为衡量股权集中度的指标。 HHI指数表示持股前 位大股东持股比例的平方和，公式如下： HHI数值越大，体现了股权集中的程度越高。本文主要考察HHI3，即前三大股东持股比例的平方和，这也符合监管层对信托公司股东信息披露的要求和关注点。 Z指数公式如下： Z值越大，表明第一大股东在控制管理公司方面的强烈优势，比较好地反映了第一大股东对公司的控制力强弱。 在控股股东性质方面，基于68家信托公司控股背景，将其划分为金融机构、产业集团公司、地方政府，并将控股股东设为虚拟变量，定义如下： 控股股东为金融机构(FG)时， ；反之， ； 控股股东为产业集团(IG)时， ；反之， ； 控股股东为地方政府(LG)时， ；反之， ； 同时，为了研究引入境外金融机构(FFI)参股的信托公司的经营效率，则有境外金融机构(FFI)参股时， ；反之， 。 4) 回归模型 本文构造如下多元回归模型，考察股权结构对经营绩效的影响。 另外，用关联交易额占信托公司固有资产的比值RTR作为被解释变量，同样以HHI 3 和Z指数作为解释变量，考察股权集中度对于关联交易的回归模型如下：
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user: 5. 结论和后续研究方向 1) 主要结论 本文利用StoNED方法构造成本效率、标准利润效率、规模效率和纯技术效率测度模型，对2011~2015期间68家信托公司的经营效率进行分析，考察股权结构对经营效率的影响。我们的研究发现：1) 信托公司股权集中度与公司经营效率呈负相关关系，适度的股权集中度能够提高公司的经营效率；2) 信托公司股权集中度与关联交易呈正相关关系，过度依赖关联交易会阻碍对公司经营效率的提高；3) 金融机构控股的信托公司的经营效率比产业集团与政府控股的信托公司的效率要高，外资参股对信托公司经营效率有一定的促进作用，但现阶段效果有限。 2) 政策建议 我国信托公司的股权结构有历史特殊性，目前，绝对控股模式仍占主导地位。在这种情况下，股权结构多元化的加强有利于提高信托公司的效率。改变股东“一股独大”的局面，不仅能够缓解大股东对小股东利益的损害以及代理人与股东利益之间的冲突，而且还可以根据行业、地域等方面的优势，利用不同类型的股东来降低股东市场化程度以及因认识不同所造成的信托公司的分化，从而提高信托公司的经营效率。 从控股股东角度来看，控股股东应进一步明确信托公司在投融资中的定位，努力培育信托公司核心业务，减少过度依赖股东的现象，将关联交易控制在良性的范围内，形成真正意义上的资源共享、业务协同和有效协调的金融平台，实现控股股东与信托公司经营效率“双赢”的局面。 3) 后续研究方向 在后续研究中，我们还将继续扩充样本，对信托公司经营效率进行持续动态跟踪，并对关联交易进行深入考察。本文仅讨论了信托公司股权集中度与关联交易的关系，下一步可以区分不同控股股东性质对关联交易的影响，识别不同股东背景下关联交易的特点及对经营效率的影响。其次，股权结构只是公司治理的一个方面，其他公司治理的因素，如高管激励方案、独立董事人数、监事会的有效性也会影响信托公司的经营效率，未来还应该把这些因素纳入到分析框架中来。此外，本文在设计基于StoNED方法的经营效率测度模型时没有考虑资本充足率等风险因素，如何在考虑经营风险的基础上设计更优化的绩效度量模型，也是本文后续研究的重要方向。
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user: 摘 要 利用常规观测资料、NCEP实时再分析资料及多普勒雷达资料对2012年9月2~3日夜里浙中地区一次强对流天气过程进行诊断分析。结果表明：过程前期低层增温增湿有利于不稳定层结形成与不稳定能量积累，高空西北气流的引导作用下，冷空气和中低层切变线触发了这次强对流天气过程；对流区上空湿度层结结构的差异，导致本次强对流天气以短时强降水为主；高层存在下伸的θ se 呈漏斗状分布，在锋区上有较大的上升运动与比湿，有利于对流性天气产生；雷达回波图上以回波结构致密、低质心高效率的强降水回波为主；雷达反射率因子和径向速度特征变化揭示了强对流天气发展消散规律；金衢盆地地形对暴雨增幅以及强对流增强作用较明显。 关键词 :强对流，θ se ，地形影响
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user: 1. 引言 强对流天气是在有利的大尺度环流背景条件下，中小尺度天气系统强烈发展的产物。因其常伴随雷暴、大风和局地暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风，是一种具有巨大破坏力的短时天气，能给国民经济和人民生命财产造成严重的损失。许多气象工作者对各类强对流天气从天气形势、物理量场、卫星云图和雷达回波特征等方面都进行了很多分析和研究 [ 1 ] - [ 10 ] ，揭示了强对流天气发生发展的一些特点和成因。强对流天气发生发展的突发性和局地性强，预报难度很大，探索强对流天气的成因，提高预报能力，依然是气象工作者努力的方向。 田晨等 [ 11 ] 研究指出，山脉、盆地等地形作用所产生的中尺度环流有时可能触发冰雹、暴雨等灾害性天气。翟国庆等 [ 12 ] 研究表明，地形的动力及屏障作用对气流有明显影响，山区的水汽和热量对静力不稳定亦有相当作用。丁青兰等 [ 13 ] 对北京地形对强对流天气的影响进行分析和研究指出，中尺度地形强迫作用对于局地天气过程的形成可能会起到重要的作用。金衢盆地位于钱塘江中游，横卧于浙中到浙西。特殊的地形使这里的夏季常产生强对流天气，并且金衢盆地地形对强对流增强和对暴雨的增幅作用十分明显。 本文利用常规观测资料、NCEP实时再分析资料及多普勒雷达资料对2012年9月2日夜里浙中地区一次强对流天气过程进行诊断分析，探索强对流天气特点和成因，以期提高灾害性天气的预报准确率与服务工作。
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user: 2. 天气概况 2012年9月2日夜里20时至3日凌晨2时，金华市出现较大范围强对流天气过程(图1(a))，引发部分地区出现强雷电和大到暴雨，局部大暴雨天气过程。强降水主要分布在义乌、东阳西部、金东区、婺城南部、武义西部地区(图1(b))，强雨带过程雨量30~50 mm，部分50~80 mm，局部80 mm以上。9月2日20时~3日2时6小时累计降水量，大于30 mm的有42站，大于50 mm的有21站，大于70 mm的有6站。此次强对流天气过程具有降水局地性强、持续时间短、短时降雨强、瞬时风速较大等特点。 图1. 2012年9月2日20时~3日2时闪电空间分布(a)和降水量图(b，单位：mm)
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user: 3. 天气背景分析 9月上旬初期，500 hPa中高纬呈两槽一脊形势，影响我国的高空槽位于新疆东部到云南西部一线，副热带高压较为强盛，控制华东中南部；700 hPa和850 hPa的槽线位于内蒙古东北部一带，低涡切变线从北京西部一直延伸至云南西部地区，切变线前侧配合有西南急流；中低层西南气流加强，有利于暖湿气流输送；地面西南倒槽发展，有利于地面增温增湿和不稳定能量积累。 9月2日8时，500 hPa高空低涡东移至蒙古南部，其低槽位于内蒙中部、山西至四川东部一线，副热带高压减弱东退；700 hPa和850 hPa的槽线逐渐影响华东西北部地区，地面冷锋位于山东西部至湖南北部一带。2日20时，高空低槽东移引导地面弱冷空气继续渗透南下；中低层切变线维持，低空急流减弱；地面西南倒槽强烈发展(图2(a))。2日金华全市地面高温超过32℃，局部地区的气温高达38℃ (图2(b))，积聚了大量不稳定能量。随着弱冷空气入侵，并配合高能高湿、不稳定及低层辐合条件，浙江中西部相继出现强对流天气。 因此，过程前低层增温增湿有利于不稳定层结形成与不稳定能量积累，高空西北气流的引导作用下，冷空气和中低层切变线触发了这次强对流天气过程。
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user: 4. 探空资料分析 表1，列出9月2日20时杭州、衢州、南昌、安庆4站的热力对流参数。2日20时探空资料表明(图3)，4站中风向均随高度逆时针转动，具有中等强度的垂直风切变；沙氏指数较小，K指数较高，大气层结不稳定；衢州站对流有效位能大于1400 J/Kg，不稳定能量大；其它3站为600~756 J/Kg。因此衢州站较其它3站更易形成有利于产生强对流天气的条件。 杭州站低层湿度大、高层湿度小，具有上干下湿的结构特征，有利于出现雷雨大风、冰雹等强对流天气，而其它3站整层的湿度均较大，特别是衢州站。由于整层湿度大，不利于形成冰雹等强对流天气，而产生由对流引发的强降水。因此，对流区上空湿度层结结构的差异，导致浙江中西部地区强对流天气以短时强降水为主。 图2. 2012年9月2日20时天气系统综合配置图(a)和地面气压场(b，单位：hPa) 图3. 2012年9月2日20时探空曲线图
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user: 5. 物理量诊断分析 利用NCEP的实时分析资料，进一步诊断强天气发生时的天气系统的三维结构，加深对天气系统发生发展的认识。 5.1. 能量条件 9月2日08时~20时，850 hPa假相当位温图上，可见锋区上等θ se 线密集，能量锋区较强，由于前期低层积累了大量不稳定能量及不稳定层结，强锋面有利于触发强对流天气。2日08时(图4(a))，能量锋位于河南南部与安徽中部，华东大部仍然是对流稳定的，而到了20时锋区南压至30˚N附近(图4(b))，且浙江中西部位于高能量舌内，呈准锢囚状，为该地区强烈辐合上升运动提供了能量。 由2日20时沿119˚E垂直速度(阴影)与θ se (实线)垂直剖面图上(图5)，可见锋面活动和不稳定层结的情况。2日20时沿119˚E的θ se 垂直剖面上，29~34˚N之间的θ se 等值线相当密集，并且在950 hPa以下明显存在对流不稳定层结。对流层中层基本以中性层结为主，而高层存在下伸的θ se 呈漏斗状分布。θ se 的这种分布被认为是典型的有利于对流性天气产生的模型 [ 14 ] 。30˚N附近有较强的上升运动发展，与锋区附近位置对应较好。 5.2. 水汽条件 由850水汽通量散度图(图6)清楚可见，此次过程前期，低空西南气流一直维持高效率的水汽输送。2日14时，水汽通量辐合区分布于广西与湖南南部地区，中心强度达18 (10~6 g/cm 2 ∙hpa.s)；20时，水汽 Table 1 4 stations of station temperature and convection parameters at 20:00 on September 2， 201 杭州 衢州 安庆 南昌 K指数(℃) 38 41 38 40 Si指数(℃) −1.78 −3.18 −1.31 −4.12 CAPE值(J·Kg −1 ) 755.3 1468 604.1 363.3 表1. 2012年9月2日20时4站站点热力对流参数 图4. 2012年9月2日850 hpa假相当位温分布图08时(a)与20时(b) (单位：K) 通量散度辐合区向长江中下游发展，浙江中西部水汽辐合条件较好，有源源不断的水汽输送，为暴雨发生提供了充足的水汽条件。相对湿度时间高度序列分布图(图7)看，过程前期，中低层为高湿区，高层较干，9月2日14时850 hpa相对湿度80%左右，高空500 hpa相对湿度低于20%。此后，由于北方弱冷空气活动造成的湿度锋区南压，从图7中可见，2日20时，整层大气相对湿度增大，与冷空气活动对应较好。在湿度锋南压的过程中，短时强降水一般发生在湿度锋区靠近湿区的一侧 [ 15 ] 。 5.3. 动力条件 西南低空急流为低层暖湿平流的输送产生了位势不稳定层结，在急流最大风速中心的前方有明显的水汽辐合和质量辐合或强上升运动，而且在急流轴之左前方是正切变涡度区，这些对强对流活动的连续发展是有利的 [ 16 ] 。通过分析9月2日20时850 hPa涡度场(图8(a))，在安徽中部存在2 × 10 −5 s −1 的正涡度中心，强度较强，利于质量的辐合与强垂直上升运动的发展。2日20时强对流活动区也正好位于低空急流轴左前方的苏皖南部。而在高层200 hPa上(图略)在安徽南部存在一8 × 10 −5 s −1 的负涡度中心；分析散度场(图8(b))低层辐合、高层辐散的配置有利于强对流的持续发展。 图5. 2012年9月2日20时沿119˚E垂直速度(阴影，单位hPa/s)与θ se (实线，单位：K)垂直剖面 图6. 2012年9月2日水汽通量散度分布图14时(a)和20时(b) (单位：10 −6 g/cm 2 ∙hpa∙s) 图7. 2012年9月1日08时~3日08时相对湿度时间高度分布序列图(单位：%)
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user: 6. 雷达回波分析 6.1. 反射率因子分析 图9给出了3个时次的基本反射率因子图。19时58分(图9(a))，主要是以积状云为主的混合降水回波，强中心集中在2个中小尺度对流雨带内，分别为测站偏北方向绍兴以南、强度50~55 dBz的回波单体；测站西南方向衢州江山以东、强度为55~60 dBz的东西向回波带。22时9分(图9(b))，原位于浙西南地区分散的强对流回波带东移与绍兴以南的回波单体合并连成一片，在浙江中部形成飚线型弓形回波。合并后的弓形回波曲率最大处即为金华金东地区，相应22~23时金东地区出现6~8级雷雨大风、短时强降水等强对流天气。由于能量释放，弓形回波的强度较前2个小时分散的单体回波强度有所减弱。23时15分(图9(c))，回波主体东移，回波形状依然为弓形，回波结构致密、排列有序；降水回波低质心、高效率，中心强度在60 dBz左右且东移速度缓慢，因此在金华东部地区造成了局地暴雨和大暴雨。 图8. 2012年9月2日20时850 hPa涡度场(a)和925 hPa散度场(b) (单位：10 −5 s −1 ) 图9. 2012年9月2日金华雷达回波反射率因子图(a) 19:52 (b) 22:09 (c) 23:15 6.2. 径向速度分析 通过多普勒雷达径向速度分析，可以确定气流辐合、辐散和旋转等特征，这些特征是判断强对流天气的重要线索 [ 17 ] 。9月2日22时9分(图10(a))，底层30 km范围内，零速度线弯向正速度区的顺转程度大于弯向负速度区的顺转程度，因此低层速度特征是暖平流加辐合；30 km范围以外零速度线随高度逆转，上层负速度区域的大值区面积比相应的正速度区域的大值区面积大，这表明高层盛行冷平流，且对应辐合风场。在这种辐合风场和低空暖平流、高层冷平流的配置下，强对流天气发展旺盛，这与当日实况演变一致。9月3日近1时(图10(b))，中心东侧为正速度区，西侧为负速度区，且正负速度大值区面积相当，较之前正负速度大值区面积差减小，表明前期风场的辐合特征减弱，冷暖空气交汇趋于缓和，空中环境风向以偏西风为主，强对流天气过程趋于减弱。
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user: 7. 金衢盆地地形作用 金衢盆地位于钱塘江中游，横卧于浙中到浙西。盆地呈西南—东北方向延伸，南北分别为仙霞岭和千里岗山所挟持 [ 18 ] (图11)。金衢盆地地形对强对流增强和对暴雨的增幅作用十分明显。从雷达回波图看(图略)，此次强对流过程初生于江西东北部和皖南山区，先进入新安江水库一带，然后发展东移，主要 图10. 金华雷达回波径向速度图(a) 9月2日22:09 (b)9月3日00:56 图11. 金衢盆地地形 经千里岗北侧沿千雨山与北山之间的山谷通道移向浦江、金华、义乌、东阳等地，最后在浙东山区减弱消失。 降水回波沿着山谷移动，与山谷平行，山谷低层冷空气难以入侵，再加上前期增温增湿，有利于对流发展；义乌、东阳处北山与会稽山南侧，迎风坡的动力抬升、局地辐合辐散及降水微物理作用有利于降水加强，因此强降水主要出现在金华东部地区。
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user: 8. 结论 (1) 过程前南方地面增温增湿利于不稳定层结形成与能量积累，较强冷空气触发了这次强对流天气过程。露点锋、西南倒槽及中低层辐合线是这次强对流天气过程的触发机制。 (2) 对流区上空湿度层结不同，导致浙中西地区以强降水为主。 (3) 锋区较强，高层存在下伸的θ se 呈漏斗状分布，在锋区上有较大的上升运动与比湿，有利于对流性天气产生。 (4) 雷达回波基本反射率图上以致密、低质心强降水回波为主；雷达反射率因子和径向速度特征变化揭示了强对流天气发展消散规律；地形对暴雨增幅、对强对流增强作用明显。
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user: 摘 要 本论文通过对经过预处理的高分一号影像进行多阶次有理多项式几何校正结果进行精度评价，选择最优校正模型，获取高精度的数字正射影像图，然后进行矿山地质环境遥感解译，为矿山地质环境调查提供基础数据。 关键词 :高分一号，几何校正，矿山地质环境调查，遥感解译，综合统计
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user: 1. 前言 “高分一号”于2013年4月26日在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射，配置了2台2米分辨率全色/8米分辨率多光谱相机，4台16米分辨率多光谱宽幅相机。目前，已经在地理测绘、地质调查、海洋和气候气象观测、水利和林业资源监测、城市和交通精细化管理，疫情评估与公共卫生应急、地球系统科学研究等领域发挥了重要作用。 矿产资源开发引发的矿山环境地质问题已成为影响矿山正常生产和人居生态环境安全的重要因素 [ 1 ] 。为了最大程度地减少、减轻矿业开发对矿山地质环境的负面影响，需要进行调查，摸清已存在的矿山地质环境问题，分析成因以及发展趋势，更好的提出防治对策。高分一号影像空间分辨率达到了2米，优于相关规范要求的2.5米 [ 2 ] ，可以用于1:5万比例尺的矿山地质环境调查。
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user: 2. GF-1卫星数据预处理 项目选择两景影像进行处理，分别为：GF1_PMS2_E113.5_N35.2_20151102_L1A0001146932和GF1_PMS2_E113.6_N35.5_20151102_L1A0001146931，属于时相较新的存档数据，满足矿山地质环境调查对影像时相的要求。 数据预处理主要是大气校正、多光谱/全色影像正射校正、多光谱和全色影像融合、镶嵌。 (1) 大气校正 在ENVI5.2中，直接支持高分一号多光谱和全色数据的辐射定标和大气校正。 使用Radiometric Calibration工具，对光谱和全色数据进行辐射校正，设置其中的几个参数，包括定标类型、存储顺序和辐射亮度单位； 应用FLAASH Atmospheric Correction工具对前面辐射定标好的数据大气校正，设置传感器基本信息，包括：成像中心点经纬度、传感器高度、像元大小、成像区域平均高度、成像时间、能见度；大气模型和气溶胶模型，根据经纬度和影像区域选择；气溶反演方法选择None。 (2) 多光谱、全色影像正射校正 高分一号的L1A级包括了RPC文件，在经过了辐射定标、大气校正等处理，ENVI会自动将RPC嵌入处理结果中。可以直接使用正射校正工具进行处理。启动RPC Orth rectification Workflow工具，选择多光谱、全色数据辐射定标结果，其中DEM使用ENVI自带DEM，输出像素大小分别填写8、2，输出获得正射校正后的成果文件。 (3) 多光谱和全色影像融合 影像融合可以分为像素级图像融合、决策级图像融合、特征级图像融合三个层次。本项目所采用的融合方法是基于像素级融合层次上的，主要方法有主成分变换、Brovey变换、Gram-Schmidt变换、HSV变换和NNDiffuse pan变换等。崔佳洁、王晓绵等认为Gram-Schmidt法各项指标最优，不仅保持了原来的光谱特性，且信息失真小，融合效果最为理想 [ 3 ] [ 4 ] 。 在Toolbox中，启动Gram-Schmidt变换，分别选择多光谱和全色数据进行数据融合处理，获得工作区的融合后影像。 (4) 镶嵌 在两景影像重叠区内选择同名点作为镶嵌控制点，使两景影像同名地物严格对准，并进行亮度匹配，使其过渡自然，不存在明显的拼接缝。 使用ERDAS Imagine软件勾画镶嵌线，使用Mosaic tools工具进行镶嵌处理，获取能够覆盖整个工作区的完整影像。
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user: 3. GF-1影像几何校正 中国资源卫星应用中心为方便用户使用有理函数模型进行正射处理，分发的1A级GF-1卫星图像自带有RPC参数文件，但其精度只能到达相当于影像直接对地目标定位的精度，后期需要增加地面控制点对RPC参数进行几何纠正以满足项目应用实际需要 [ 5 ] 。 控制点布设主要遵循以下主要原则：一，控制点能够控制整个工作区，均匀分布，边界要有控制点；二，选择线条轮廓比较清晰的地物交叉点或拐点作为控制点(如房角、道路交叉口、桥梁等明显且较为固定的地物标志点)；三，对于山区等控制点很难选择的地方一定要有控制点，可选择走向明显的山脊交叉点或拐点作为控制点。 本项目中按照上述原则布设控制点，控制点点位均布设在较为明显、容易识别的道路交叉口，见图1。 使用Erdas Imagine软件的Geometric Correction工具进行几何校正，选择使用多项式函数进行几何校正，参考数据使用实测的地面控制点，一阶、二阶、三阶多项式模型结果对比见图2。 通过进行一、二、三阶多项式的结果对比，发现采用三次多项式校正残差为0.4202 (即0.84米)，小于1个像素 [ 6 ] ，已经能够满足项目精度要求。
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user: 4. 在矿山地质环境调查中应用 使用经过几何校正的影像作为矿山地质环境调查用工作底图，进行矿山地质环境遥感解译，首先是通过野外踏勘建立解译标志，其次是根据解译标志进行解译、信息提取，包括：矿山开采、中转场地、固体废弃物、矿山建筑等要素占地、地质灾害要素、矿山环境恢复治理要素等内容，最后是进行综合统计和分析。 (1) 建立解译标志 建立遥感解译标志是解译工作的关键之一。遥感解译标志根据各类地物的影像标志直接进行地物解译，并确定其类别，这些标志包括遥感图像上反映地物反射光谱特征的颜色信息、形态信息和综合信息。 在充分收集和分析工作区地质资料的基础上，通过野外实地踏勘、遥感图像上对已知矿山地质环境要素的识别，根据地物波谱特征和空间特征，分别建立各类矿山地质环境要素的遥感解译标志，见表1。 (2) 信息提取 进行人机交互解译前，充分利用了各类矿山地质环境要素的光谱差异，利用监督分类、非监督分类等方法，对各类矿山地质环境要素进行一些分类处理工作。 在建立解译标志的基础上，采用计算机自动提取和人机交互解译相结合的方式，在正确建立各类矿 图1. 像控点布设和测量照片 图2. 一阶(4点)、二阶(8点)、三阶(16点)多项式模型结果对比 Table 1 Remote sensing interpretation symbo 占地类型 影像 特征 开采面 影像颜色发亮，有明显的陡峭开挖边缘和梯状层次感，有用于运输矿石的道路。 砖厂 影像上可见明显烧砖厂房，周围可见用于制砖的土堆或者矿石堆。 关闭开采面 影像颜色较正在利用的开采面按，呈灰黑色，部分有较少植被覆盖，有明显开挖边缘。 煤堆 影像呈暗黑色，呈堆状，附近有开采煤矿，有用于运输的道路通至外部。 矿石堆 影像颜色较亮，呈堆状，有立体层次感，附近有开采面。 选矿厂 影像颜色发亮，区域内可见有选矿设备，以及选出的矿石。 洗煤厂 影像部分呈暗黑色，为堆状煤，有部分厂房和洗煤设备。 废石堆 影像颜色较暗，呈堆状，有立体层次感，有可分辨的矿石块，位于沟谷或者路边。 煤矸石堆 影像颜色为灰暗色，呈堆状，有立体层次感，附近有开采煤矿。 矿山建筑 建筑物，位于开采面或者井口附近，用于矿业活动。 表1. 遥感解译标志特征表 山地质环境要素解译标志的基础上，在处理好的数字正射影像图上进行解译。 (3) 综合统计和分析 经过外业核查，修编完成遥感解译数据。针对解译数据，按照地形地貌景观破坏、土地资源占用两种方式进行统计和分析。 (A) 地形地貌景观破坏 按照开采面、中转场地、固体废弃物、矿山建筑四类占地方式进行综合统计，共有占地105处，其中有2处采场，72处中转场地，25处固体废弃物，6处矿山建筑，占地面积见表2，统计图见图3。 (B) 土地资源占用 按照土地利用现状分类(一级类)方式进行综合统计，矿业活动占用了耕地、园地、林地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地、住宅用地、工矿仓储用地和公共管理与公共服务用地等9类，占地面积见表3，统计图见图4。