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     

Iwao M~*-M模型在空间分布型判断时允许偏离度检验的一种新方法

本文给出了判断昆虫种群空间分布型时,Iwao模型中α、β允许偏离范围的一种新的统计推断方法。提出用t检验法即分别对α与0（当A=0）、β与1（当B=1）间的偏离度进行t检验。上式中,α、β为IwaoM—M回归模型中的系数,n为建模所用的样地数,M_i为第i个样地的平均拥挤度,M_i为第i个样地的平均密度。应用两个实例进行了检验,从而验证了该方法的适用性和可行性。此外,还讨论了该法适用的条件。     

用小区平均值估算单株遗传力的方法

子代测定中以小区平均值进行了方差分析及估算遗传力,单株遗传力的结果误差较大,用小区平均值作为方差分析,外加计算了小区内方差及调和平均株数,进而计算方差成分及遗传力,其结果与采用单株数据估算的结果相近,即使在试验数据严重不平衡的情况下,也不例外,该法可有效节省计算机资源及时间,该文以实例详细介绍了有关的计算方法。     

A Computer Program for Automatic Watering Based on Potential Evapotranspiration by Penman Method and Predicted Leaf Area in Miniature Pot Rose Production

In this study, we developed a computer program for automatic prediction of watering time point by considering the environmental factors such as solar radiation, air temperature and relative humidity based on the multiple linear regression equation of leaf area and Penman Method. The experiments were carried out for a year in two watering experimental plots, one of which was controlled by pF value, and the other by the computer program. After comparing the results of the two plots, the following findings were obtained. In the computer program plot, the observed and predicted values of both leaf area and evapotranspiration indicated significant correlation at the 1% level, which suggested that the computer program had high prediction accuracy. In addition, no significant difference was observed between the two experimental plots with respects to the plant height, plant diameter, leaf area, leaf number, fresh weight, and dry weight, which demonstrated that the plants in the computer program plot had normal growth. On the other hand, although the number of flower buds and flowering shoots showed higher values at the end of certain cultivations in the computer program plot than those in pF value plot, we proposed that it was due to the effect of cumulative daily solar radiation in the greenhouse, rather than the watering. Thus, we have reached the conclusion that the computer program for automatic prediction of watering time point developed by this study has high applicability in miniature pot rose production.     

Graphical perception and graphical methods for analyzing scientific data

Graphical perception is the visual decoding of the quantitative and qualitative information encoded on graphs. Recent investigations have uncovered basic principles of human graphical perception that have important implications for the display of data. The computer graphics revolution has stimulated the invention of many graphical methods for analyzing and presenting scientific data, such as box plots, two-tiered error bars, scatterplot smoothing, dot charts, and graphing on a log base 2 scale.     

Mining simulation data by rule induction to determine critical source areas of stream water pollution by herbicides

Modelling in environmental sciences is becoming increasingly complex because ever-increasing numbers of processes are combined, thus making model-based decision aids both more relevant but more difficult to develop. Our approach focused on water quality and aimed to identify spatial tree patterns that represent surface flow and pollutant pathways from plot to plot involved in water pollution by herbicides. First, a simulation model predicted herbicide transfer rate, the proportion of applied herbicide that reaches water courses, based on the spatial and temporal distribution of weed-control activities. These predictions were used as a set of learning examples for symbolic learning techniques to induce rules based on qualitative and quantitative attributes and explain two classes of transfer rate. In this study we compared two automatic symbolic learning techniques applied to a set of simulations: (1) a relational-inductive method using the inductive logic programming (ILP) approach to induce spatial tree patterns; and (2) an attribute-value method to induce aggregated attributes of the trees. Twenty-eight and thirty-three rules were learnt by the ILP and attribute-value approaches which explained 81% and 88% of the examples, respectively. The ILP approach provided relevant indicators of plot-to-plot connectivity. The integrated attribute-value approach is simpler and quicker, but the ILP patterns are more useful for stakeholders.     

Synthesizing a color algorithm from examples

A lightness algorithm that separates surface reflectance from illumination in a Mondrian world is synthesized automatically from a set of examples, which consist of pairs of input (intensity signal) and desired output (surface reflectance) images. The algorithm, which resembles a new lightness algorithm recently proposed by Land, is approximately equivalent to filtering the image through a center-surround receptive field in individual chromatic channels. The synthesizing technique, optimal linear estimation, requires only one assumption, that the operator that transforms input into output is linear. This assumption is true for a certain class of early vision algorithms that may therefore be synthesized in a similar way from examples. Other methods of synthesizing algorithms from examples, or "learning," such as back-propagation, do not yield a significantly better lightness algorithm.     

农业机械图形符号微机管理系统的设计与开发

根据农业机械图形符号的构形特点、使用要求,设计出一套适合计算机处理、按功能和应用分类的分类编码方案;研究提出图符图形信息与数据信息配合使用的方法;运用计算机绘图技术和信息处理技术建立农机图符图形库、数据库及其管理系统。同时,对AUTO CAD 进行二次开发,设计出用于运行农机图符库管理系统以及用于快速、高质量绘制农机简图和示意图的几个新指令。     

模糊自适应遗传算法在农村电站无功补偿优化中的应用

运用模糊自适应遗传算法对农村电站无功补偿优化数学模型进行了优化计算,通过实例的计算机仿真,搜索到了电站无功补偿费用最低的优化补偿点,结果符合实际应用情况,表明自适应遗传算法应用于农业工程优化设计计算切实可行。     

胜山阔叶红松林群落空间结构的最小面积研究

本文依据2012年黑龙江省胜山阔叶红松林10.4 hm2大型样地全面实测数据,基于移动窗口法、GIS技术分析其乔木层生物量空间格局的尺度效应,探究其群落空间结构研究的最小面积,并用计算机模拟随机抽样进一步验证。结果表明:1)通过对10～90 m各个尺度下的样地生物量误差空间分布栅格图的分析,胜山阔叶红松林乔木层生物量空间结构存在着最小研究面积0.49 hm2,不仅具有与样地相同的生物量密度,还能够完整地体现出胜山阔叶红松林生物量的空间变异性,准确地反映其群落结构的真实特征,这为更加精确地估算阔叶红松林生物量提供了理论依据;2)通过计算机模拟随机抽样验证了用移动窗口法所确定的最小面积是准确的,限定在该最小面积(0.49 hm2)范围之内的随机取样,仅使用7个20 m×20 m的样方就能够有95.9%的概率把估测的误差范围控制在20%以内,这对于阔叶红松林森林生物量调查样地大小的设置,具有很好的指导作用;3)提出把本文中的最小面积作为衡量森林群落空间结构复杂程度的一个指标,最小面积的大小代表了空间变异的范围,最小面积越大则说明了空间异质性越高。      

基于组件GIS的造林小班地形分析的研究--以造林小班坡向为例

该文针对造林规划设计过程中需要用到的地形因子,基于组件式GIS二次开发的原理,运用ESRI公司的嵌入式组件开发工具MapObjects,讨论了规则数字网格高程模型与规则数字网点高程模型的建立过程,在此基础上对造林决策支持系统中立地类型划分、林种规划等所依赖的地形信息进行自动提取,并以小班坡向为例进行分析,提出了造林小班地形特征信息提取的最佳方法——基于统计分布理论的最大特征值法,从而有效地实现了地形信息的自动提取,为造林规划设计服务.      

截断切割的优化模型

本文通过合理的假设将截断切割问题转化为多阶段决策,建立了在带参数情形下的优化数学模型及计算程序,并对实例进行了验证,得出了最佳切割方式和最小切割费用。     

两种自然保护区设计方法——数学建模和计算机模拟

传统的自然保护区设计方法是打分法和Gap分析法,这两种方法简单易行但可靠性不高;地理信息系统(GIS)在保护区设计领域的应用也为人熟悉。关注近年来快速发展而国内使用不多的两种方法——数学建模和计算机模拟。数学建模主要用来从一组备选地块中选择一部分组成自然保护区,包括线性和非线性模型,用启发式算法或最优化算法求解。启发式算法具有速度快、灵活等优点,但解通常不是最优的,不能保证稀缺资源的最优化利用。最优化算法运算效率低,变量较多比如数百时就可能遇到计算困难,但解是最优的。预计两种算法都将继续发展。计算机模拟主要用于保护区评价、功能区划分、预测特定环境比如空间特征和气候变化对物种的影响等,多用启发式算法,与其它软件结合把结果以图画显示出来。两种方法特别是计算机模拟均要求保护区设计者有较强的专业知识。讨论了两种方法面临的问题和新的研究方向,至少包括:1)基础数据依然需要完善;2)一些新的因素比如动态性和不确定性如何在模型中考虑并与其它因素结合;3)气候变化预景下模拟参数如何评估和调整;4)如何协调保护与发展的关系;5)方法的实际应用需要研究者与决策者之间建立交流机制;6)多领域专家和相关利益方应有机会参与保护区设计。     

单因素随机区组试验中重复测量数据分析及其SAS实现方法

结合两个实例,讨论了单因素随机区组试验中重复测量数据的分析方法,并用SAS程序进行了统计计算。对于不同地点的重复测量数据,在其变异来源中增加了一个地点取样误差,其SAS程序中,采用了Proc Anova语句,巧妙地在Model语句后加入了Test语句。对于不同时间点的重复测量数据,可以将单因素随机区组设计转化为裂区设计,单因素为主区因素,时间因素为副区因素,其SAS程序中,采用了Proc Mixed语句,并进行了同质性检验。     

那拉提两种利用方式草地植物群落种-面积曲线拟合及最小面积确定的研究

采用12个曲线方程拟合出的群落种-面积曲线,对那拉提围栏+打草与自由放牧种利用方式草地的最小面积进行研究,以复相关系数(R2值)及模型的生物学意义作为评价指标,得出最优拟合模型为累积韦伯分布模型。同时,通过比较群落总种数比例法与二阶导数法这2种确定最小面积的方法,发现采用二阶导数法求得的最小面积较符合实际情况,采用群落总种数比例法求出的最小面积偏小。采用二阶导数法求得的围栏+打草、自由放牧两样地的最小面积分别为3.4、5.6 m2。     

忆阻器Simulink建模和图形用户界面设计

研究了惠普忆阻器的电荷控制和磁通量控制模型,构建了忆阻器的Simulink模型,给出了相应的仿真结果.设计了一种基于MATLAB的图形用户界面,能直观地展示忆阻器特性.通过该界面,可以选择或设定输入电压的类型、参数及忆阻器模型的参数,简单方便地观察对应的输出结果,为人们更直观地学习和研究忆阻器提供一种有效的方法.     

压杆稳定计算的图解解析法

本文说明了压杆稳定计算的图解解析法的原理，分析了压杆截面设计图解解析法的使用条件，通过例题说明了求解过程。     

齿形系数和应力集中系数的解析计算及其电算程序设计

本文提供的齿形系数和应力集中系数的解析计算及据此编制的电算程序,可方便地求出不同齿制的渐开线标准或变位圆柱齿轮的齿形系数和应力集中系数,它为齿轮的计算机辅助设计及精确绘制齿形系数和应力集中系数线图带来方便。     

3类具有整根色多项式的色等价类

讨论了3类整根色多项式,并完全刻画了其相应图G的色等价类[G]的结构特征,证明了色等价类[G]为弦图图类.     

样地林木生物量精度评定的研究

为了评定样地林木生物量的估算精度,利用方差--协方差传播律,导出平均断面积法、每木树高胸径法和径阶平均断面积法计算样地林木生物量的精度评定公式;应用实例,分析模型误差、树高误差和胸径误差对样地生物量的影响,并对3种计算样地林木生物量公式的精度进行比较.根据一尾叶桉林样地中90棵树木的分析结果,平均断面积法的精度为2.18%,每木法的精度为1.99%,径阶均值法的精度为1.89%.具体结论为:①样地林木生物量的精度可用公式进行评定;②每木法和径阶均值法计算的样地生物量精度较高,平均断面积法计算的样地生物量精度较低;③样地林木生物量的估算误差,主要受模型参数误差的影响,受树高和胸径误差的影响处次要地位.