应用Sentinel-2A卫星光谱与纹理信息的森林蓄积量估算

以Sentinel-2A为遥感数据源,以第九次森林资源清查数据为样地实测数据,对吉林省中东部的森林蓄积量进行反演。通过对遥感影像进行处理,获取影像的波段光谱值、植被指数,降维处理纹理特征以及地形因子;采用多元线性回归、偏最小二乘法、随机森林、支持向量机等构建了研究区的森林蓄积量估算模型,对检验样本做出了估测。结果表明:机器学习法在反演结果上均优于传统建模方法,随机森林法结果最优,相对误差为17.88%,方程精度为82.12%。     

基于面向对象的资源3号遥感影像森林分类研究

森林类型识别技术是遥感分类中的重点和难点,采用面向对象的遥感影像分类方法是实现森林类型分类的新方法。资源3号遥感影像可为森林类型提取提供新方向。以资源3号遥感影像作为基础研究数据,采用面向对象的分类方法,选择分形网络演化法进行多尺度分层分割,并结合典型地物的光谱特征、纹理特征、几何特征以及植被指数,构建了适用于森林类型提取的决策树模型,并与分割尺度不同的支持向量机分类方法进行比较分析。结果表明:多层分割的决策树分类方法分类精度高于单层分割的支持向量机分类方法,分类精度分别提高了6.1%和12.5%。说明建立多层分割的决策树分类方法适用于森林类型的分类研究。     

多时相高分辨率遥感影像的森林可燃物分类和变化分析

目的本文针对国内外利用多时相高分辨率遥感影像进行森林可燃物分类研究匮乏的情况，探索高分辨率影像的分类方法，并研究多时相森林可燃物分类结果的差异，以及与海拔、坡度变化的关系。方法以鹫峰林场为研究区，针对鹫峰林场内植被状况及以往研究成果，主要依据植物群落、林型和燃烧特性划分可燃物类别，研究对比不同森林可燃物类型的光谱特征曲线，建立遥感图像与森林可燃物的联系。选用GF-1号5、8、10月的遥感影像为原始数据，利用EnMAP-box中的支持向量机(SVM)算法、随机森林(RF)以及基于CART的决策树分类方法进行森林可燃物分类，将可燃物类别最终划分为:针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌木林和非林地5种类别，并分别对其特征进行描述，之后将最优分类方法应用到多时相的遥感影像中，并使用变化检测算法来确定非防火期(5—10月)森林可燃物类型之间土地面积的变化情况。同时，我们将数字高程模型(DEM)分为4类(1类(< 250 m)、2类(250~500 m)、3类((500~750 m)和4类(>750 m))，坡度分3类:缓坡(< 15°)、斜坡(15°~35°)、陡坡(>35°)，并使用Jenks方法分别对海拔和坡度每个类别土地面积变化计算百分比，研究随着海拔和坡度变化，森林可燃物面积的变化规律。结果划分的5种森林可燃物类别的光谱特征具有很好区分性，SVM分类最为准确，取得惩罚参数(C)为1 000和核参数(g)为10使得SVM分类模型达到最优，其总体分类精度为91.88%，Kappa系数为0.89，精度相对RF和CART分别提高了2.72%和9.36%。非防火期内(5—11月)森林可燃物类型变化有一定的规律，针叶林、混交林属于中等稳定类别，没有显著变化，分别保持93.74%和94.87%不变。相比之下，阔叶林和灌木林发生了较大变化，分别发生14.64%和13.36%。随着海拔的增加和坡度的变化，森林可燃物类型土地面积也发生了变化，海拔500~750 m和坡度16°~35°的土地上面积变化最大，达到了20%以上。结论多时相高分辨率遥感影像的森林可燃物分类中，基于SVM分类方法能够将可燃物更好地分类，且随着时间、海拔和坡度的变化，森林可燃物面积的变化有一定的规律，5—10月阔叶林和灌木林在海拔500~750 m和坡度16°~35°变化最大。      

基于无人机多光谱影像的云南松林蓄积量估测模型

【目的】无人机多光谱遥感影像较可见光影像具有更丰富的光谱信息,在森林蓄积量估测中具有较大潜力。以无人机载多光谱遥感影像为主要数据源,探索森林蓄积量的遥感估测模型,以克服传统地面调查工作量大、耗时长、成本高等弊端。【方法】以滇中地区典型天然云南松Pinus yunnanensis纯林为研究对象,利用无人机多光谱影像提取单波段反射率、各类植被指数、纹理特征等,计算各特征变量的标准地均值;筛选与云南松林蓄积量相关性显著的特征变量,采用多元线性、随机森林、支持向量机建立云南松林蓄积量估测模型,以决定系数(R²)、平均绝对误差(E_MA)、均方根误差(E₍RMS()、平均相对误差(E_MR)评价模型精度。【结果】(1) 3种模型中,随机森林的精度最高(R²=0.89,E_MA=4.69m³·hm^-2, E_RMS=5.45m³·hm^-2, E_MR     

应用最大信息系数和支持向量机估测森林蓄积量

为了探究Landsat8 OLI影像和支持向量机算法在林分蓄积量估测中的潜力,以湖南省株洲市为研究区,以Landsat8 OLI卫星影像为遥感数据源,并结合同时期的湖南省森林资源二类调查数据,提取单波段特征、植被指数和纹理特征等遥感因子作为候选变量;利用最大信息系数对遥感变量进行筛选,并构建基于多项式核的PK-SVR模型、基于径向基核的RK-SVR模型、基于拉普拉斯核的LK-SVR模型和基于Sigmoid核的SK-SVR模型;以决定系数、相对均方根误差作为预测模型的评价指标,并与传统的线性回归模型进行对比,同时对研究区的森林蓄积量进行反演,得到株洲市森林蓄积量空间分布图。结果表明：支持向量机（SVR）模型的预测结果明显优于多元线性回归模型,RK-SVR模型的预测效果最好,其决定系数为0.61、均方根误差为69.26 m³/hm^-2、相对均方根误差为31.2%。     

在森林火险预报中的应用

 森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一。利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961—2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991—2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中。结果表明：森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值。森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率组份缺少观测资料的不足,促进森林火险等级预报的应用水平。     

森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一.利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961-2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991-2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中.结果表明:森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值.森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率纽份缺少观测资料的不足.促进森林火险等级预报的应用水平.     

高分遥感比值波段设置对森林蓄积量估测影响规律的研究

为研究利用国产GF-1号卫星影像进行森林资源定量估测的可行性,本文选择我国东北大兴安岭地区某林业局为试验场地,采用GF-1号卫星影像16m分辨率的WFV多光谱数据,结合试验区域的一类样地调查资料,建立以样地为单位的森林蓄积量估测方程,进行森林蓄积量定量估测。为有效设置可能影响蓄积量估测的遥感信息,本文重点分析了遥感比值波段的设置和优选对蓄积量估测模型建立和估测精度等的影响规律。研究结果表明,设置不同种类的比值波段将影响最优变量筛选结果,高分遥感信息对提高森林蓄积量估测精度有较大影响。     

基于Fisher判别的层次分类法的森林遥感影像分类

通过Fisher判别法得到的混淆矩阵计算分类评价指标构建层次分类树模型,提出了一种基于Fisher判别的遥感影像森林地类层次分类法。利用杭州市部分地区的森林资源清查样地数据和Landsat8遥感影像数据进行试验,并与最大似然分类、支持向量机和随机森林分类的结果进行比较。结果表明:基于Fisher判别的层次分类法总分类精度为79.45%,比最大似然分类、支持向量机和随机森林分别高了12.33%、21.00%和10.50%,kappa系数为0.756 8,比最大似然法、支持向量机和随机森林分别高了0.145 5、0.256 4和0.126 4;基于Fisher判别分析方法的层次分类法模型中,层次分类树的节点依次是建设用地—水体—农地—竹林—阔叶林—针叶林—针阔混交林;基于Fisher判别的层次分类法中一个模型只能分出一个类别。     

利用TM遥感影像和林分因子估测森林可燃物载量

以塔河林业局针叶林为研究对象,利用TM遥感影像和林分因子,采用岭估计的方法,建立可燃物载量预测岭回归方程。同时用总相对误差、平均相对误差、平均相对误差绝对值、预估精度4个指标对模型进行了评价,预测效果较好。     

长白山林区主要可燃物类型地表可燃物载量分析

对长白山林区主要可燃物类型地表可燃物载量进行了对比分析和聚类分析。通过可燃物类型载量的对比分析,得出易燃的可燃物类型是云冷杉林(鱼鳞云杉103a)、落叶松林(115a)和云冷杉林(鱼鳞云杉80a),最不易燃的是岳桦林(142a)、白桦林(87a)和岳桦林(115a);释放能量最大的可燃物类型是落叶松林(115a),释放能量最小的可燃物类型是白桦林(87a)。通过各可燃物类型的1h时滞可燃物载量和地表总可燃物载量的聚类分析,可把13个可燃物类型化为6类。     

喷油嘴流量特性对喷油规律的影响

通过对ＺＳ１５Ｓ１５型轴针式喷油嘴流量特性的试验研究结果表明，该型号喷油嘴技术状态正常时，不同针阀升程其流量在较大范围内变化。经过使用一定时期后，这种变化更加明显，导致喷油规律的改变，影响到发动机实际工作性能指标。     

农用拖拉机油耗的微机模拟研究

文中介绍了应用微机研究拖拉机耗油的方法。该方法以理论分析为基础,结合经验关系式建立了拖拉机油耗的微机模拟模型。模型输出与田间实验测得的数据进行了比较。比较结果表明,除了发动机转速特别低的情况下,计算油耗与实际测得的油耗基本一致。本文还利用该模拟模型分析了影响拖拉机油耗的因素。正确有效的操作可提高燃油利用率。     

马尾松人工林可燃物负荷量和燃损量的动态预测

森林可燃物是森林燃烧的物质基础,是林火行为预报的基本依据之一。基于森林燃烧和蔓延规律,选取地表层、树冠层为建模单元;利用林分因子和火环境因子,通过多元回归分析方法,建立了低山丘陵区马尾松人工林幼龄林及中龄林可燃物类型的可燃物负荷量和可燃物烧损量模型。     

国内外燃料乙醇的生产与研究进展

介绍了世界燃料乙醇的生产状况,并着重介绍了燃料乙醇的研究进展。     

Study on the Agricultural Fuel Consumption Subsidy Policy for Wheat Straw Low Stubble——Taking the Investigation of Wheat Combine Harvester as an Example in Xushui District of Hebei Province

With the improvement of agricultural mechanization equipment levels, the mechanized wheat harvesting level has been above 80％ and the rate of wheat straw returned has increased significantly in the main wheat production of wheat of northern countryside in China. Chinese government popularized the beneficial agronomic measures in the process of wheat straw returned field by mechanization. The agronomic measure was reducing the wheat straw stubble height (WSSH) not more than 20cm. However, local government didn't apply and disseminate the measure, because in practice the cost of fuel consumption was high, and the operation time of harvesting was longer than ever. The machinery operators and farmers needed to support extra fuel cost and time if they took government's advice. In fact, the objective subsidy policy of fuel cost on reducing WSSH was not been formulated by all levels of government. Therefore, the set of agronomic measure couldn't be popularized in main wheat production area of North China. Our research addressed to master the changing feature of fuel cost and mechanical efficiency, seeking suitable subsidy standard, providing some useful and constructive suggestions to improve subsidy policy of fuel consumption cost for national government department. The study carried out the tracking experiments of the operation efficiency and fuel costs of farm harvester in the situation of different WSSH in 2010 in Xushui District of Hebei Province. In conclusion, the operation time of harvesting decline and machinery fuel consumption cost increased along with the decreasing of WSSH. First for the older harvester, the operation efficiency would decline by 18.7％ when the WSSH changed from 20 cm to 10 cm, the cost would increase 4.7％, exact cost was 152.2CNY per hectare. For the new harvester, the operation efficiency would decline by 39.9％ when the WSSH changed from 20 cm to 15 cm, the cost would increase 4.6％, exact cost was 368.4CNY per hectare. We provided about 375CNY per hectare to the mechanical operators and farmer who attended this project, and they were willing to accept the subsidies. We also put forwards some policy suggestions on promoting agronomic measures of reducing WSSH including strengthen the construction of agricultural machinery service system, practise a special fuel consumption subsidies of agricultural machinery and open up new paths for combine sales and circulation.     

生物质燃料烘烤应用研究

本文对生物质燃料烘烤和燃煤烘烤的烤后烟叶经济性状、外观质量、炉中烘烤用工数量及燃料消耗进行比较分析,旨在为生物质烘烤示范推广提供参考依据。结果表明,与常规燃料烘烤相比,生物质颗粒燃料烘烤后烟叶经济性状表现较好,上等烟比例、均价较高,外观质量整体较好。同时,生物质颗粒燃料烘烤用工、燃料消耗都比燃煤烘烤低。     

北方林区运材汽车运行油耗量的分析和预测

在对北方林区运材汽车的生产情况作了大量调查、统计和实测的基础上,本文对北方林区运材汽车运行油耗量的现状和影响因素进行了分析,运用数理统计的方法对实测数据进行了分析,确定了影响汽车运材油耗量的主要因素,并用多元回归分析法建立了运材汽车运行油耗量的多元经验回归方程,从而提供了一种对运材汽车运行油耗量进行估算和预测的方法,以便为科学地制订运材油耗量定额提供依据。     

能源作物的研究进展

介绍了能源作物的特性;概述了近年来国内外生产燃料酒精、生物柴油等能源作物的生产发展情况;探讨了我国能源作物的发展存在的问题和解决办法。     

生物燃料乙醇产业研究综述与展望

由于能源危机、空气污染,生物燃料乙醇已成为世界上增长最快的液体燃料。从生物燃料乙醇产业发展动力、发展规模、面临问题以及产业发展政策支持等方面对国内外文献加以梳理,并分别加以评述,最后对进一步的研究作了展望。