基于人工神经网络的森林资源预测模型研究

人工神经网络 (ArtificialNeuralNetwork ,简称ANN)从 2 0世纪 40年代的萌芽到今天的开发现有模型以及在应用中根据实际运行情况对模型、算法的改造 ,已经广泛应用于各种行业。人工神经网络方法是基于实例的方法 ,不需要考虑数学模型的内部结构 ,不需要假设前提条件 ,不需要人为地确定因子权重 ,作为一个黑箱综合地映射研究对象的整体性。通过森林资源的预测 ,及时掌握森林资源未来的发展趋势 ,是实现森林资源管理动态化、目标化和科学化不可缺少的环节。本文应用人工神经网络多步预测方法对甘肃连城林场吐鲁沟营林区有林地面积进行预测 ,预测结果表明 ,神经网络模型建模简单 ,精度高。     

冬小麦生物量卫星遥感估测研究

生物量是反映冬小麦长势的重要群体指标,及时、大面积获取冬小麦生物量信息有利于掌握早期冬小麦长势和产量形成动态,对于生产管理措施制定意义重大。以江淮麦区的泰兴、兴化两市大田冬小麦为研究区域,基于冬小麦生物量模型(WBM),利用环境星(HJ-1)进行冬小麦拔节期生物量监测预报研究。在提取研究区域小麦面积信息的基础上,利用泰兴市冬小麦拔节期遥感影像反演的LAI及时修订生物量模型的参数,再利用模型对兴化市冬小麦生物量信息进行预测。结果表明:(1)利用生物量模型预测的冬小麦生物量为1897.03～3800.78kg/hm2,平均为2866.33kg/hm2。实测的生物量为1932.30～3689.44kg/hm2,平均为2711.75kg/hm2,相对误差为5.70%,生物量模型的预测性较好;(2)利用预测生物量与卫星影像NDVI的转换模型,可制作冬小麦生物量预测专题图,并能准确、大面积获取不同等级生物量的冬小麦面积分布与长势信息。     

河南省森林植物检疫对象普查

河南省林业用地面积为 378 6万hm2 ,其中有林地面积为 2 0 9万hm2 ,林木覆盖率1 9 83%。为了及时掌握我省森林植物检疫对象的发生和分布情况 ,使检疫检验工作有的放矢 ,于 1 998年 1 2月～ 2 0 0 1年 3月对 35种国内森林植物检疫对象和 4种河南省补充森林植物检疫对象在我省的发生、分布范围、危害情况进行了普查 ,现报告如下。1　调查的方法1 1　调查路线调查采取踏查与详查相结合的方法。在查阅历史资料和座谈访问的基础上 ,参照我省森林资源分布图 ,根据森林植物检疫对象的大概分布位置 ,以县为单位拟定调查路线 ,并按线路进行实地踏查…     

安徽省森林植物检疫对象发生与危险性评估

为了掌握我省森林植物检疫对象种类、分布、面积、危害程度 ,完善我省检疫工作 ,根据国家林业局下发的《关于在全国范围内开展森林植物检疫对象普查的通知》要求 ,我们于 1 998～ 1 999年在全省范围内开展了森林植物检疫对象普查工作 ,经过全省森防检疫技术人员的辛勤工作 ,圆满完成了普查任务 ,达到预期目的和要求 ,为制订防治计划提供了科学依据。1　普查情况首次对全省 1 7个市 (地 )范围内的 1 0 6个县 (区 ) 85 %有林地乡镇 ,国营、集体林场、苗圃以及贮木场 (点 )进行了全面普查 ,普查森检对象寄主树种达 80 % ,调查有林地面积1 5 0余…     

河北省冬小麦干旱预测技术研究

本研究以河北省冬小麦干旱综合监测模型为基础,对其包含的土壤相对湿度指数、作物水分亏缺距平指数、降水量距平指数进行未来10天的预测,建立冬小麦干旱预测模型;应用2001年、2008-2010年唐山、涿州、定州、黄骅、深县、栾城、南宫、肥乡8个站气象和土壤墒情资料,以农田土壤水分平衡方程为依据,对0 ～ 50 cm、0～20 cm土壤相对湿度预测结果和冬小麦干旱预测模型模拟结果进行检验.结果表明:0～50 cm土壤相对湿度相对误差在10％以下的站点占73％,在10％ ～ 15％的占12％,在15％以上的占15％;0～ 20 cm土壤相对湿度相对误差在10％以下的站点占68.4％,在10％ ～ 15％的占13.7％,在15％以上的占17.9％;干旱预测模型预测准确率为77.8％,如果以预测结果与监测结果相差一个干旱等级为正确,则干旱预测与监测结果完全一致,干旱预测模型可满足业务应用的需要,但干旱预测模型预测准确率依赖于降水预报的准确率.     

襄樊市蔬菜种类及主要病虫发生特点

20 0 2年襄樊市蔬菜播种面积7 35万hm2 ,较上年增 0 17hm2 ,其中食菜类为 6 4 1万hm2 ,藕 0 94万hm2 ,较上年增0 0 9万hm2 ,西瓜1 80万hm2 ,较上年增 0 0 9万hm2 。年产蔬菜 4 6 9 6 9万t。由于近年来蔬菜新品种的不断引进 ,保护地蔬菜面积逐年加大 ,蔬菜病虫害发生呈逐年加重的趋势。据统计 ,蔬菜病虫发生面积为 2 1 85万hm2 次 ,防治面积达到 34 2 2万hm2次 ,挽回损失 25 0 3 0万t。1　主要蔬菜种类除保护地外 ,我市露地蔬菜仍以春、夏两季种植为主 ,夏季辅助小杂品种。春季种植主要品种有 :辣椒、黄瓜、番茄、茄子、西葫芦、包菜、…     

基于BP神经网络模型的三江平原湿地面积预测研究

以相关资料和文献中1950-2009年的数据为依据,利用相关分析、灰色预测方法和BP神经网络模型,定量分析了三江平原湿地面积变化的影响因素,并对未来20年三江平原的湿地面积进行预测。结果表明,耕地面积、年均气温、人口数量、径流深度、相对湿度、年降水量、政策因子与湿地面积变化关系密切,可以作为BP神经网络模型的预测变量。BP神经网络模型预测2010s三江平原的湿地面积为58.58万hm2,2020s为45.86万hm2,湿地面积在未来一段时间还有减少的趋势,但减少趋势明显减缓。     

枝江市2013年农作物病虫发生特点及原因分析

枝江市位于宜昌东部,荆州以西,为江汉平原与丘陵山区过渡地带,2013年水稻种植面积2．8万hm2,其中早稻0．7万hm2,中稻1_3万hm2,晚稻0．8万hm2,棉花种植面积1．6万hm2,小麦种植面积1．7万hm2,油菜种植面积1．9万hm2,柑橘种植面积2．1万hm2,蔬菜种植面积1．3万hm2。2013年病虫综合平均发生程度为中等,农作物病虫害累计发生面积60．1万hm2次,防治面积72．1万hm2次。     

应用时间序列分析法预测南昌县二化螟发生程度

根据江西省南昌县1980-2009年二化螟发生的历史资料,应用马尔科夫链方法和周期图分析预测法对该县未来2年二化螟的发生程度进行预测,预测2010年二化螟的发生程度为2级,中等偏轻发生,发生面积2.98万hm2~3.54万hm2,2010年实际发生2级,与预测值吻合。预测2011年为3级,中等发生,发生面积为3.55万hm2~4.10万hm2。     

组合灰色预测模型在入库流量预测中的应用

本文将灰色GM(1,1)模型、BP人工神经网络和马尔柯夫链相结合,利用历年入库流量及千河径流量建立组合模型对入库流量进行预测。GM(1,1)模型主要预测趋势,其前半部分与实测值拟合较好,BP神经网络模型后半部有波动部分与实测值拟合较好,二者结合使相对误差最小建立组合模型,同时运用马尔柯夫链预测入库流量的变化范围。预测2001和2002年的入库流量对模型进行检验:GM(1,1)模型预测的相对误差分别为0.359和-0.017;BP神经网络预测的相对误差分别为0.032和-0.251,组合模型相对误差分别为0.164和0.117,组合预测值在预测区间之内,该组合模型预测结果合理有效,能更精确预测冯家山水库入库流量。     

内蒙古农牧交错带中部地区荒漠化与土地利用之关系分析

本文利用RS与GIS技术手段分析了内蒙古农牧交错带中部地区荒漠化情况,得 出结论如下:①研究区土地退化主要以草地、耕地退化为主。其中,草地退化严重。在2000 年,草地退化面积达3556516.9hm2,占总草地面积的75.3%;耕地退化面积为1905119.6 hm2,占总耕地面积的69.2%。②研究区土地荒漠化面积达5982412.2hm2,占研究区面积的 71.0%。其中风蚀荒漠化面积最大,占研究区总面积的38.6%;水蚀荒漠化面积次之,面积 2491597hm2,占研究区总面积的29.6%;盐渍化面积最小,为239296hm2,只占2.8%。     

乌兰布和沙漠地区土地利用动态变化分析

以乌兰布和沙漠为研究靶区,以GIS和RS技术为手段,利用解译的1986,1995,2000年和2004年的土地利用现状图,对该区域的土地利用动态变化过程及其驱动因素进行分析.结果表明:不同年份其景观基质差异较大,1986年为沙漠和其他未利用土地,1995年为沙漠和草地共同构成,呈现出复合型特点;而2000年之后,沙漠以其57%以上的面积而成为唯一的景观基质.从土地利用类型的稳定性来看,耕地、建设用地和沙漠的稳定性最强,在不同时间段内,其保持自身面积不变的比例均在85%以上.从土地利用类型的变化方向来看,最重要的转化方向有两个,一是林地、草地、水体、建设用地向耕地的转化;一是耕地、林地、水体和建设用地向草地的转化;另外盐碱地、沙漠和其他未利用土地之间的相互转化也非常重要.从不同时期土地图斑随时间的双向变化分析发现,该区域既有退耕还林还草、积极治理沙漠、改造盐碱地的事实,也同时存在着毁林毁草开垦荒地,以及荒漠化土地扩展的现实.该区域土地利用变化的驱动因素主要为降水、人口和牲畜数量,以及农牧业经济地位变动,同时大的政策因素影响也不容忽视.     

甘肃中东部旱区秸秆还田量对土壤水分、玉米生物性状及产量的影响

在甘肃省安定区凤翔镇的旱川地上通过大田试验研究了不同秸秆还田量对玉米关键生育期土壤水分、生物性状及产量的影响。试验设计为三个秸秆还田量水平,分别为100%玉米秸秆(10 500 kg·hm-2)粉碎还田、75%玉米秸秆(7 875 kg·hm-2)粉碎还田、50%玉米秸秆(5 250 kg·hm-2)粉碎还田,对照为秸秆不还田。每个处理设3次重复,随机区组排列,玉米秸秆粉碎后均匀翻埋至0~25 cm的土层。结果表明:播前各还田处理0~200 cm土层土壤含水量均较CK有所提高,秸秆还田量由高到低,土壤含水量平均分别提高2.0%、2.8%和1.9%,但不同还田量之间差异不显著;玉米株高、茎粗和叶面积较对照显著增加(P0.05);100%、75%和50%等三个不同秸秆还田量处理的玉米产量较对照分别提高10.3%、5.7%和3.7%,玉米水分利用效率(WUE)较对照分别提高9.2%、4.9%和3.1%。秸秆还田措施可提高土壤的保墒贮水能力,促进作物生长,增加产量,提高水分利用效率。     

干旱区绿洲农田土壤污染生态补偿标准测算——以白银、金昌市郊农业区为例

文中基于环境价值评估法(CVM)为干旱区绿洲农田土壤重金属污染防治生态补偿政策进行了计量经济学的模型分析,测算了农户对当地实施生态补偿的受偿意愿。在382个调查样本中,91.79%的受访村民认为所在地目前土壤污染问题十分严重并已造成了食用人群健康风险,制定合理的生态补偿标准是保障生态修复工程的核心因素。受偿意愿调查结果显示,干旱区绿洲农田受重金属污染的农户的年平均受偿意愿(MWPA)在746.45-862.73元/hm2之间,影响该数额的主要因素为农户家庭人口、户均耕地面积以及农户受教育程度。该结果说明受访农户提出的受偿意愿是以当地种植基本粮食作物的年收入840元/亩为基础的,但未包括当地农业生产的生态效益损失和对人群健康影响的损失,且受经济欠发达地区农户年均收入较低和信息获取渠道缺乏的影响,当地农户受偿意愿低于其他地区生态补偿受偿意愿。     

陕西小麦条锈病发生面积预测模型

为提高陕西省小麦条锈病发生面积的预测准确度,以2010年-2018年陕西省小麦条锈菌冬繁区和越冬区的发生县区数、发生面积、温度和降雨量为数据集,通过Pearson相关性分析筛选病害流行的主要影响因子,利用全子集回归筛选病害流行的因子集。以筛选得到的影响病害流行的5个因子,即累计发生县区数、冬繁区条锈病发生面积、1月平均温度、1月平均降雨量和3月平均降雨量为自变量,采用全子集回归和BP神经网络算法开展小麦条锈病发生面积的预测研究。结果表明,全子集回归和BP神经网络算法对2019年-2020年的小麦条锈病发生面积预测准确度均达90%以上,预测2021年陕西省小麦条锈病发生面积分别为46.11万hm~2和52.85万hm~2。     

新疆车尔臣河下游塔里木马鹿(Cervus elaphus yarkandensis)生境适宜性评价

塔里木马鹿(Cervus elaphus yarkandensis)是唯一分布在干旱地荒漠的珍稀动物,历史上广泛分布于塔里木河流域,现仅分布在沙雅、尉犁和且末地区。作者通过2005-2007年的实地调查,在地理信息系统的支持下,以水源、隐蔽条件、植被类型和人类活动等为评价因子,采用生境评价模型,对塔里木马鹿的主要分布区之一车尔臣河下游阿克塔孜牧场地区进行了适宜性评价。结果表明:不考虑人类活动影响时塔里木马鹿的适宜和次适宜生境面积分别为22278.6hm2和64425.0 hm2,分别占研究区面积的13.01%和38.79%;考虑人类活动影响时,塔里木马鹿的适宜和次适宜生境面积分别减少了3.77%和5.35%,而不适宜生境面积增加了7.96%。     

基于GIS的绿洲农田土壤养分现状及地力评价研究

在GIS支持下运用模糊评价法、层次分析法、地力综合指数法,对农五师81团耕地土壤养分现状及耕地地力进行自动化、定量化评价。结果表明:研究区6 291.65 hm2耕地,分为6级,1级地面积196.71 hm2占评价面积的3.13%,2级地面积480.37 hm2占评价面积的7.64%,3级地面积825.48 hm2占评价面积的13.12%,4级地面积1 709.68 hm2占评价面积的27.17%,5级地面积2312.05 hm2占评价面积的36.75%,6级地面积767.36 hm2占评价面积的12.20%。所建立的量化和半量化耕地地力评价指标体系,及获取的各耕地地力等级面积数据及其分布信息、改良措施,经实地调查分析,符合当地实际。     

土地利用变化预测研究——以西安地区为例

基于1988年与2003年两期TM影像,综合遥感与GIS技术以及马尔可夫模型,分析了西安土地利用变化的空间特征以及由此引起的一系列环境效应。主要表现在:城镇建设用地、果园以及未利用地面积增加,而水体与农用地减少。城镇建设用地增加是以侵占大量的农用地为代价的,从而导致粮食安全问题变得突出,水体面积的持续减少使矛盾加剧。利用马尔可夫模型对研究区的土地利用变化进行理论趋势值分析表明,研究区内土地利用变化以各类型转化为城镇建设用地的趋势最强,显示了研究区正处于城市化的快速阶段;最后预测,在今后一段时期内,农用地、林地面积和水体将持续减少,基本农田保护与建设用地扩张的矛盾将变得尤为突出。因此,要加强基本农田建设,以提高单位土地产量,大力开展植树造林与植被恢复活动,保护当地的生态与环境。     

基于NDVI的农牧交错带草地植被数量动态研究

为研究农牧交错带草地植被动态及其主要影响因子,为草地植被动态监测提供技术、理论支撑,本文选取地处农牧交错带的宁夏盐池为研究区域。在遥感影像处理软件ER-DAS IMAGING 8.7和多元统计软件SPSS 13等支持下,运用回归分析方法建立研究区最佳NDVI-生物量反演回归模型,在此基础上反演研究区2002-2005年植物生长季节(7-8月)植物生物量。2002-2005年研究区生物量等级类型动态研究结果表明:2002-2005年研究区植被年际间波动较大,等级Ⅳ(生物量3000-5000kg/hm2)、Ⅴ(5000-7000kg/hm2)、Ⅵ(>7000kg/hm2)是盐池县植被生长状况较好的区域,三个等级面积之和最大的是2003年,606955.1hm2,是4年中植被生长状况最好的一年,其次是2002年和2004年,分别为551733.12hm2和550895.4hm2,最小的是2005年为270909.9hm2。以植被生长状况最好的2003年的等级Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ面积之和606955.1hm2为1,则2002年为0.909,2004年为0.908,2005年为0.446。分析植被年际间波动的原因主要有2个方面:一是气象因子如降水、温度等,其中降水对农牧交错带植被动态影响最大,但存在滞后效应。二是人为因子,包括有利因子和不利因子。有利因子如退耕还草、人工封育、撂荒等草地植被恢复及荒漠化防治措施以及相关的荒漠化防治政策法规的实施,不利因子如偷牧、滥垦、滥樵等。