西藏冷杉立木生物量和材积模型研建

利用2011年采集的150株西藏天然冷杉数据,采用度量误差联立方程组方法同时进行整体建模和分段建模,分别建立了西藏冷杉一元、二元生物量与材积相容性模型,并分析对比两者拟合效果。结果表明:不论是一元、二元模型,采用整体建模方法都难以准确描述冷杉生物量、材积随胸径变化情况,导致径阶16 cm以下的林木立木材积和生物量估计值均小于实际值,径阶越小,偏差越大,其中4 cm径阶的预估偏差甚至达到了20%~30%;而采用分段建模方法能有效解决上述有偏估计的问题,模型改进效果十分良好,各径阶均无系统偏差;分段建立的地上生物量和立木材积方程,不论一元或二元模型,其预估精度分别达到了93.5%、92.8%以上,一元分段地下生物量方程预估精度也在91.5%以上。     

海南省松树二元立木材积模型研建

以海南松树为研究对象,利用162株松树样本数据,以山本材积式为模型基础,建立固定参数和可变参数二元立木材积模型。结果表明:无论固定参数材积模型,还是可变参数材积模型,模型预估精度高,达到了98%以上;模型在整体上和各径阶上,TRE和MSE基本上在±3%以内,具有较好的全面切合性能;可变参数材积模型明显要优于固定参数模型,应该作为生产上首选二元材积模型。     

南京地区马尾松多元混合效应材积模型研建

为了精确拟合南京地区马尾松林木胸径、树高与材积的相关关系,基于28块20 m×20 m的方形样地的531株马尾松样木数据,分别采用山本式材积模型和多元非线性混合效应模型拟合了马尾松胸径、树高与材积的相关关系。结果显示:山本式材积模型的相关指数为0.964 92,估计值的标准误为0.004 0,总相对偏差、平均相对误差、平均预估误差和平均相对误差绝对值均小于3%,多元非线性混合效应模型的相关指数为0.99997,估计值的标准误为0.000 049 85,总相对偏差、平均相对误差、平均预估误差和平均相对误差绝对值均小于0.3%,表明两个材积模型有很高的拟合优度和精度,适应性检验结果显示,山本式二元材积模型和多元非线性混合效应材积模型的平均相对误差、总相对偏差、平均相对误差绝对值、绝对残差和标准偏差均小于3%,统计量F值小于临界值,表明两个材积模型的适应性较强;与山本式二元材积模型相比,多元非线性混合效应材积模型的拟合优度和精度更高,适应性更强。     

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。     

利用分段建模方法建立海南省加勒比松一元立木材积模型

以海南省加勒比松为研究对象,以山本材积式为模型基础,分别采用常规建模方法 (直接建立一元材积模型)和分段建模方法建立加勒比松一元立木材积模型,并对两种方法进行比较。结果表明:两种方法建立的一元材积模型精度较高,均到达95%以上,且整体上差异不大;相对于常规方法,利用分段建模方法建立的一元材积模型在各个径阶上均能保证总相对误差和平均系统误差)在±5%以内,因此型的全面切合性能更好,是生产上的首选模型。     

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。     

海南省主要人工林树种树高一元材积模型构建

以海南省5个主要人工林树种为研究对象,分别采用直接建立树高一元材积模型和二阶回归估计的方法,同时与胸径一元材积模型进行比较,结果表明:在立木材积与单一因子的相关性中,胸径最为紧密,树高次之;由于树高受立地质量影响较大,树高一元材积模型很难满足现行的立木材积表编制技术规程的要求;受树高―胸径模型的精度限制,利用二阶回归估计方法建立的树高一元材积模型难以提高模型预估精度;从模型自变量的选择和样本组织角度,提出了提高模型预估精度的方向。     

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%。     

塞罕坝地区樟子松立木材积表研究

基于塞罕坝地区的实测数据建立了该地区樟子松人工林的二元材积模型、一元胸径立木材积模型和一元地径立木材积模型,分别为V=0.00006938D~(1.763)H~(1.037)(R~2=0.997)、V=0.000123D~(2.494)(R~2=0.970)和V=0.00001235D~(3.017)(R~2=0.950)。通过以上模型建立了该地区的二元立木材积表、一元胸径立木材积表和一元地径立木材积表。t检验表明,以上材积表在该地区有良好的适用性。该地区的二元立木材积模型与大兴安岭地区及辽宁地区的樟子松立木材积模型有明显差异,对于分布于不同地区的相同树种应分别建立不同的材积表。     

论北京市一元立木材积表的数式化方法

针对目前北京市森林资源连续清查所采用的一元立木材积表没有数式、应用不便的问题,提出了根据胸径、材积成对值及相应的二元材积式,建立内含树高-胸径回归模型的一元立木材积式的方法,并建立了北京市7个树种组的一元立木材积式,为森林资源连续清查的材积估计提供了方便。     

基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型研究

【目的】无人机机载激光雷达能够准确地测定单木、林分乃至大尺度森林结构参数(树高和树冠因子)。为应用无人机激光雷达技术准确估测森林蓄积量、生物量和碳储量提供计量依据和技术支撑。【方法】以150株实测马尾松生物量样本数据为研究对象,采用非线性回归估计方法和度量误差联立方程组方法,分析立木材积和地上生物量与树高、树冠因子的相关性,并在此基础上研究建立基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型。【结果】单株材积和地上生物量与树高因子的相关性最为紧密,其次才是树冠因子;基于树高和冠幅因子的二元材积和地上生物量模型预估精度较高,达到92%以上,再考虑冠长因子的三元模型预估精度改进不大;基于树高和冠幅因子的二元立木材积与地上生物量相容模型估计效果更好,相对于一元相容模型系统而言,二元相容模型拟合效果有较大幅度提高,预估精度达到92%以上。【结论】采用度量误差联立方程组方法可以有效解决基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容问题,并且预估精度达到92%以上,所建二元立木材积与地上生物量相容模型可为应用激光雷达技术反演森林蓄积量和生物量提供计量依据。     

杉木相容性立木材积表系列模型研建

以我国南方地区最重要的针叶树种杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,采用误差变量联立方程组方法,建立了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。利用3种树高模型和2种地径模型组合了4个相容性立木材积表系列模型联立方程组,通过6项指标进行综合评价,结果表明由最简单的树高模型和地径模型构成的相容性系列材积模型就能取得良好效果,其二元材积表、胸径一元材积表和地径一元材积表的平均预估误差分别为1.31%、3.66%和7.39%,可用于不同目的的杉木林蓄积量估计。     

论一元立木材积模型的研建方法

对建立一元立木材积模型的两种常规方法进行了深入分析,提出了以树高—胸径模型为基础的二阶回归估计方法。利用该方法既可以提高模型切合性能,又能有效控制模型的拟合误差,并以西藏自治区的四旁树一元立木材积模型为例进行了说明。     

杉木相容性立木材积表系列模型研建

以我国南方地区最重要的针叶树种杉木（Cunninghamia lanceolata）为研究对象,采用误差变量联立方程组方法,建立了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。利用3种树高模型和2种地径模型组合了4个相容性立木材积表系列模型联立方程组,通过6项指标进行综合评价,结果表明由最简单的树高模型和地径模型构成的相容性系列材积模型就能取得良好效果,其二元材积表、胸径一元材积表和地径一元材积表的平均预估误差分别为1.31%、3.66%和7.39%,可用于不同目的的杉木林蓄积量估计。     

塞罕坝林场主要树种一元立木地径材积表的编制

本文根据塞罕坝林场4个树种(樟子松、落叶松、白桦和山杨)的胸径、地径调查材料,利用胸径、地径之间存在的显著直线相关关系,分树种建立经验方程,求算出各径阶的胸径、地径对应值,通过一元立木材积式,导引出一元立木地径材积式(表)。     

白龙江中上游林区华北落叶松人工林一元立木材积模型研究

在白龙江中上游林区华北落叶松人工林中,建立胸径与树高相关关系,应用形数法、一元材积公式法和二元材积公式法分别建立了6种立木材积模型,经材积系统偏差分析和材积误差分析后,从中筛选出V模(v)=0.012 067-0.003 397D+0.000 582D2作为该林区华北落叶松人工林一元立木材积模型,其误差为1.409 0...     

利用混合模型方法建立海南省橡胶树立木材积方程

橡胶树立木材积是全国林业常用数表体系的重要组成部分,目前由于多方面原因,我国无省级尺度以上的橡胶树立木材积表。海南省是我国橡胶树的主要种植区域,编制橡胶树立木材积表,将填补海南乃至全国基础林业数表的空白。编制二元立木材积表通常采用以胸径(D)、树高(H)为变量的山本材积式方程,未考虑区域分布、经营状况及品系等因素影响。由于橡胶树在经营中普遍采取了截干分枝措施,不同区域范围的立地条件、经营状况也不尽相同,加之橡胶树品系较多,均会给橡胶树材积带来一定程度的差异。为综合考虑这些因素的影响,以山本材积式方程为基础,分析了橡胶树分枝数、区域、品系对立木材积方程的影响,利用混合模型方法建立考虑上述因素为随机效应的立木材积混合模型。研究结果表明:橡胶树品系对立木材积的影响不显著,而分枝数、区域对立木材积的影响显著;建立考虑分枝数、区域及分枝数与区域交互作用为随机效应的混合模型明显优于山本材积式模型,其拟合优度、预估精度更高,适应性更强。     

贵州省杉木二元立木材积生长率模型研究

根据杉木在贵州省的生长分布情况,将其划分为中心区、一般区2个建模单元,分别各建模单元设置样地进行调查,选择各径阶平均木进行树干解析,用复利式计算各径阶、各龄阶材积生长率,选择合适的基本方程分别采用不同的拟合方法拟合二元立木材积生长率模型,通过对各项统计检验指标进行分析评价及适用性检验,确定最优模型.提出贵州杉木二元立木材积生长率模型的应用方法.     

马占相思工业原料林立木材积表的研建

基于广西工业原料林马占相思人工实生林385株测定样木,对其系列材积表进行建模和编制,并以另外126株样木作为检验。编制结果表明:二元立木材积表采用动态山本式拟合回归模型,相关紧密误差小。一元立木材积表采用了胸径与材积相关,地径与材积相关直接编制;同时,应用二元材积模型进行导算的间接编制。编表过程中拟合并优选了胸径对树高回归模型、胸径根径间回归模型,为其系列材积表的编制及应用创造了条件。通过初步的检验表明,材积表是适用可行的。     

三江平原丘陵区长白落叶松人工林立木材积表的编制

以三江平原丘陵区佳木斯市孟家岗林场的长白落叶松人工林为研究对象,进行根径（D0.0）、去皮胸径（D去）、树高（H）同胸径（D）关系的研究,结合解析木结果,建立一元和二元立木材积模型、根径立木材积模型和树皮材积模型。结果表明,长白落叶松胸径是根径的0.730 7倍,去皮胸径是带皮胸径的0.942 7倍,树高模型为H=121.0-13 754.9/（D＋116.6）;一元和二元立木材积（V）模型分别为V=0.000084738D2.7516和V=0.000 03D1.88737H1.19248,根径立木材积（V）模型为V=0.0002D0.022652;一元和二元树皮材积（V皮）模型分别为V皮=0.000051724D2.1911和V皮=0.000 059D2.311560H-0.163587。