基于数字摄影测量的森林蓄积量估算

利用收集到的东北林业大学哈尔滨市城市林业基地的16张航片和相应的外方位元素,建立了一个测区,通过模型的内定向、相对定向和绝对定向构建了测区的立体像对模型,选择了有代表性的8个小班.在立体像对模型的基础之上,利用专业的数字摄影测量平台估测了8个小班的蓄积量.同时用样地法实地测量了8个小班的蓄积量,并将实地估算结果与数字摄影测量估算结果进行了对比分析.分析发现:两组数据的差异不显著,基于数字摄影测量的蓄积量估算平均精度为85.3%,最高精度为98.7%.研究结论说明,使用数字摄影测量方法估测其蓄积量,其精度比较高,该方法可以在一定条件下接近或满足森林资源调查的精度要求.     

应用半球图像构建的立木高度测算方法

结合鱼眼相机标定技术、近景摄影测量技术、图像处理技术,提出了应用半球图像测算立木高度的测量方法。利用配有鱼眼镜头的iPhone7苹果手机采集半球图像,图像尺寸为3024×3024像素时,图像光学中心点坐标用图像中心点坐标代替,畸变系数分别取k_x=18.141、k_y=17.936;依据鱼眼镜头的标定、校正原理建立测算树高的数学模型,给出模型参数标定步骤;通过实地测量与计算,分析半球图像立木高度测算方法与传统的超声波测高方法的差异。结果表明:半球图像立木高度测算方法,最高相对误差为3.35%,能够满足国家森林资源二类调查中对树高测量精度的要求。与超声波测距仪相比,半球图像立木高度测算方法——精度更高、测量结果更稳定;测量范围广、单幅采集立木信息量大,能在一幅半球图像中实现一排树的树高测算,有效降低测量工作量;成本低、设备便携、操作简单,单人即可完成测量。     

全站仪测算伐区设计蓄积的原理及其应用

对全站仪测树原理进行了研究分析，应用全站仪与PC-E500袖珍计算机或PDA连接．可自动测算伐区或样地内每一株立木的树高、胸径或树干任意高度处直径．进而可自动而精准地计算出单木材积和伐区立木蓄积．理论上．树高的量测精度可达1／1400，直径的量测精度可达1／200．实测结果表明：全站仪重复测量数据比较稳定．直径的量测误差在毫米级以内．树高的量测误差控制在厘米级，材积测定精度可优于1％，均高于测树的需要精度．全站仪测树技术实现了实时、快速、精准测定立木材积．不用材积表推求蓄积量．克服了传统测树方法的缺陷，其实测数据可作为伐区设计立木蓄积的测算依据。     

基于拉绳传感器的单株立木树高提取方法

【目的】开发一种伸缩式测高仪，以解决基于三角函数原理设计的测高仪器测量落点范围受限的问题，以及实现垂直生长和倾斜生长立木树高精确测量。【方法】基于拉绳传感器测高原理，以光电编码器、无刷直流电机、卷盘和钢绳为主要结构，研发了伸缩式测高仪。以皮尺为测量伐倒木树高为真值，利用伸缩式测高仪、布鲁莱斯测高器和森林罗盘仪，分别测量了20株垂直生长样木和11株倾斜生长样木树高精度结果，比较各仪器测高的准确度、方差和t检验结果；用4种仪器分别连续6次测量8号样木（垂直生长样木）和26号样木树高（倾斜生长样木），比较各仪器测高的精密度。【结果】结果显示：伸缩式测高仪测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别为0.034和0.028 m，方差分别为5.60和9.94，精密度分别为0.028和0.015 m。布鲁莱斯测高器测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别为0.154和0.267 m，方差分别为5.76和10.00，精密度分别为0.150和0.125 m。森林罗盘仪测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别为0.059和0.183 m，方差分别为5.66和10.02，精密度分...     

浙江省立木材积表的编制

本文对目前常用的立木材积表的编制方法作了改进,采用随机、分散方法选测样木,应用回归分析方法修正因围尺测径造成的系统误差。编表的数学模型,采取中国林科院分析研究结果,二元材积表用山本材积式导算,一元材积表用全国材积式和浙江省双曲线树高方程导算。编成的浙江省各主要树种组二元立木材积表和4个区域的一元立木材积表,经伐倒木检验,精度较高。     

一种全站仪精准量测立木直径的方法

立木直径是森林资源调查的重要参数。本文提出了一种基于免棱镜全站仪对边测量原理的立木树干直径精 准量测方法,并以南方全站仪NTS-3401 为例,对该方法的理论精度进行了论证,结合量测数据对实际精度进行了 分析。结果表明:免棱镜全站仪对边测量原理的立木树干直径精准量测方法的理论精度中误差在0.4 mm 以内;使 用胸径尺量测立木直径3 次取平均值作为真值,用来检验全站仪量测立木树干直径的精度,数据表明真误差控制 在1 mm 以内,而林业测量中要求测量结果精确至1 mm。本文提出的全站仪精准量测立木直径的方法达到了林业 测量中量测立木直径毫米级的精度要求,可以解决非接触式量测立木上部(2 m 以上)直径的难题。      

基于智能手机单目视觉的多株立木高度提取方法

  目的  提出一种智能手机单目视觉下的多株立木高度提取方法。  方法  该方法以智能手机为采集设备，利用Graph Cut 算法对输入的立木图像进行分割定位，实现单幅图像中多株立木轮廓的自动获取；再通过智能手机相机对摄像头进行标定，从而基于几何相似法获取智能手机相机图像的深度信息。在不同角度下拍摄标靶，进行深度提取模型的精度优化，进而确定信息提取的最优方位。同时，结合高精度陀螺仪获取相机俯视角，根据提取的深度信息和相机俯视角实现非接触条件下的多株立木高度测量。  结果  使用型号为MI 2S的小米智能手机为试验设备，在本方法中的立木高度测量模型具有良好的稳定性，并且试验中最高相对误差为2.45%，树高测量精度可达97.55%。  结论  基于智能手机单目视觉下的立木高度提取方法精确度高、操作简便，能够有效满足国家森林资源二类调查中对于树高测量精度的要求。      

基于航空影像的沙漠典型灌木数字测量

基于内蒙古乌兰布和沙漠拍摄的1: 5000数字航空相片,利用全数字摄影测量工作站VirtuoZo系统IGS数字测图方法,选择研究区具有典型代表性的稀少且呈群团状的灌木白刺(Nitraria tangutorum)为对象,在建立的立体像对上进行测量,获得了沙丘上白刺高度、东西直径、南北直径、面积、周长和覆盖度6个因子的内业图测数据,并与外业实测数据进行了比较:面积的精度为71.7%,其他5项均大于90%,精度较高;同时分析了内业测图误差原因.结果表明:利用航片进行沙漠地区三维立体植被测量方法可行,内业测量精度达到了林业调查的要求.太阳方位角和判读员的经验是影响测量精度的主要因素.     

小型无人机低空摄影测量在土地确权应用中的探究——以陕西试点区域为例

低空摄影测量具有成本低、效率高、时效性强、周期短、灵活性强的优点,能够高效率地获取高分辨率的影像,从而对地表进行快速、实时地调查和监测。以陕西三试点区域为例,应用小型无人机获取高分辨率影像,将此影像利用INPHO全数字摄影测量工作站中的Match AT光束法平差软件进行空三加密与计算,并利用航天远景Map Matrix立测软件进行基本定向点及检查点的精度检查,最终生成高精度的数字正摄影像底图。为了验证此无人机低空摄影测量的时间效率和结果精度,首先将此数字正摄影像底图的精度与传统航测法土地确权的精度指标进行比较与分析,得出此小型无人机低空摄影在土地经营权确权中具有很强的可行性与实用性,然后选用特定数量的影像数量重复执行此工艺过程并对过程进行时间统计,从而在总体工作量很大并保持稳定的情况下,验证了此无人机低空摄影在时间效率上的高效性,最后选用空三完成后影像上明显加密点坐标与实际量测坐标进行比较,得出结果精度满足较大比例尺的测绘成图。     

数字近景摄影测量用于森林固定样地测树的研究

该文以普通的光学或数字相机为工具 ,借助计算机建立数字近景摄影测量系统 .系统通过普通相机对固定样地摄影 ,建立以内、外方位元素 (x0 ,y0 ,f;XS,YS,ZS,ω ,k ,φ) 为未知数摄影测量共线方程 ,通过DLT变换 ,求得待定参数 ,进而把像方空间和物方空间联系起来 ,借助计算机系统 ,就可确定像方任一点坐标 (x,y)对应的物方坐标 (X ,Y ,Z) ,从而恢复物方空间立体 ,计算胸径、任一处直径、树高、树冠体积等测树指标 .这种系统不需要像控点就能建立待测目标的数字模型 .实验结果表明 ,通过此摄影测量系统可测量树高、胸径、树冠体积等 ,树高测量的相对误差为 2 % ,胸径测量的外符合误差为 1% ,树冠体积的内复合误差为 3% .因而证明此方法可望用于森林固定样地测树     

10个玉米自交系株型性状的配合力分析

按(P1×P2)不完全双列杂交设计,分析了10个玉米自交系的株高、穗位高、茎周长、雄穗长度、雄穗分枝数、叶面积、叶向值和叶形系数8个株型性状的一般配合力、特殊配合力和相应的遗传参数。结果表明:在选配杂交组合时,雄穗长度、叶面积和叶形系数的选择应着重双亲的选择,叶向值、雄穗分枝数和茎周长的选择应兼顾双亲和杂交组合的表现,株高和穗位高的选择则可放宽对双亲表现的要求,着重对杂交组合的表现进行评价。在自交系选育中,雄穗长度、叶面积、叶形系数和雄穗分枝数宜早代选择,茎周长、株高、穗位高和叶向值宜晚代选择。     

优良玉米杂交种植株性状杂种优势及其与亲本自交系的相关分析

以7个优良玉米杂交种及其亲本自交系为材料,研究了株高、穗位高、顶高、顶高/株高、穗上叶片数、雄穗长、雄穗分枝数、叶夹角、叶向值、叶面积、气生根层数、气生根数目、茎粗13个植株性状的表现、杂种优势及杂交种与双亲的相关性。结果表明:杂交种和自交系间各性状均存在显著差异;不同杂交种及不同性状的中亲优势(MH)和超高亲优势(HH)均存在差异,株高、穗位高、顶高、叶面积、雄穗长、茎粗、夹角、穗上叶片数、雄穗分枝数等杂种优势较大,顶高/株高、叶向值、气生根层数、气生根数等杂种优势较小;顶高、顶高/株高和穗上叶片数表现为杂交种与父本呈显著或极显著正相关;雄穗长和叶面积表现为杂交种与母本呈显著正相关;顶高、雄穗分枝数、叶夹角和叶面积表现为杂交种与中亲值呈显著或极显著正相关。     

高粱若干株形性状与产量关系的研究

高粱的株形性状主要包括株高、叶角和叶向值等，这些性状在Ｆ１代均表现出明显的杂种优势，其中叶向值为负优势。株高的杂种优势最大，但在试验范围内株高与籽粒产量之间没有显著的相关性，今后育种中可适当降低株高。由于Ｆ１代叶角为正优势，叶向值为负优势，要获得紧凑型高粱杂交种就必须选择叶角更小、叶向值更大的亲本系。本试验中的紧凑型高粱（叶角小，叶向值大）没有表现出高产趋势，说明产量形成是较复杂的，既受株形因素的影响，也受其他性状的影响，超高产必须要实现株形性状与其他优良农艺性状的结合。     

空间前方交会中外方位元素误差对测量立木高度的影响

从理论上推导了外方位元素包含误差的情况下,利用空间前方交会法对测量树高的影响,并对影响树高测量精度的外方位元素误差进行了实践检证。结果表明,外方位元素在一定误差范围内,利用空间前方交会理论测量树高,精度较高。     

中国不同年代玉米单交种及其亲本主要性状演变 对密度的响应

【目的】探讨中国不同年代玉米主要性状的演变规律及其对密度的响应,为玉米品种的遗传改良提供理论依据。【方法】选择中国1960s、1980s、2000s 3个年代在生产中大面积推广应用的玉米单交种及其亲本为试验材料,比较分析了遗传改良过程中玉米单交种及其亲本主要性状的演变特征。【结果】随着年代的更替,不同时期玉米单交种及其亲本的籽粒产量均显著提高,其中2000s单交种相比1980s和1960s平均提高25.7%和35.8%,而其亲本提高了16.3%和29.7%,百粒重明显增加,但杂种优势指数差异不显著。不同年代玉米随年代更替株高、穗位高以及穗位高/株高变化不明显,而植株茎粗增大,叶向值显著升高,植株形态耐密抗倒明显增强。当代品种及其亲本的干物质积累量、花后物质/总干重、收获指数均明显高于1980s和1960s品系,高密度条件下当代品系的光合生产能力（平均叶面积指数、叶绿素含量和平均净光合速率）具有明显优势。高密度条件下当代品种具有较高的粒叶比,且单位叶面积指数可以获得较高的籽粒产量。相关性分析表明,籽粒产量与百粒重、穗粒重、茎粗、叶向值等形态性状显著正相关,与株高、穗位高和穗位高/株高相关性不显著,而与生物量、花后物质比例以及平均净光合速率呈显著正相关;单交种的粒叶比和单位叶面积获得的籽粒产量与其产量呈极显著正相关,而其亲本中二者与籽粒产量相关性不显著。表明高产玉米群体的生理耐密性得到明显改善。【结论】中国玉米品种的遗传改良过程中,籽粒产量的提高是其植株形态改良和生理耐密性协同提高的结果。     

不同基因型玉米株型性状的杂种优势分析

为了提高玉米产量,培育适宜高密度种植和适宜机械化收获的株型,已成为当前玉米育种的需求.本研究以4个玉米杂交种及其亲本为材料,以'郑单958'为对照.通过测量株高、穗位高、基部第三节间茎粗、雄穗长度、雄穗分枝数、叶夹角,计算叶向值和叶面积,计算中亲优势和超亲优势.结果表明,与双亲相比,'新单61'、'新单68'、'新单6...     

合344及其衍生自交系株型性状研究

对合344及其21个衍生自交系的6个株型相关性状进行方差分析和因子分析,旨在研究合344及其衍生自交系的株型性状的差异及相关性。结果表明:合344及其衍生系之间株型性状差异显著,株高、穗位高和雄穗长度呈正相关,而与雄穗分支数和叶向值呈负相关。合344衍生系株型向紧凑型发展。叶向值大的自交系,可获得更多的雄穗分枝。玉米自交系单交可以显著提高株高、穗位高、雄穗分枝数与叶向值。     

叶幕结构与光合作用的关系研究

为了研究不同叶幕结构与光合作用之间的相关性,为农业生产和理论研究提供方向.通过对影响叶幕结构的因素:栽植密度与叶幕厚度、叶幕方位角和倾斜度、叶幕高度与行间距离、叶幕开张度、叶面积系数、叶面积密度;果树的光合特性:叶片的需光特性、果树净光合速率(Pn)的季节和日变化规律;影响光合作用的内、外界因子;光能的截留和分配的分析,提出研究中存在的问题,为以后的研究提供方向.     

会宁县退耕还林还草工程植被生长状况分析

【目的】探究会宁县退耕还林还草工程中建设的植被的生长状况与适宜性.【方法】通过对典型地貌区实地调查,得到研究区植被状况的数量指标值(树种、高度、密度、频度、显著度等),分析与评价当地退耕还林还草工程中植被的生长状况.【结果】会宁县退耕还林还草工程所选用的林木和草本植物均较适宜研究区的生长环境,在不同的地貌区林木的种植基本体现了因地制宜的原则;对研究区植物重要值的计算分析得出,流域内刺槐的重要值(0.871 6)最大,是乔木林群落的优势树种,其他各树种重要值依次减小,各树种生长状况良好,群落结构合理;研究区山杏的高度由沟壑区-梁区-塬区呈显著增加的趋势,柠条的高度由沟壑区-梁区-塬区呈先减后增的变化趋势,紫花苜蓿的高度由沟壑区-梁区-塬区呈显著增加趋势.【结论】通过退耕还林还草工程建设,会宁县植被生长状况良好,植被覆盖面积大幅度增加,并取得了较好的生态效益.