森林资源流转办公系统的研建

以县（市）级森林资源管理层为主要用户对象，以森林资源流转申请、审批、调查评估、信息发布、权证办理和作业设计等环节于一体的森林资源流转管理模式为目标，采用软件工程的方法，在大量的需求调查与分析基础上，制定了森林资源流转办公系统的业务流程、数据流程和功能结构，并开发了集先进性、实用性、安全性、开放性、通用性与个性化相统一的软件平台。浙江省建德市林业局使用所研建的办公系统服务结果表明，系统运行稳定，较大幅度提高了森林资源流转办公的效率和效益。图5参13     

森林火险评价与防火资源配置系统设计与实现

基于ArcGIS软件平台,采用C#语言等设计并开发了森林火险评价与防火资源配置系统。提出了系统的功能结构,针对系统主要模块的数据流进行详细分析,并设计了系统的空间与属性数据和数据接口等。     

基于GIS的森林火灾预报预测模型的研究与探讨

对当前森林火灾预报预测研究的现状进行了分析。指出了当前在技术与方法上存在的问题与不足。在此基础上，提出了一种新的基于GIS技术、遥感技术和数学建模等技术的森林火灾预报预测模型。该模型通过建立森林火灾本底数据库，分析森林火灾发生和蔓延诱发因素，建立森林火险预报模型与林火蔓延预测模型来对森林火灾进行预报与预测。参8     

基于改进ResNet-UNet的立木图像分割方法

【目的】针对现有图像处理方法分割立木精度低的问题,提出一种基于改进ResNet-UNet的立木图像分割方法,实现对图像中立木的精确分割。【方法】将拍摄得到的立木图像输入ResNet-UNet深度学习融合网络模型,初步得到较精确的立木分割图;结合自制的后期处理方法对该分割图进行优化处理,准确分割出立木形状。ResNet-UNet模型充分利用了像素之间的语义关联,以ResNet-34残差模块作为ResNet-UNet网络特征提取的基本单位;以U-Net网络的设计思路对图像进行上采样,以实现分辨率还原。去除ResNet-34网络的平均池化和全连接层,改变U-Net网络模型的特征通道数,形成ResNet-UNet网络模型。结合使用Adam一阶优化算法和dice bce loss损失函数实现了立木图像的初步分割。在后期处理阶段设定动态阈值得到前景和背景,避免了使用固定阈值对立木图像的高质量要求。运用强化学习中评分惩奖的思想,对前景和背景分配像素估计值,将该值和模型训练不同次数时的损失率输入惩罚-奖励机制,从而减轻分割结果对预测最终结果的过度依赖,降低网络过拟合对分割精确度的干扰。【结果】经验证,在自然环境、不同光照条件下分割不同品种的立木,平均误分率较传统的ResNet-UNet方法降低了3.5%,假阴率和假阳率较graph cut方法都降低了20%。【结论】使用ResNetUNet方法分割立木具有较高的精确度和较强的鲁棒性。     

基于GIS的低丘缓坡林地管理系统的关键技术

在分析低丘缓坡林地管理现状的基础上,通过对低丘缓坡林地管理系统需求分析,设计并实现了低丘缓坡林地管理系统。对系统的数据流程、功能结构等进行了详细研究,分析并解决了系统设计与开发中的若干关键技术,如数据集成管理技术、报表统计查询技术、专题输出模型、三维空间分析和显示技术等。并以Visual Studio．NET和ArcGIS Engine为开发工具。实现了系统数据的集成管理、报表统计和查询、数据综合分析、专业制图和成图、空间分析处理、三维可视化结果显示等六大功能模块。图6参9     

基于GIS的森林火灾灾后评估算法的设计与实现

从地理信息技术的角度,对森林火灾灾后评估的技术方法进行研究。通过对图元分割、面积量算和灾后损失计算方法等方面的研究,对图元分割、图元相交判断和图元比例计算等进行详细分析,求解火灾所涉及的小班数量与比例,并对林火损失的构成进行分析。通过林木过火面积和现行价格及有关的经营统计资料直接计算火灾损失并进行定量分析,提出森林火灾灾后经济损失的计算方法,形成了基于地理信息系统的森林火灾灾后评估技术方法。图5参11     

生态治理模式下生猪养殖业污水智慧监管

针对污水排放监管存在的取证难度大、实时性低等问题,为了提高污水监管部门的监管效率,提高企业应急反应能力,提出了适用于生态治理模式的生猪养殖业污水处理的智慧监管策略、监管模型以及Ecological数学分析方法。该方法基于生猪养殖业污水生态治理方式,通过对监管策略工作原理的分析,提出采用多种传感器监听与收集各节点的实时数据,并通过Ecological数学分析方法对接收到的数据进行定性与定量分析预测。以Ecological方法为基础,分析并实现了生态治理模式下生猪养殖业污水处理的智慧监管模型,提出了模型的数据监管流程和具体算法,从而可以对生态治理模式下生猪养殖业污水违规排放进行实时判断。将该策略应用于指导生猪养殖业污水监测预警平台的构建,有效解决了生猪养殖污水排放实时监管问题,提高了污水排放监管的效率和准确性。     

基于DEA模型的农产品质量安全追溯效率分析——以浙江省德清县50家农产品龙头企业为例

推进农产品质量安全追溯体系建设工作是加强农产品质量安全的有效手段,也是我国保障农产品质量安全的重要战略。基于浙江省农产品质量追溯信息平台数据与实地调研数据,从投入产出角度构建农产品溯源效率评价体系,其中输入指标包括企业规模、企业活跃度、追溯费用和政府的作用,输出指标包括经济性、可行性、有效性和生态效益。运用数据包络分析(data envelopment analysis,简称DEA)法的CCR模型对浙江省德清县的50家农产品龙头企业的技术效率、纯技术效率、规模效率进行评估。结果表明,德清县的农产品追溯综合效率较高,纯技术效率80%的样本已达到最优,规模效率有64%的样本已经达到最优,但是个体差异较大,农业龙头企业和家庭农场的追溯建设效率相对较好,农业专业合作社的综合效率存在一定的提升空间。进而针对监管部门从监管力度、信用体系、资金扶持等方面提出相应的改进对策和意见。     

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。