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1/1 400.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.     

电子经纬仪自动精测立木材积原理与应用

伐倒树木测量树木材积是破坏性实验,还会花费大量的财力和物力,传统无伐倒测量材积方法的精度又太低。提出一种利用电子经纬仪测量立木材积的方法。在内蒙古自治区赤峰市喀喇沁旗旺业甸实验林场中采集202棵落叶松的胸径、地径和树干任意处直径左右两侧的水平夹角等数据,结合相应软件精确求算立木材积,同时选取180棵落叶松结合最佳经验方程拟合旺业甸地区落叶松最佳一元、二元材积模型,并将其余22棵落叶松数据代入式中进行对比。通过数据对比分析得出:利用电子经纬仪测量立木材积与传统经验公式求算立木材积结果相近,可替代传统伐倒树木测量材积的方法。     

海南省一元立木材积检验与更新模型研建

林木材积是我国森林资源监测的一项重要内容。海南省森林资源清查林木材积估计一直沿用广东省70年代未建立的一元立木材积表,已使用30多年,急需进行检验、更新。以海南省橡胶、桉树、相思、加勒比松、木麻黄5个树种单株立木材积实测数据,对海南省森林资源清查中使用的原一元立木材积方程进行适应性检验,更新建立新一元立木材积方程,并就原一元立木材积方程估计的森林资源清查林木材积偏差进行了分析。研究结果表明:海南省上述5个树种原一元立木材积方程均存在较大的系统偏差,每个树种总相对偏差(TRB)和平均系统偏差(MSB)均达到了15%以上,预估值明显低于实际值,已经不再适用;更新建立的5个树种新一元立木材积方程,其预估精度均在95%以上,总相对偏差(TRB)均在3%以内,平均系统偏差(MSB)接近于0,拟合效果良好;以5个树种新一元立木材积方程估计得到的2013年全省森林资源清查蓄积增加1.389 85×107 m3,增幅达23.80%。     

甘肃省山杏山杨相容性一二元材积模型研建

为建立适用于甘肃省的立木材积模型,获取更为准确的材积表,以甘肃省山杏、山杨为研究对象,采用电子经纬仪进行无损立木精测获取数据,并通过误差变量联立方程组方法,建立了两个树种的二元立木材积方程、一元立木材积方程以及树高-胸径回归模型,为准确估计相应树种的森林蓄积量提供了科学依据。利用经典的二元材积模型山本和藏式及指数树高模型进行联立得到相容性立木材积方程,通过6项指标对所得模型进行综合评价,结果表明:二元材积模型、一元材积模型都能取得良好效果,其中山杏二元材积表、胸径一元材积表的平均预估误差分别为2.12%,2.58%;山杨二元材积表、胸径一元材积表的平均预估误差分别为1.57%,2.01%;所建相容性一二元材积模型可用于甘肃省山杏山杨蓄积量估计。     

中国西南地区栎类和桦木立木地上及地下生物量模型研建

依据中国西南地区栎类和桦木的立木材积及生物量实测数据,采用度量误差模型的方法,建立栎类和桦木材积相容的地上生物量及地下生物量模型。结果表明,在地上生物量模型中,增加树高因子,立木材积模型的相关统计指标有较大幅度的改进,栎类和桦木二元材积模型的平均预估精度分别达到了97.86%和97.08%,而二元地上生物量模型的相关统计指标并没明显的改进;两树种一元与二元地下生物量模型的相关统计指标差异并不明显,平均预估精度均达到了90%以上。     

DQS—1A无标尺森林罗盘仪在森林立木材积测定上的应用

一、意义目前林业测量立木材积的方法基本有两种,一是用直接量测因子如胸径等而间接求出材积,二是利用仪器量测树干任意部位直径而直接取得立木材积。在森林调查规划中,林分蓄积量调查必不可少,以往量测蓄积量大多用数表指标和现地调查相结合的方法而间接估计蓄积量,国营林场等二类调查也都如此。用一个省或一大区域的数表指标去估计某一小总体的测     

北京杨树相容性立木材积系列模型研建

以北京市最重要的阔叶树种杨树(Populus)为研究对象,利用1 678株样木的材积测量数据,通过采用哑变量模型和误差变量联立方程组方法,建立了毛白杨(P.tomentosa)、速生杨(P.×euramericana)和加拿大杨(P.×canadensis)3个树种(组)的相容性二元立木材积方程、胸径和地径一元立木材积方程、树高胸径回归模型及地径胸径回归模型,并分析了不同树种之间的差异。结果表明:二元立木材积方程的平均预估误差均在2%以内,胸径一元材积方程和地径一元材积方程的平均预估误差也大都在3%以内,达到了立木材积表的编制精度要求。所建模型可为北京市杨树林的蓄积量估计提供准确的计量依据。     

利用可变参数和二阶回归方法建立海南省相思树立木材积模型

【目的】建立立木材积模型,为科学计量评价森林资源、完善森林资源监测体系提供重要依据。【方法】以海南省相思树为研究对象,以胸径和树高为自变量建立二元山本材积式模型、可变参数动态模型,采用以简单幂函数式和树高—胸径模型为基础的二阶回归估计方法建立一元胸径立木材积模型,分析对比建立的一元、二元立木材积模型拟合效果。【结果】1)相思树二元山本材积式模型和可变参数动态模型的确定系数均在0.98以上,平均预估精度均在98%以上。模型整体总体相对偏差(TRB)和平均系统偏差(MSB)均在±3%以内,山本材积式模型在8、20 cm径阶总相对偏差和平均系统偏差超出±3%范围;2)两种方法建立的一元立木材积模型的确定系数均在0.94以上,预估精度均在96%以上。采用分段建模和二阶回归总相对偏差和平均系统偏差趋近于0,而常规方法建模12、16、24 cm以上径阶的总相对偏差均超出5%范围。【结论】可变参数动态模型相较于山本材积式模型拟合精度更高,各径阶误差更小,明显优于山本材积式模型;采用二阶回归估计方法建立的模型能更好地反映材积随胸径大小的变化规律,既提高了模型的切合性能,又能较好地控制各径阶的偏差,明显提升了拟合效果,是建立一元立木材积模型的有效方法。     

杉木材积式对不同立地杉立木材积估测效果研究

杉木〔Cunninghamia lanceolata(Lamb)Hook〕分布面积宽广,遍及我国整个亚热带地区,是我国的主要用材树种。铜仁地区气候温和、雨量充沛,是杉木的适宜产区。本文旨在通过对铜仁地区不同立地条件实生杉木近、成熟林林分中调查的44株解析木资料进行系列材积式回归模型计算,并与贵州省杉木一元材积式及部颁杉木二元材积式等进行不同立地条件下的杉木材积估测精度比较,探讨各类材积式对不同立地范围内杉立木材积估测精度的影响,为因地制宜利用材积式估测杉立木材积,提高资源蓄积调查统计精度提供依据。     

河南省欧美杨立木材积表的编制研究

欧美杨是河南省的主要用材树种。为准确估测欧美杨的材积,需要编制欧美杨立木材积表。通过外业样地调查,取得1763株样木数据,用1591株建立了立木材积模型,并用172株样木进行了使用精度检验,结果表明,该材积模型适用于河南省,且精度很高。据此编制了河南省欧美杨立木材积表。     

LIDAR技术在林业调查中的应用研究

以LIDAR测量树高为研究内容,利用全站仪对研究区选定的37株样木的树高和材积进行精准测量,获取训练样本实测数据。通过BP神经网络分析,建立了LIDAR测量树高与实测树高、材积的拟合函数方程,实现了用LIDAR树高数据计算单木材积的过程。从拟合的结果来看,树高相关系数R为0.993 2,平均残差平方和为0.086 312。材积相关系数R为0.974 7,平均残差平方和为0.000 310 5,达到了林业调查精度的要求,在林业数表的编制方面是一个比较好的范例。     

手持式测树枪量测树冠体积方法研究

为实现单木树冠体积的精准测量,文章介绍了一种手持式测树枪量测树冠体积的方法。在被测树周围布设测站点,以一定的顺序获取各测站点正对树冠边缘点位坐标,通过等高线内插法分层,以构成多面体,利用积分算法求算树冠的体积。将电子测树枪所测结果与传统方法、无棱镜全站仪以及三维激光扫描仪所测结果进行对比分析。结果表明,测树枪所测精度与等高距呈线性关系,测树枪所测精度远高于传统方法,略低于无棱镜全站仪,低于三维激光扫描仪的精度,满足林业调查精度要求,可以在林业行业中推广使用。     

An improved technique for non-destructive measurement of the stem volume of standing wood

An improved technique, cheaper and less time-consuming, to measure standing wood volume by using an electronic theodolite was tested, by which greater information from the forest could be acquired accurately and non-destructively. This was achieved by recording the diameter at breast height and ground-level diameter of a tree as well as the included angle between the electronic theodolite and the left and right tangents of the stem at any point. The standing wood volume then was computed precisely by section. In addition, the factors that influence the precision of the method (observable distance and number of segments) were also analysed. In the study, 175 Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen. trees and 190 Populus tomentosa Carrière trees chosen randomly for sampling were measured with the electronic theodolite, and then were cut down for measurement of the average cross-section volume. Based on the data acquired from 100 sample trees, a standard volume table was compiled, and then the data for the remaining random 10 sample trees in each group were selected for a comparison test. The results indicated that the optimal distance for indirect observation should be as high as the sample tree, and the optimal visual distinguished section was about 2?m. The correlation coefficient between the value measured non-destructively and the value of the felled trees of L. gmelinii was 0.97, with an average relative error of 1.62%. With regard to P. tomentosa, the correlation coefficient between the two values obtained by the two methods was 0.905 with an average relative error of 8.40%. It was concluded that the standard volume model based on the non-destructive measurement technique meets the requirements for precision in forest surveys. The precision of the standard volume model for L. gmelinii (a coniferous tree) was superior to that of the model for P. tomentosa (a broad-leaved tree). The electronic theodolite method provides an alternative technique for measuring trees without destructive sampling and is widely applicable for forest surveys.     

利用三维激光扫描系统测量立木材积的方法

介绍三维激光扫描系统的组成及工作原理,并采用该方法对立木进行扫描,测量立木材积。与伐倒木实测数据进行对比,可以看出扫描数据完全能满足林业测量的精度要求,其扫描获得的立木材积数据完全可以替代传统方法测算的立木材积数据,使用立木模型建立材积表不再需要实地大量伐木,节省大量人力、物力及财力。应用三维激光扫描技术进行立木材积测定能较好的避免传统测定方法的不足,在未来的林业数字化测量中有广阔的应用前景。     

广西森林资源连续清查角规样地体系评价

广西森林资源连续清查(以下简称"广西连清)"角规样地体系,是我国唯一的以点抽样理论为基础,以固定角规样地为监测载体的省(区)级森林资源连续清查体系。广西连清第7次复查,除了增设的方形样地调查以外,还对原有的角规样地进行了复查,因此本文得以用同时进行调查的方形样地调查结果作为参照对象,对角规样地体系的优点和存在的问题进行定性和定量相结合的综合分析评价。分析评价结果表明,与方形样地比较,角规样地除了具有显著的隐蔽性外,外业工作量只相当于方形样地的53%,两套体系的活立木蓄积量差异仅为3.16%,角规样地和方形样地体系总蓄积量抽样精度分别为94.47%与94.57%,均达到国家森林资源连续清查技术规定要求(≥90%)。角规样地复位率大于规定的98%,样木复位率远大于规定的95%,达97%以上,能满足林木蓄积生长量和消耗量监测的要求。角规样地体系的不足主要是由于漏测木和进测木的存在,导致森林资源的现状估计值偏低,且动态估计精度明显低于方形样地体系。     

木荷二元材积表的研制

利用样木资料,以胸径D、树高H为自变量,材积V为因变量,在多种二元材积模型筛选的基础上,选择山本公式建立木荷二元材积模型并用改进单纯形法进行优化,由此求得木荷二元材积模型为:V=0.00006801D1.865613H0.918129。该模型理论值和实际值差异不显著,实际应用误差小,精度高,完全能够满足生产上的精度要求,可在森林资源清查中推广应用。     

东北过伐林椴树生长过程与生长模型的研究

利用吉林省汪清县金沟岭林场收集的38株过伐林椴树解析木资料,研究椴树年龄与树高、胸径、材积之间的相关关系,分别拟合椴树最优树高-年龄、胸径-年龄、材积-年龄的生长方程,经检验达到精度要求,为预测该地区椴树树高、胸径、蓄积的生长提供理论依据。     

大叶相思材积和生物量表的编制*

为探索大叶相思生物量和材积表编制方法，本文根据薪材林研究中收集的一些样木资料，选用Ｗ（Ｖ）１＝ａＤｂ（下称１式）和Ｗ（Ｖ）２＝ａ（Ｄ２Ｈ）ｂ（下称２式）两种模型，经回归分析推导出两组干、枝、叶和总生物量及材积的回归方程。对两组回归方程分析比较结果，１式自变量Ｄ容易测定且精度高，故以１式作为编表模式，编制成材积表和各组分的生物量表。     

全国立木生物量建模总体划分与样本构成研究

结合全国生态地理区域和行政区域,并兼顾立木材积表的建模总体划分,提出了全国立木生物量建模总体划分方案,将全部树种分为34个树种组,全国分为6大地理区域,共划分70个建模总体;通过对已有立木生物量数据进行建模分析,将立木生物量模型的预估精度确定为95%以上,同时根据变动系数分析结果提出合适的建模样本单元数应该在150以上,且要按划定的10个径阶均匀分配,保证每个径阶的样本单元数不少于15个;以第七次全国森林资源清查数据为基础,确定了每一个建模总体的样本结构,将样本单元数全部落实到了各省和各级径阶。研究成果可为推进全国森林生物量调查建模工作提供参考依据。     

冀西北山区华北落叶松人工林材积与生物量研究

以冀西北山区华北落叶松人工林为研究对象,分析了其材积的变化和生物量的分配规律,建立了树干材积和生物量之间的回归模型,结果表明:随着树木的生长,树高达到一定高度后,树高生长减缓,材积的年平均增长量呈增加趋势;各器官生物量分配从大到小依次为干>根>枝>叶,随林龄的增加都呈增加趋势;树干生物量与其材积之间存在着密切的相关关系,回归方程精度高,可用于该地区华北落叶松的生物量和材积的换算。