模糊逻辑与复合顺序形态学相结合的叶脉检测方法

【目的】针对叶脉图像存在模糊性和噪声的问题,将模糊逻辑与复合顺序形态学相结合,提出一种叶脉模糊逻辑增强方法,以提高叶脉检测方法的抗噪能力和检测效果。【方法】根据5×5邻域中各像元距中心像元的距离,确定邻域像元权重,提出像元隶属度计算方法,利用三角型隶属函数实现叶脉图像模糊化。结合Sugeno模糊模型,提出模糊逻辑推理规则,增强叶脉图像对比度。构建2个尺度分别为3和5的方形结构元素及4个尺度为5的不同方向的线形结构元素,建立基于4个不同方向卷积差分模板的最佳线形结构元素确定方法,设定多个百分位,提出多结构元多百分位的复合顺序形态学检测算子。以叶脉原图和加噪后的图像为例,进行8种不同检测方法的对比试验,以峰值信噪比定量评定方法优劣。【结果】模糊逻辑与复合顺序形态学相结合的叶脉检测方法可增强原图对比度1.668倍,最大峰值信噪比为52.624 6,相较其他方法噪声得到了更有效的处理,提取的叶脉图像更加清晰、完整、连续。【结论】模糊逻辑与复合顺序形态学相结合的叶脉检测方法可有效提高叶脉检测抗噪能力和检测效果,是一种有效的叶脉检测手段。     

基于样本库的杉木林分生长动态可视化模拟

[目的]通过构建杉木生长样本库,研究一种考虑林分空间结构与生长之间交互过程的生长模拟方法,同时结合三维可视化技术,实现林分生长动态可视化模拟。[方法]以2012—2017年湖南省黄丰桥国有林场6块杉木样地的连续调查数据为数据源,考虑相邻木树冠侧方挤压及上方光照遮盖对中心木生长的影响,研建基于空间结构单元的水平、垂直空间结构参数,在此基础上,选取特征指标构建样本库,以马氏距离作为待模拟林木与样本库的匹配准则,对林木与样本库进行迭代匹配,实现考虑空间结构与生长交互过程的林分生长模拟。同时基于三维模型剖分及动态组织方法,采用节点动画技术对林分生长动态进行可视化表达。[结果]经相关性对比分析,选取年龄、胸径、水平、垂直空间结构参数及胸径连年生长率作为特征指标构建样本库预测胸径生长(包含杉木8 934株,其中死亡97株),采用线性建模预测树高、冠幅、活枝下高生长。通过对样地观测值与生长预测值进行配对样本T检验及线性回归,结果表明:胸径、树高、冠幅、活枝下高的生长预测效果良好,具体顺序为胸径树高冠幅活枝下高,线性回归决定系数R~2分别为0.925、0.556、0.482、0.459。[结论]基于样本库的林分生长动态可视化模拟方法能实现胸径、树高、冠幅、活枝下高4个指标的生长可视化,效果形象直观,能满足林业科研和生产实践要求。     

基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟

[目的]定量研究杉木林分中不同空间结构对林木冠形生长变化的影响,实现基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场为试验区,在林分中选择并划分空间结构单元,进行冠形和空间结构数据调查,将林木东南西北4个方向的活枝下高、冠高、冠幅作为林木冠形描述因子,将周围木影响距离、相对树高定义为水平空间结构参数Ph和垂直空间结构参数Pv,使用多元逐步回归的分析方法,分析冠形描述因子与年龄、水平、垂直空间结构参数的关系,建立不同空间结构下杉木冠形的生长变化模型。基于B样条曲线模拟杉木冠形,构建不同生长阶段的三维杉木模型,结合三维动态渲染技术,实现杉木树冠生长的可视化模拟。[结果]通过对年龄和水平、垂直空间结构参数的逐步回归分析,结果表明:林木活枝下高、冠高和年龄、垂直空间结构参数呈现显著相关关系,模型决定系数R~2分别为0.754和0.813;林木各向冠幅和年龄、水平空间结构参数呈现极显著相关关系,模型决定系数R~2为0.623。基于杉木树冠生长模型和三维动态渲染技术,实现了树冠在东南西北不同方向的生长可视化。[结论]通过划分空间结构单元的方法选择研究目标并进行数据调查,使用逐步回归的方法,分析杉木冠形数据和年龄与空间结构数据的关系,建立树冠各方向活枝下高、冠高、冠幅的生长模型,结合三维动态渲染技术,使用MOGRE三维渲染引擎作为工具,实现了基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟。     

塑料薄膜包装柑桔果实贮藏效应研究

1966～1977年研究了先锋橙(Citrus Sinensis Osbeck)等柑桔果实在不同贮藏条件下,塑料薄膜包装的贮藏效应。 研究结果表明,柑桔果实不能长期适应聚乙烯薄膜密封下低O_2和高CO_2条件贮藏。采用不密封型的单果包装处理的先锋橙,则主要由于能保持接近饱和的高湿,贮藏半年后,失重较对照少得多,外观新鲜饱满,可保持果内供O_2正常,未曾出现乙醇过量积累,因而褐斑果大大减少,腐烂轻。在现阶段条件下,是提高甜橙常温通风贮藏效果的有效措施。但果皮疏松生理活跃的宽皮桔类(C,reticulata Blanco)薄膜包装贮藏效果差。     

玉兰育苗栽培技术试验

玉兰(Magnolia denudata)不仅是中外驰名的庭园观花树种,而且其花蕾可入药,花片可熏茶,种子可榨工业用油。由于该树种种子休眠期长,育苗困难,我们特进行了玉兰种子湿沙层积育苗等项试验。当玉兰蓇葖果尖端裂开时,采后放于通风荫凉处,3～5天后,待果大部裂开时剥下种子,将其置于水中浸泡3～5天,等肉质的假种皮发软后,揉搓清洗出黑色或褐色种子,晾干后湿沙层积,置于2～15℃室内贮藏。试验结果指出,沙藏135天的,春播后第7天就开始出苗,15天内苗可出齐,出苗     

基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟

[目的]基于模拟退火算法,研究一种考虑林分结构健康状况和目标平均胸径的多目标森林经营方法,同时结合单木生长方程,基于Unity3D可视化引擎实现林分经营动态可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场5块杉木人工纯林2012—2017年样地连年调查数据为数据源,考虑林分分布状况、竞争程度、营养空间,以平均角尺度、平均大小比、林分拥挤度3个结构参数建立空间结构函数。在此基础上,以健康林分结构和平均胸径为经营目标,以竞争指数为参考初步筛选出的间伐木组合排列的结果作为经营方案的集合,通过模拟退火算法进行最优间伐经营方案解的选择。最后,通过建立考虑Hegyi竞争指数的可变生长率的单木生长方程,以结构分析-经营-生长三者不断迭代的方式并基于Unity3D渲染引擎实现林分经营动态可视化模拟。[结果]通过对5号样地(初始林分230株,年龄16 a,平均胸径20.21 cm)以健康林分结构和30 cm林分平均胸径为经营目标进行经营动态可视化模拟,结果表明林分年龄在21、26、31 a分别进行过间伐模拟,当林分年龄31 a间伐后,林分平均胸径达到30.10 cm,林分平均角尺度为0.64,林分拥挤度为0.74,林分结构接近健康水平。[结论]本研究提出的基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟方法能够模拟在多目标经营需求下的林分动态,并且形象直观,可以进一步为林业科研和生产提供支持。     

林分三维模型实时生成方法

针对现有林分可视化方法表现林木多样性不足的问题,以林分调查数据为基础,提出多样性林木三维模型构建方法,实现林分三维模型实时建立,对可视化直观反映林分三维结构状况具有重要意义。提出林木树干三维模拟方法,建立10参数的幂函数冠形控制曲线,形成林木多方向冠形控制模型,基于贝塞尔曲线构建10种形态类型的枝干模型,提出冠形控制下的林木枝干生成算法以及树叶模拟方法,实现了林木多样性三维模型实时构建。以每木调查数据为基础,根据林木形态数据,实时建立了林分三维模型。结果表明:林木冠形多样性模型得到有效构建,林分调查数据可直接为林分三维建模提供数据支持。该方法可实现林木多样性形态与林分特征因子的直观三维模拟。     

基于森林资源二类调查数据的森林碳储量和固碳潜力评估——以西藏自治区扎囊县为例

基于森林资源二类调查数据，运用生物量转换因子法和单位面积平均生物量法，估算西藏自治区扎囊县森林生物量，再乘以含碳系数估算森林碳储量。根据生物群落演替的顶级理论和空间代替时间法，以成熟林碳储量作为森林生物量碳容量参照，应用森林生物量碳容量与当前( 或某一年) 森林碳储量的差值估算森林固碳潜力。结果表明，扎囊县森林植被碳储量为768 751.91 t。灌木林是青藏高原的原生植被，碳储量占森林碳储量的84%，发挥着重要的固碳作用。扎囊县森林资源以发挥生态防护功能为主要目的，有利于森林自然生长积累碳储量，防护林面积和碳储量占森林面积和碳储量比例均高达99%。乔木林碳储量按起源以人工林为主，占91%；按树种以柳树和杨树为主，占90%；在龄组方面，中龄林、近熟林和成熟林碳储量较大，占88%。随着龄组增大，从幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林到过熟林，碳密度依次增大，从1.17 t/hm²到55.67 t/hm²。乔木幼龄林、中龄林和近熟林在乔木林面积中占88%，但是碳密度远低于乔木成熟林的平均碳密度40.28 t/hm²。随着乔木林从幼龄林逐步成长为成熟林，碳储量将显著增大。乔木林固碳潜力为251 782.90 t，是乔木林碳储量的2.21倍。宜林地、无立木林地、未成林造林地和苗圃地固碳潜力与面积大小正相关，固碳潜力为365 947.81 t。相应的措施可以进一步提高森林碳汇:封山（沙）育林等措施促进灌木林资源发展，稳定并提高灌木林面积和覆盖度；全面提升森林经营管理水平，提高森林资源质量；继续推进重点林业工程建设，因地制宜开展人工造林和封山育林，提升森林资源培育水平，确保人工造林成效。     

几个甜橙选择系的初步评价

一个柑桔无性选择系,从田间初选,经过品种比较试验、区域化试验、生产性试验,最后到命名推广,一般约需20年左右。在田间初选后,采用同步展开品比、区试和中试,这样虽可缩短2/3的时间,但由于初选后未经筛选,直接投入各项试验,试验规模较大,增加了工作量和试验费用,并带有     

应用2，4-D处理提高柑桔果实耐藏性的研究

柑桔为我国南方主要果品。但目前采收期集中,在贮运过程中损失较重,供应期短。减少柑桔贮运损失,延长供应时期,对生产、消费皆有重大意义。 2,4-D等类似生长素应用于柑桔果实贮运,中外学者都有过研究,在前人的基础上,为进一步研究不同种类、品种柑桔果实