森林面积不同抽样估计方法的无偏性及有效性分析与证明

森林资源连续清查是我国获取宏观森林面积的主要手段,采用的是系统抽样方法。用理论分析的方法对样地森林面积计量3种不同确定方法的偏性与有效性进行论证。结果表明:1)连续变量法是无偏的,且效率最高;2)点定法也是无偏的,但效率较连续变量法低;3)优势地类法在某些情况下是有偏的,当总体单元的森林面积比例均接近于0或1时,结果接近无偏;4)本文结论表明,在遥感大样地调查中选择连续变量法是最合理的。     

关于分层抽样调查中样地合理分配到层的探讨

在森林分层抽样调查中,总体样地数的确定,通常应用公式:n=t~2ΣWiC_1~2/E~2计算而得。但将总体样地数分配到各层时,则根据公式:n_i=W·n进行分配。根据此公式的分配原则:总体样地分配到各层的样地数,完全由各层的权重所决定。但在总体样地数的计算公式中,在相同的抽样精度和可靠性的情况下,总体样     

也谈按相邻样本单元值之差计算系统抽样误差

前言系统抽样具有简化设计、样本单元在总体中均匀分布、便于现地定位,在无周期影响下可取得高于简单随机抽样精度的优点,因此是世界各国常用的森林调查方法之一。但是,到目前为止尚没有恰当的抽样误差估计公式。在森林空间异质总体中借用简单随机抽样公式往往得到过高的系统抽样方差估计值。如何求得系统抽样的真实误差已成为大家关心的问题。     

森林抽样几种估计量的比较

本篇研究报告是用三个森林总体的数据来检查一组普通、潜在有用的估计量特性。在估计量选择中,将其特性同总体特性曲线连系起来以减少不稳定因素。估计量的描述。总体y的单纯扩充与某种特性曲线y_i解释如下:t_s=N/n (?)。N与n分别指导总体和试样大小。设x为x_i的总体,则(1)tr=x_r=X∑y_i=0 to n/∑x_i to n;约t_r~-=x_r~-=X∑(y_i/x_i/n)=0 to n"。若y回归关于x为线性且过原点,则此两种皆为无偏差估计量。在此情况下,当yi之方差关于回归线与'i成比例。、,tr便可呈最佳状;若,i之方二与x:成比例,tF最佳。     

用抽样回归分析方法落实森林资源

近年来,以数理统计原理为理论依据的抽样方法在林业上的广泛应用,给森林蓄积量调查带来了省工节时,工效高和减轻劳动量的好处,如简单随机抽样,简单系统抽样,双重系统抽样,分层随机抽样.但这些抽样方法的缺点是都只能通过样本对抽样总体的数学期望值作出估计;森林蓄积量也只能按抽样总体提出.下面将要提到的抽样回归分析方法,是通过建立Y在X上的回归关系,用X去提高Y的估计精度;而且还可以将森林蓄积量落实到给定的经营单位——小班.     

湖南省森林资源连续清查遥感抽样技术的对比分析

以湖南省2004年森林资源连续清查遥感样地为研究对象,在抽样可靠性指标为95%的情况下开展遥感抽样技术研究,采用分层抽样与系统抽样进行比较。抽样点间隔为4 km×8 km,4 km×4 km,4 km×2 km,2 km×4 km,2 km×2 km 5种方式。结果表明:(1)抽样强度相同情况下,分层抽样精度大于系统抽样;(2)抽样点间隔越小系统抽样精度、分层抽样精度越高;(3)抽样点间隔对样本数量少的地类抽样精度影响最大;(4)抽样总体精度以抽样点间隔2 km×2 km分层抽样最大。     

基于森林资源二类调查数据的森林生物量抽样设计对比研究

探究和对比不同抽样方法对森林生物量抽样调查中样地数量、样地布设及估算精度等方面的影响,优选适宜的抽样方案,在保证精度的前提下节省外业调查的工作量和成本。基于云南省大理市2016年森林资源二类调查小班数据,以森林起源、龄组、优势树种作为分层变量,在可靠性为95%、抽样精度为90%和85%的条件下,计算分层抽样所需的样本单元数,并与系统抽样进行比较分析;以分层抽样方法进行大理市森林地上生物量的抽样设计,将抽样结果与系统抽样方法进行比较分析。结果表明,抽样精度为90%时,分层抽样所需的样本单元数分别比系统抽样少21.91%、12.92%和45.51%;抽样精度为85%时,分层抽样所需的样本单元数分别比系统抽样少21.51%、12.66%和45.57%;在相同的抽样精度条件下,抽样单元数呈现起源>优势树种>龄组的变化趋势。按抽样精度90%,系统抽样估测的大理市森林地上总生物量为1 914.83万t,按起源、优势树种和龄组,其总生物量估测值分别为1 608.22万t、1 679.03万t、1 536.08万t。在可靠性和抽样精度相同时,实际抽样精度排序为起源>优势树种>龄...     

基于高分辨率遥感数据和成数抽样的森林覆盖率年度监测方法

为了提高区域森林覆盖率的年度监测精度,在高分辨率遥感图像上布设系统抽样样地,通过图像判读结合地面核查,采用成数抽样的方法监测森林覆盖率。结果显示:总体抽样精度达到95.03%,与传统的全面外业核查方法相比,外业工作量减少92.44%,监测时间减少85%以上。     

分区抽样试验

系统抽样是森林抽样的基本方法,是各种抽样方法的基础。系统抽样标准误通常借用随机抽样公式计算。由于样本单元分布较均匀,系统抽样精度常较随机抽样高。据文献报道,在林分比较整齐,即在一定范围内差异较小的森林中作等距离抽样配置时,标准误的估计约偏高30％。因此,在无偏差的条件下,由于系统抽样用随机抽样公式高估了标准误,结果必然加大抽样工作量。为解决这个问题,我们于1973年在东方红和迎春林业局进行了利用相邻     

分区抽样试验

系统抽样是森林抽样的基本方法,是各种抽样方法的基础。系统抽样标准误通常借用随机抽样公式计算。由于样本单元分布较均匀,系统抽样精度常较随机抽样高。据文献报道,在林分比较整齐,即在一定范围内差异较小的森林中作等距离抽样配置时,标准误的估计约偏高30%。因此,在无偏差的条件下,由于系统抽样用随机抽样公式高估了标准误,结果必然加大抽样工作量。为解决这个问题,我们于1973年在东方红和迎春林业局进行了利用相邻样地值之差计算抽样误差的分区抽样试验,借以提高工效。     

系统抽样方差的两种近似估计式比较

系统抽样在目前森林资源清查中,是一种普遍采用的抽样方法。此法较其它抽样方法有下列优点:抽取样本容易,只需一个随机数字;样本单元分布均匀;样点定位较方便。除总体单元因含有一种周期型的变差,并且当系统抽样的间距恰好与其相吻合时,抽样结果可能得到一个偏倚得很厉害的样本以外,一般说来,系统抽样往往能得到较简单随机抽样更准确的结果。本刊74年第1期上,《系统抽样与简单随机抽样精度比较试验》一文说明了这个问题。     

系统抽样方差的两种近似估计式比较

系统抽样在目前森林资源清查中,是一种普遍采用的抽样方法。此法较其它抽样方法有下列优点:抽取样本容易,只需一个随机数字;样本单元分布均匀;样点定位较方便。除总体单元因含有一种周期型的变差,并且当系统抽样的间距恰好与其相吻合时,抽样结果可能得到一个偏倚得很厉害的样本以外,一般说来,系统抽样往往能得到较简单随机抽样更准确的结果。本刊74年第1期上,《系统抽样与简单随机抽样精度比较试验》一文说明了这个问题     

用差数t检验法检验一元材积表适用性

在进行抽样调查时,材积表是很重要的工具。一元材积表是地方性材积表,其适用的范围较小。在使用前,应进行适用性检验。特别在没有县级一元材积表,只有区域性一元材积表的情况下,以县作为总体进行系统抽样时,更需要对拟用的区域性材积表进行     

系统抽样与简单随机抽样精度比较试验

系统抽样是我国目前普遍采用的一种抽样方法(“周期性”分布的林地除外)。因为系统抽样的样本单元分布均匀而较比随机抽样精度高,但其误差的估计一般用随机抽样的公式。我们利用湖南大坪和黑龙江吉文、穆棱、庆安的实测材料,比较了系统抽样与随机抽样的精度。现以湖南大坪材料说明其比较方法。在大坪林场的一片64公顷(800×800米)林地上,共划出400个0.16公顷(40×40米)的小地块,分别进行每木检尺,求得总蓄积为9577立方米,每块的平均蓄积量为23.94立方米,其总体标准差σ=±12.61立方米。如果每     

中距模拟样地在抽样调查中的应用

<正> 在森林调查中广泛地采用了抽样调查的方法,这是由于其有如下的优越性: 第一,森林面积辽阔,在很多情况下总体单元甚多,一般不可能对总体的全部单元都加以测定;第二,根据抽样调查的理论,在保证     

思茅区森林生物量分层抽样调查设计

基于普洱市思茅区森林资源二类调查数据,以森林起源、地类、龄组、优势树种作为分层变量,在95%的可靠性下,设置95%,90%和85%的抽样设计精度分层抽样进行森林生物量估测,将抽样调查结果与系统抽样方法进行比较。结果表明:1)分层抽样具有样本数量少、抽样精度高的明显优势,在普洱市思茅区,按85%的设计精度,按优势树种的分层抽样比系统抽样的效率约提高了52%;2)采用单变量进行分层抽样,优势树种具有显著优势。按85%的设计精度,在样本数量为44个的前提下,其实际抽样精度达到87.82%。     

全国森林资源调查年度出数统计方法探讨

开展全国森林资源调查,实现森林覆盖率和森林蓄积量两项约束性指标年度出数,是绿色发展指标和生态文明建设目标年度评价考核的需要。基于北京市第八次和第九次森林资源连续清查1 669个样地的调查数据,按照"5年1个周期、每年完成1/5"的调查方案,采用系统抽样和随机抽样方式各抽取5套样本,分别利用联合估计方法和双重回归方法,统计产出了第1个年度的森林蓄积量估计值及其精度。结果显示,两种统计方法对北京市森林蓄积量的估计精度都能达到90%以上,以北京市第九次清查的森林蓄积量作为对比基础,联合估计结果的相对误差在-1.93%～3.73%之间,双重回归估计结果的相对误差在-2.61%～4.98%之间。研究表明:按系统抽样抽取的样本,其代表性要好于按随机抽样抽取的样本;联合估计方法和双重回归方法,均可用于产出第1个年度及后续年度的森林蓄积量数据;联合估计方法效果略好于双重回归方法,且其适用性更强;双重回归方法可作为一种近似的简易算法。     

事后分层抽样技术在森林资源二类调查中的应用

回顾抽样技术在我国森林资源二类调查中的发展应用,介绍事后分层抽样技术的应用场合、抽样方法及理论基础.认为事后分层抽样理论完善、操作简便,在总体信息掌握不全的情况下应用,既可提高抽样精度,又可降低调查成本.以2005年砚山县森林资源二类调查中抽取的1293个角规控制检尺样地的样本数据为例,以事后分层抽样与系统抽样作比较,抽样精度明显提高.     

基于GIS的城市森林生物量抽样方法研究

城市森林生物量中贮存了大量的碳,是反映城市森林生态系统功能的基本数据。针对城市森林空间破碎度高、聚集性与异质性强的特点,以南京市江宁区城市森林为研究对象,以2013年二类森林资源调查小班数据库为主要信息源,在抽样总体表面属性特征分析的基础上,分别利用传统抽样与空间抽样两种途径,进行森林生物量简单随机、空间分层,空间平衡等多种抽样方式的精度、成本、关联性、估计偏差分析。结果表明:1)从抽样成本来看,空间分层抽样与空间三明治抽样的调查成本最小; 2)从抽样误差和精度来看,空间三明治抽样误差最小、精度最高,空间简单抽样的误差最大、精度最低; 3)从空间关联性来看,空间抽样的样本间基本不存在空间相关性; 4)从抽样估计偏差来看,空间平衡抽样和系统抽样与统计值之间的估计偏差最小,空间分层抽样与空间三明治抽样次之。可见,在城市森林生物量抽样方法的选择上,可以优先考虑空间三明治抽样、空间平衡抽样。     

森林背景反射率对乔木层地上生物量遥感估算的影响研究——以大兴安岭林区为例

遥感技术能够大面积覆盖和动态监测森林冠层叶片特征,森林乔木层地上生物量(AGB)与叶生物量之间存在良好的统计关系,根据遥感数据提取森林有效叶面积指数(LAIe)以估算叶生物量、进而估算AGB是可行的。然而,利用遥感数据提取森林LAIe时会受到林下植被等背景信息的影响。因此,论文以我国东北大兴安岭林区为研究区,利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据和四尺度模型定量研究森林背景反射率对冠层LAIe和乔木层AGB遥感估算的影响。结果表明:背景反射率对森林LAIe遥感反演和AGB估算影响显著,利用遥感数据提取的背景反射率对背景影响订正后,反演的LAIe与基于高分辨率专题制图仪(TM)影像反演出的LAIe之间的相关性明显提高,决定系数(R~2)由0.32(n=25,p0.10)增大到0.48(n=25,p0.01),遥感估算的AGB与利用森林一类清查数据估算的AGB之间R~2由0.52(n=10,p0.05)上升到0.86(n=10,p0.01),LAIe和AGB高估现象得到明显纠正。