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。     

基于全站仪和GIS技术的林业定位信息研究与应用

该文在实践中利用电子全站仪采集树木坐标、树高、胸径等野外数据 ,并将树种作为一种属性自动记录 ,所有数据自动传输给计算机形成信息数据库的信息采集方法 .将林木数字图与现有地形图进行叠加 ,既检验测树精度又提供现有地形图的变化情况 ,在林业工程规划设计中提供树种、直径、树高、小班面积等信息 .由GIS进行信息处理及成果输出 ,实现信息的可视化 .通过对北京西四环外 5 87棵单株树木及 15个小班的实测并经现状地形图检核证明 ,由于全站仪的自动化程度很高 ,利用其采集测树信息具有高精度、高效率的特点 .     

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.     

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     

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。      

基于电子经纬仪及PDA自动量测的电子角规测树原理、功能及精度研究

针对常规角规测树较为粗放的现状,为了满足精准林业的需要,实现单木和林分精准测量,该文以电子经纬仪和掌上电脑为硬件,经PDA编程开发,形成电子角规测树系统,充分发挥了电子经纬仪精密的测角功能和PDA强大的数据处理和存贮功能.利用电子角规可获得树木树干的胸径、树高、任意处直径和材积,树冠部分的表面积和体积,林分的胸高断面积、林分平均高、平均株数、蓄积量和生长量等数据.经过分析,电子角规测树精度为1/7 000,而比特利希角规测树精度总误差达1/32,电子角规的测树精度比普通角规高出200倍以上,其速度也较快.     

基于广义3S技术的城市森林资源监测与评价研究

利用静态GPS进行森林基本控制测量,遥感资料进行森林资源样地的规划和设计,全站仪进行调查样地的测绘.全站仪自动测算树木的三维坐标、胸径、任意处直径、树高,采用数学模型计算森林的面积,材积和蓄积.利用数字成图软件CASS绘制树木分布图和森林资源分布图,通过专家系统和相关的GIS软件进行分析,从而实现城市森林资源的实时监测和评价.     

三维前方交会法测量树高及其精度分析

为了解决森林调查中因地形起伏不能通过皮尺或者视距法获得测站与目标树的水平距离,而导致不能通过一般三角测量的办法来测量树高的问题,该文将测量高程的前方交会法应用到测树上来获得树高数据.前方交会法的内容为两台仪器与目标树构成一个三角形,测量两台仪器中心的斜距和三个夹角,利用正弦定理推算目标树与一台仪器的水平距离,然后再测得树顶和树根两处的天顶距,利用三角测量获得树高.经纬仪和罗盘仪是森林调查中常用的工具,通过对该模型的精度分析和实验发现经纬仪采用此方法可以控制误差在5%以内,满足林业上的测量要求,而罗盘仪采用此方法误差范围超过5%,不能满足要求.此方法可以配合经纬仪进行树高测量.     

数字近景摄影测量辅助三维激光扫描用于森林固定样地测树原理探讨

近景摄影测量和近年来发展起来的三维激光扫描技术已广泛用于树木三维数据的获取,通过近景摄影测量技术和三维激光扫描方法获得的数据各有优缺点,但它们优势互补构成获取立木数据强大的工具。三维激光扫描有快速获取数据的优点,缺点是容易留下没扫描的空白区域（扫描漏洞）;摄影测量能根据人们的主观愿望布置测量控制网,很灵活地采集数据点,能够补充扫描漏洞没有数据点的缺陷,缺点是因布置测量控制网,要增加劳动强度,再者在影象上灰度变化不明显的部位无法获得同名像点,在一定程度上制约着三维建模的精度。试图探讨利用近景摄影测量辅助三维激光扫描的数据采集技术来恢复单木空间实体,计算胸径、任一处的直径、树高、树冠体积等测树指标,最后得出材积方程,服务于森林资源的精准监测。     

三维激光扫描系统在林业中的应用研究

该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及仪器的性能指标、特点和操作方法.通过甘肃省小陇山林区实验,首次将三维激光扫描系统引入林业调查.通过三维激光扫描仪获取单株立木空间点云数据,利用软件建立了立木三维模型.从三维模型上可直接量测立木树高、胸径、冠幅和计算立木材积,利用获取的材积可进一步建立立木材积方程和编制立木材积表.通过与伐倒木实测数据对比,采用该系统获取的测树因子和立木材积均满足林业调查的精度要求.研究表明,采用三维激光扫描系统可实现对疏林单株立木的无损伤、高效、精准监测,可在森林资源调查中应用.     

三维激光扫描系统在立木材积测定中的应用

该文提出了一种测定疏林立木材积的新方法,即利用三维激光扫描系统测量立木材积并建立材积表.采用该方法在标准地内按径阶对立木进行三维扫描,可以获取基本测树因子(包括立木的胸径、树高、冠幅)和三维立木模型,由Cyclone扫描软件可以计算立木材积.由扫描获取的立木胸径和树高能够回归建立二元立木材积方程.为检验扫描获取的基本测树因子的精度以及材积方程的适用程度,将扫描后的立木伐倒,并采用区分求积法实测材积.对比扫描数据和实测数据,扫描获取的基本测树因子和扫描材积均满足精度要求,说明这种新方法能够用于森林资源调查和建立立木材积表.     

适于FVS的长白落叶松树皮因子

为估算长白落叶松的去皮直径及树皮厚度等,利用小兴安岭南部68株长白落叶松解析木与生物量数据,对带皮胸径与去皮胸径之间、树干材积与木材材积之间、树皮厚度与相对树高之间、树皮因子与树高之间等相关模型进行了研究.结果表明,长白落叶松胸径处去皮直径的最优模型为D1B=0.922DOB(R2=0.99),胸径处树皮因子和树皮调整...     

立木胸径近真值测量与计算模型的研究

立木胸径测量精准度直接影响胸高断面积、蓄积量的估算以及林地质量分析。现有测量方法都是将树干截面当作标准圆曲线来估测胸径；一些研究表明椭圆曲线或超椭圆曲线更能精准地反映树干和年轮的外形和生长情况。本研究利用自制的电子卡尺、传统围尺2种测量工具，选取8个树种，分别测量各树木的东西向、南北向、近似最大、近似最小胸径及胸高断面处的周长，并分析之间的差异性；研究了计算模型，将胸高断面分别当作标准圆、椭圆、超椭圆时与围尺测量值的接近程度以及对胸高断面积估算的影响。结果表明:1）超椭圆模型相比于标准圆、椭圆模型估算胸高断面积更加准确；2）东西向胸径比南北向胸径生长快的概率更高；3）对于卡尺，单株单次测量时选择东西方向的胸径，估算的胸高断面积更准确。     

密度对米老排萌生幼龄林生长及直径分布的影响

目的伐桩萌条保留密度是萌生林培育经营的关键技术。本研究旨在探索密度对米老排萌生林生长及直径分布的影响，进而确定米老排萌生林的合理经营密度。方法以米老排人工林皆伐迹地伐桩萌条为试验对象，采用单因素随机区组试验设计，设计了3种留萌处理(T_CA:保留1株/桩，T_CB:保留2株/桩，T_CC:保留3株/桩)，3次重复，共9块固定样地；基于固定样地5年的连续观测数据，对3种不同密度米老排萌生幼林的生长及直径分布进行研究。结果(1) 除萌后1~3.5年，密度对萌生林平均的胸径、树高和单株材积的生长影响不显著，对萌生林优势木树高生长量影响不显著，对萌生林优势木单株材积的总生长量影响显著(P < 0.05)，对萌生林优势木胸径总生长量与单株材积连年生长量影响极显著(P < 0.01)。(2)萌生林平均胸径、平均树高、优势木平均胸径和优势木平均树高的连年生长量峰值均出现在第2年；林分平均胸径的平均生长量曲线与连年生长量曲线的相交时间在3~4年之间，而林分平均树高的平均生长量曲线与连年生长量曲线的相交时间则在2~5年间。(3)第2年后，萌生林优势高和平均树高的连年生长量呈明显递减趋势。(4)萌生林直径分布遵从单峰正偏山状分布，处于竞争的自然稀疏后期，使用Weibull分布函数对萌生林的直径分布拟合效果良好。结论前5年为萌生林径向生长和高生长的旺盛期，合理保留密度及幼林抚育对萌生林的径向生长极为重要。每伐桩保留1~2株萌条的除萌措施，对提高萌生林优势木比例作用明显。      

马尾松人工林直径分布神经网络模型研究

该文首先以相对直径为输入变量,以累积频率为输出变量,构建了1∶S∶1的林分直径分布BP神经网络模型. 用1块具有代表性、26年生、全林伐倒测定每木胸径、树高生长过程的马尾松人工林标准地直径分布数据,作为马尾松人工林的期望分布,对所建模型进行训练、用定性与定量相结合的方法,选出既符合林分直径分布规律,又具有较高拟合准确度的网络模型结构为1∶2∶1,网络对象名为FRdnet2 该模型的总体累积频率拟合准确度达99.5%,径阶累积频率拟合准确度最低93%、最高99.9%、平均99%,径阶频率拟合准确度最低82%、最高99%、平均95%. 神经网络建模技术的拟合准确度好,可作为有效的林分直径分布模拟技术.      

湿地松种源生长量、材性的变异与优良种源综合选择

对湖北省荆州市林业科学研究所湿地松种源试验林的生长量及材性进行了研究，结果表明：湿地松种源间的树高、胸径、材积等生长量因子以及晚材率和木材基本密度均存在着显著差异，且具有中等程度的广义遗传力。基本密度径向变异模式以及递增为主，年轮段基本密度呈正态分布。木材密度早晚期相关性随树龄增大而增加，用5年生木材密度能可靠地预测12年生木材密度。各种源生长量因子与木材基本密度相关性有正有负，相关性大小与种源有关。木材密度与晚材率的正相关显著。生长量、木材密度与原产地地理、气候因子相关不显著；晚材率与纬度正相关，与年均温负相关显著。综合评估表明S1，S3、S20为较优种源。