黄龙山蔡家川林场景观格局分析及其破碎化评价

基于1997年黄龙山蔡家川林场1：50000林相图和卫星航片的解译,利用景观分析软件Fragstats3.3,从景观总体特征、斑头面积、斑块数、斑块周长、分形维数和邻近度指数等方面对该区景观格局和破碎化程度进行分析和评价。结果表明,该区林地面积最大、最完整,其他景观类型多呈小面积零散分布;苗圃、采伐迹地、未成林地和预备造林地景观组分在景观中的周长比例及斑块边界周长较小,破碎化程度较高;各景观组分的分形维数均较低（接近于1）,说明各景观组分斑块边界的褶皱程度较低,整个景观的边界形状较简单;林地的邻近度指数最大,破碎化程度最低,对整个生态系统稳定性的贡献最大。     

火场信息处理技术在遵化市森林火灾扑救中的应用

遵化市在森林火灾扑救过程中,将现有的一些通信设备和地图软件结合起来,进行火场信息处理,从而实现一场半信息化的森林火灾扑救,大大提高了森林防火扑火成效。该文详细介绍了火场信息处理技术在森林火灾扑救中的应用,以供参考。     

林火蔓延的数学模型及其应用

为了改进用椭圆模型预测火场蔓延时，火场各部位的位置难于确定的问题，提出了一个林火蔓延的数学模型──抛物线－半圆形模型。得出了用该模型预测火场面积，周边长度以及面积，周长的增长速度的公式。用该模型预测林火蔓延时主要使用火头的蔓延速度，因而依赖参数少地原火点不动时，又能确定林火蔓延后各部位的位置，对火场预测是实用的。     

基于多特征相融合和支持向量机的森林火场识别技术的研究

针对森林火场采用了新的颜色特征提取方法,融合图像的颜色和纹理特征作为图像的特征向量,并用支持向量机作为学习工具,充分利用已有森林火场的数据进行学习,提高森林火场的自动识别的准确率.结果表明,新的颜色特征提取方法适用于森林火场的识别,采用支持向量机融合多特征可成功用于森林火场的自动识别.     

基于数字图像的水果分形维数特征

为了定量描述仿球形水果表面轮廓间的差异,用周长-面积法研究水果的分形维数特征.取大小不同的温州蜜柑20个、麻阳冰糖橙17个和红富士苹果18个,设置3种水果花萼面和侧面2个方向上数字图像红色或蓝色分量阈值,将水果区域内外的红色、绿色、蓝色分量分别置为0和1,得到水果二值图像.以水果区域细化后的边界像素数和区域内像素数分别作为水果的周长和面积,以周长-面积法求得3类水果2个方向的分形维数.结果表明,3种水果花萼面的分形维数均比其侧面的分形维数小,花萼面分形维数间差异不明显,但侧面分形维数差异明显,表明仿球形水果的外形特征可用花萼面分形维数和侧面分形维数反映,但主要指标是侧面分形维数.     

车八岭国家级自然保护区森林景观的斑块特征

利用植被图 ,在 GIS软件 ARC/INFO支持下对车八岭国家级自然保护区森林景观要素的斑块特征进行了研究。结果表明 :5种森林类型斑块中 ,马尾松林斑块所占面积最大 ,中亚热带山地常绿阔叶林斑块平均面积最大 ,中亚热带丘陵低山常绿阔叶林斑块总周长和平均斑块周长最大 ;景观破碎化的形成存在 2种机制 ,即人为破坏后相互切割造成和地形造成 ;斑块的形状指数表明受干扰较少的、面积较大的斑块不规则程度较高 ,森林斑块间分形维数不存在显著差异 ,具有一致的分形维数 1.382     

四川甘孜藏族自治州植被景观格局分析研究

为实现高海拔区少数民族聚居地的土地利用优化配置提供理论依据。[方法]基于四川甘孜藏族自治州2007年1∶25万林相图及土地利用类型图,在地理信息系统软件ArcGIS和景观结构分析软件Fragstats支持下,从景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数和分形维数等角度对甘孜藏族自治州景观格局和破碎化程度进行了较深入的分析和评价。[结果]结果表明,各景观组分中高寒草甸及常绿阔叶灌丛面积较大;温性、寒温性草丛及沼泽面积较小,呈零散分布;落叶阔叶及其混交林景观破碎化程度较高;整体上看,森林类型的破碎化程度高于草甸及灌丛类型;各景观组分的分形维数均较小,趋向于1,表明各景观类型的边界褶皱程度均较小。     

苍南县森林火场清理措施

介绍了苍南县森林火场的清理工具及清理措施,以为防止森林火场余火复燃提供参考。     

基于统计复杂性测度、多重分形谱等方法的柑橘品质分级

为精确地度量柑橘品质分级,研究了病虫害为害状冰糖橙缺陷果实复杂性测度机器识别、脐橙果实周长-面积分形维数与分段色调单位坐标化多重分形谱高度/宽度的形状和颜色分级及糖酸度无损检测。对冰糖橙生理性缺硼、锈壁虱、油胞凹陷病3种常见病虫害果实为害状缺陷在0°—50°主色调区域实施长度为1°的分段,统计各分段色调区间像素分布概率,并计算统计复杂性测度C(Y)与Shannon信息熵H(Y),以C(Y)与H(Y)为检索词计算机查询果实病虫害检索表来进行病虫害缺陷果机器识别,平均正确识别率为93.33%。对脐橙果实果梗面与侧面在相垂直的2个投影面上的图像进行去背景与边界轮廓提取操作,计算边界轮廓周长-面积分形维数,以此为指标检索果实信息字典进行脐橙形状分级,正确率100%。以脐橙果实相对的2个侧面图像为研究对象,去其背景,将30°—120°主色调区域进行30°—50°、50°—70°、70°—90°和90°—120°的区间分割,生成4幅色调图像,计算此图像多重分形谱质心坐标、高度与宽度,对该高度与宽度进行单位质心坐标化处理,一方面以单位质心坐标化多重分形谱高度与宽度为指标检索果实信息字典进行脐橙颜色分级,正确率98%;另一方面以单位质心坐标化多重分形谱高度与宽度为参数通过糖酸度偏最小二乘模型映射果实糖酸度,糖度与酸度标准差分别在0.77及0.36以内,与实际值的相关系数分别在0.8及0.7以上。试验结果表明:统计复杂性测度、周长-面积分形维数、单位质心坐标化多重分形谱高度与宽度较精确地反映了柑橘分级中需识别的冰糖橙果实病虫害缺陷的特征、脐橙果实形状与颜色特性及内部糖酸度无损检测映射参数特点。     

梨果实与叶片特征关联的分形研究

为了揭示梨果实的大小、形状、果重与叶片的大小及形状特征间的相关性,采用总体抽样方法,复选20个果实与20片叶为试验样本,8个果实与8片叶为检验样本。采集试验样本果实与叶片的图像,并裁剪转化成二值化图像。以梨果实和叶片区域细化后的边界像素数和区域内像素数分别为果实和叶片的周长和面积,结合分形理论中周长与面积的关联模型,得到梨果实的周长与面积的拟合模型y=1.034 2x+0.109 8;叶片周长与面积的拟合模型为y=1.480 7x+1.245 5;叶片周长与果实周长的拟合函数y=0.795 5x+0.778 7;叶片面积与梨果实面积的拟合函数y=0.526 1x+1.433 1;叶片面积与果重的拟合函数y=1.930x+2.718。通过样本检验,各模型拟合精度达90%。     

成都经济区植被景观格局及其破碎化研究

基于成都经济区2004年1∶100万土地利用类型图及林相图,在地理信息系统软件ArcGIS和景观结构分析软件Fragstats支持下,从景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数和分形维数等角度对其景观格局和破碎化程度进行了较深入的分析和评价。结果表明,各景观组分中农业植被面积最大,是整个景观的基质;竹林、竹丛及温带草丛面积较小,呈零散分布;中低海拔针叶林及针阔混交林(马尾松林、华山松林、柏木林、柳杉林、山杨林等)面积和周长皆小,而边界密度较大,景观破碎化程度较为严重。各景观组分的分形维数均较高,趋于2,表明各景观类型的边界褶皱程度均较高,整个景观的边界形状较为复杂,揭示了人类活动对该区域影响巨大。     

基于分形的自然景观仿真研究进展

分形是描述自然界中复杂不规则的几何对象的有力工具.本文以分形原理为理论基础,分析研究了目前植物三维建模、三维地形生成以及云、烟、雾、火焰、森林、草地、海洋等自然景观的建模与仿真技术,总结了分形在模拟不同的自然景观中的方法和特点,对未来分形在自然景观仿真中应用进行了展望.     

宣城市宣州区山区森林防火探讨

从森林防火期、扑火队员的战备、接火情处置、灭火过程、灭火方法与队形、清理火场等方面介绍了宣城市宣州区山区森林防火工作措施,以期为防止森林火灾提供参考。     

无人机在森林类自然保护区中防火灭火中的运用研究

本文对森林类自然保护区的整体情况进行了介绍,结合无人机在森林防火灭火中的应用现状,我们提出了无人机可以进行远距离中继通信灭火,可以在森林类自然保护区进行全天候火情监测,可以在保护区进行火场态势实时监控等无人机在森林类自然保护区防火灭火中运用建议。     

森林火灾遥感探测技术研究进展

森林火灾是陆地生态系统重要的自然干扰之一,也是森林面临的主要自然灾害。多源遥感技术在森林火灾探测中应用,使得森林火灾的早期探测与实时监测成为可能,遥感技术已成为森林火灾监测和防控的重要手段。本研究综述了遥感技术在森林火灾相关研究方面的应用进展,从灾前、灾时、灾后3个阶段,分析了遥感技术和方法在森林可燃物调查及载量评估、火场态势监测、火险等级预测预报、火烧迹地识别、火后森林受害评估以及植被修复等方面的应用,总结了现有研究方法中存在的问题,展望了未来森林火灾探测技术的发展方向。多源多尺度遥感探测技术如将无人机、雷达、航空遥感与航天遥感等互相结合,多方位进行森林火前火后监测,为火险等级预报、森林火灾防控、火后森林结构和功能的恢复提供依据。     

融合可见光无人机与哨兵2A影像的森林火灾迹地精细化提取

以2020年4月昆明市宜良县马街镇兴隆村森林火灾为研究对象,基于无人机的R、G、B3个波段与哨兵2A多光谱影像,分别采用格莱姆-施密特与主成分光谱锐化融合方法进行影像融合,应用6种定量评价指标分别对融合结果进行评估。基于融合影像采用随机森林算法实现对火场边界内的森林火灾迹地的提取,并与Sentinel-2A影像提取森林火灾迹地的精度进行比较;将2种影像提取的过火面积与鉴定人员通过实地调研、GPS坐标打点,并结合UAV影像手动矢量化森林火灾迹地面积进行对比分析。结果表明:UAV与Sentinel-2A融合影像与仅利用Sentinel-2A多光谱影像对森林火灾迹地提取的生产者精度分别为96.14%、95.18%,使用者精度分别为97.79%、96.57%,Kappa系数分别为0.83、0.76;融合影像与Sentinel-2A影像提取过火面积与统计面积相对误差分别为-3.5%、-6.2%。因此,利用可见光UAV与Sentinel-2A影像采用GS融合方法,基于RF算法可高精度、精细化提取森林火灾迹地,且边界细节效果刻画更加明显。本研究方法可大大提高林火司法鉴定效率,减少外业工作量及降低成本,使得矢量化更加精准,增加司法鉴定结果的科学性和客观性。     

预混料有机载体分形维数的研究

通过拍摄常用预混料有机载体玉米粉、全脂米糠粉、全麦粉、豆粕粉、膨化大豆粉颗粒不同放大倍数的扫描电子显微镜(SEM)图像,利用基于周界的周长-面积法的Matlab程序计算其周长-面积分形维数。结果表明,周长-面积双对数拟合线的相关系数都在0.99以上,且不同有机载体分形维数的均值存在显著差异。采用周长-面积法计算玉米粉、全脂米糠粉、全麦粉、豆粕粉等具有统计自相似结构的预混料载体是可行的,用以描述几何形体不规则程度的分形维数可以作为表征预混料有机载体的一个参量。     

北京明长城森林景观空间结构的分形特征及稳定性

为了从整体上了解北京明长城沿线森林景观空间结构的分形特征及稳定性状况,基于分形理论,以北京市长 城普查数据和近期森林资源调查数据为主要数据源,以北京境内明长城两侧3 000 m 范围内的森林景观为研究对 象,在对研究区各景观类型的周长和面积统计的基础上,又对各景观要素类型斑块形状指数及周长-面积的标度和 频度关系进行了定量分析,并结合分维数以及稳定性指数对各景观要素类型的分形特征和稳定性进行研究分析。 结果表明,研究区内各景观要素类型斑块形状指数以及周长-面积的标度和频度关系是客观存在的。周长和面积 统计表明,研究区以有林地和灌木林地为主,二者面积比重之和达83.38%,而疏林地和无立木林地景观面积比重 较少,分别为0.76%和0.36%。平均斑块形状指数、分维数以及稳定性指数分析表明,农地和其他用地景观的斑块 形状最为不规则,复杂程度最高,空间占据程度最大,稳定性最低,而疏林地斑块形状最规则,稳定性最高。其中, 农地景观稳定性指数为-0.086 7,表现为在其复杂形态下的一种稳定性。从整体上看,研究区自然景观斑块形状 较人文景观更为规则,稳定性更高。地形地貌和人为干扰是影响景观斑块形状和稳定性的主要因子。      

基于Image-Pro Plus的土壤颗粒微形态定量化研究

为使定性化的土壤微形态定量化,从而能够作为诊断指标应用到水稻土壤诊断分类中,以环刀法取水稻土壤原状土壤样品,制成标准薄片,应用偏光显微镜和Image-Pro Plus图像分析软件对水稻土壤颗粒微形态特征参数进行定量测量和统计分析。结果表明,贵州省贵阳市的2个土壤剖面在C/F_(15μm)、等圆直径、面积、周长、圆度、颗粒轮廓线分形维数、颗粒表面分形维数上存在显著性差异(P0.05),四川省广汉市的2个土壤剖面在C/F_(15μm)、等圆直径、面积、周长上存在显著性差异(P0.05)。各土壤微形态指标之间是互相关联的,等圆直径、周长、面积等指标偏重于描述颗粒的大小、粗细,而圆度、颗粒轮廓线分形维数、颗粒表面分形维数等指标则侧重于描述颗粒的形态特征和表面的粗糙复杂程度。微形态定量指标的使用可以综合评价土壤颗粒的大小、形态及表面特征。应用Image-Pro Plus图像分析软件能够较好地对水稻土土壤颗粒微形态进行定量化研究,为土壤微形态应用于水稻土的诊断分类提供了理论依据。     

IPSTAR卫星通信系统在森林防火中的应用——以河北省木兰围场国有林场管理局为例

<正>河北省木兰围场国有林场管理局通过IPSTAR卫星通信系统建设火场应急通信系统,实现了火场和森林防火指挥部之间音视频等信息的实时传送。基于此,简要介绍IPSTAR卫星通信系统及其优点,阐述IPSTAR构建森林防火应急通信网络方案,为广泛推广应用IPSTAR卫星通信系统来减轻森林火灾提供借鉴。木兰围场国有林场管理局(简称"木兰林管局")地处河北省北部山地,京津周围,浑善达克沙地边缘,地理位置和生态作用十分重要。多年来,森林防火工作作为森林资源保护的头等大事,木兰林管局坚持"预防为主,积极消灭"的森林防火方针,采取一