基于DSP的果树形态参数检测系统硬件设计

根据果树仿形喷雾作业的特点和要求,设计开发了一套基于DSP的果树形态结构参数检测系统. 该系统能够实时采集果树视频图像,并进行快速图像处理和果树部分形态结构参数的计算. 文章主要介绍检测系统的硬件结构、各部分功能和工作原理,并给出了一个简单的图像处理算例. 最终的试验与检测结果表明,该系统对果树最大冠幅和树高的检测相对误差分别在-2.51%～0和-3.0%～1.7%范围内.     

天目山针阔混交林中枫香的结构特征

为全面掌握天目山国家级自然保护区针阔混交林中的枫香Liquidambarformosana结构特征,在全面清查基础上设置10个标准地进行林分调查。分析枫香胸径、树高、冠幅结构规律,并运用Weibull分布密度函数分别做拟合对比：利用单株生物量模型测算枫香各径阶、各部分生物量,分析生物量结构;同时研究枫香密度及空间分布格局等结构特征。结果表明：枫香的胸径、树高、冠幅结构符合森林经营的目标,Weibull分布密度函数拟合结果基本符合枫香胸径、树高、冠幅结构规律;树干、树根生物量占枫香总体生物量的91．4％,各径阶枫香生物量总体分布不均匀．树干和树根生物量分布曲线起伏较为接近,各径阶树冠生物量分布较为均匀;各标准地枫香株数密度变动系数为0．625,枫香分布地域差异性较大：各标准地角尺度均值大于0．517,种群内部呈聚集分布。图8表7参20     

榆林毛乌素沙地樟子松无性系生长性状变异研究

为了解樟子松种子园无性系之间生长性状的变异情况,对其树高、胸径、冠幅的生长量进行调查分析。结果表明：无性系间树高、胸径和冠幅的差异达到极显著水平,无性系内树高、胸径和冠幅的差异不显著,无性系内生长性状平均数的变异较无性系间小得多,说明生长性状主要受遗传控制。重复力估算结果表明：树高为0．399～0．497、胸径为0．132～0．201、冠幅为0．179～0．182,以树高的重复力为最高。依据树高的多重比较对无性系进行排序,一、三区无性系7、9、1、2、10较好,其高生长量超出平均参试无性系平均值的14．41％;五、六区无性系34、7、26、49、51较好,其高生长量超出平均参试无性系平均值的28．65％。     

基于Richards方程的杉木树高生长模型

利用Richards生长方程构建杉木Cunninghamia lanceolata树高生长模型。以福建省三明市将乐县国有林场杉木人工林为研究对象．基于15块杉木人工林标准地野外调查数据。在分析林分相对胸径（出）和相对树高（hR）规律的基础上,拟合了胸径．树高曲线、胸径一株数累积（％）曲线以及树高一株数累积（％）曲线。根据林分结构现状,应用SPSS20统计软件模拟了杉木树高生长模型。结果表明：在95％置信区间内,模型的相关指数达到了0．993,求得参数A=28．606,B=1．094．k=0．031,m=-0．466,且各参数的估计值符合杉木的生长规律。此模型大大提高了林木树高因子的模拟精度．并为实现森林资源的优化配置提供基础数据。图3表3参30     

北京市13 个常见树种胸径估测研究

随着高分辨率遥感数据、LiDAR 技术在森林资源调查中应用的日益普遍,以及自动快速提取树木冠幅、树高 方法的日益成熟,需要建立新的树木模型来估测其他林分因子,以适应林业调查手段更新和发展的需求。在参考 国内外大量文献的基础上,选择常用的胸径鄄冠幅模型和树高鄄胸径曲线模型,根据北京市178 块森林样地调查数 据,建立了北京市13 个常见树种的胸径鄄冠幅模型,胸径鄄树高模型,胸径鄄冠幅、树高综合模型。结果表明:并不是 所有树种的冠幅、树高都与胸径有高相关性;13 个树种中,只有臭椿、雪松、栾树和加杨的胸径鄄冠幅模型的R2 大于 0郾7,胸径鄄树高模型R2 大于0郾5,胸径鄄冠幅、树高综合模型达到0郾8 以上;油松、杨树、槲栎、圆柏4 个树种的胸径鄄 冠幅模型的R2 小于0郾3;核桃、油松、火炬树、柳树、国槐5 个树种的胸径鄄树高模型R2 低于0郾3。并提出在下一步工 作中,把林龄,林分密度,立地条件如坡度、坡向、海拔、地位级等林分因子与树木冠幅、树高联合建立估测模型来提 高胸径估测的精度。该方法可用于现代遥感技术快速获取树木冠幅、树高之后,根据已有的数据库资料,用树种的 冠幅、树高估测胸径,再推算其他林分因子,实现森林资源的快速调查与更新。      

基于图像处理技术的果树树叶稀密程度的检测

为了解决现有果树树叶稀密程度检测方法要求采集图像时采用标准白板标定或固定成像距离的问题,本文提出一种新的基于图像处理技术的检测果树树叶稀密程度的方法——最大轮廓矩形法。该方法采用超绿色法、Ostu、中值滤波去噪、腐蚀和膨胀等图像处理技术将果树图像有效分割出来,通过检测经图像处理后的二值图像中整棵果树最大轮廓所占的面积,再检测整幅图像中树叶与树干所占的面积,根据果树树叶稀密程度的定义即可计算树叶稀密程度。结果表明,该方法不需要固定成像距离和使用白板标定,最大轮廓矩形法对果树图像面积的检测是因果树实际图像而异的,不存在现有方法统一采用相机所设定的图像大小作为最大轮廓而导致所检测到的树叶稀密程度偏小的问题;20张果树样本图像采用两种方法检测的果树树叶稀密程度的最大差值为0．2950,最小差值为0．0027。     

马尾松种源有限区（中间）试验早期结果

马尾松种源有限区（中间）试验早期结果表明，种源间在生长上存在极显著的差异．通过多重比较，初步筛选出广西恭城和宁明两个种源，树高生长比当地马尾松快２６％，冠幅较窄；每年生轮盘数较多．本文还报道了马尾松种源早期树高、地径、冠幅、轮盘数和枝角等性状的相关性及遗传方差、环境方差、种源遗传力、单株遗传力、选择响应和遗传变异系数等遗传参数．     

马尾松种源试验研究

马尾松是我国亚热带地区分布最广、资源最多的特有乡土树种．对参试的44个马尾松种源的树高、胸径、材积、枝下高和冠幅等生长指标进行了系统分析，结果表明：8年生马尾松种源试验林树高、胸径和材积生长差异显著，枝下高和冠幅生长无明显差异；树高、胸径和材积遗传力较高，分别为40．61％、39．53％和32．79％，枝下高和冠幅较低；聚类分析研究将马尾松种源分为极速生、速生和中等3种类型；综合评定的结果与聚类分析结果相符．确定了40号种源为最佳种源和33个可供采用的优良种源．     

基于多基线近景摄影测量系统的树木形态结构测定技术的研究

应用Lensphoto多基线数字近景摄影测量系统,对5、6、7、8、9年生核桃和5、6、8、9、10年生杏树的三维坐标参数进行了近景摄影测量,得到平均误差在X轴方向误差为0.001 0 m,Y轴方向误差为0.001 4 m,Z轴方向误差为0.000 4 m,水平方向误差为0.001 8 m,整体误差为0.001 8 m。以6年生核桃和9年生杏树为例,利用多基线数字近景摄影测量系统对被测树木进行了形态结构测定,获得了高精度的树高、胸径、枝下高、冠幅以及分枝角度等主要形态结构数据,从而为树木形态结构精确测定以及树木可视化研究提供基础数据和理论支持。     

北京松山自然保护区主要树种冠幅预测模型研究

冠幅作为林业研究的关键因子，开展冠幅的研究对于精准林业发展具有重要意义。为了更好地利用冠幅对树木其他因子进行预测，选取了北京市松山自然保护区油松、白蜡、蒙古栎等14个常见树种作为研究对象，基于6种回归方程，借助样地实测数据分别建立每个树种的胸径 冠幅和树高 冠幅模型，并针对每个树种筛选出的最优方程进行了精度检验。结果表明，研建的14个树种的模型具有较好的拟合精度，决定系数R2绝大多数都大于0.5，其中，核桃的胸径 冠幅模型最高，R2=0.951，树高-冠幅模型R2=0.887，蒙古栎树高-冠幅模型最低，R2=0.506，也超过了0.5。所建模型的精度评价指标具有一定的统计学意义，对北京市松山地区大面积林分参数的预测预估有重要的参考价值。