用林分生长模型更新松树小班平均胸径和树高因子研究

为在一定程度上减少森林资源规划设计调查中的外业工作量,用新疆阿尔泰山国有林管理局森林资源连续清查中的松类样地数据1 142个,建立平均胸径和平均树高林分生长模型,给出用该地区上期森林资源规划设计调查数据的平均胸径和平均树高更新本期调查数据的方法,并通过现地调查的39个小班,采用成对T检验对试验结果进行精度验证。结果显示：平均胸径和平均树高的预测平均相对误差为0.79%,相对总误差为0.16%和8.43%,预测精度分别达98.33%和96.53%,说明该方法精度可靠,值得推广。     

小班数据更新生长模型研究

小班按自然增长形式变化的数据可以用生长模型进行更新。对于马尾松用材林Ⅳ林分生长类型来说，可以采用Ｖ＝８．４６０４８４ｅ－２２．１７２４６１／Ａ、Ｄ＝３４．７３７３３０ｅ－１７．７０３９２０／Ａ、Ｈ＝１７．８９４７９０ｅ－１４．８５９８００／Ａ来推算以后几年小班的单位蓄积、平均胸径和平均树高。经检验结果表明，其变动系数均不超过１０％，说明这三个生长模型适用于小班数据更新。     

蒙古栎天然林生长模型的研究:Ⅳ进界生长模型

【目的】研究蒙古栎天然林的进界模型,为其合理经营提供依据。【方法】以蒙古栎天然林为研究对象,基于吉林省汪清林业局195块固定样地的2期复测数据,采用两阶段条件法建立蒙古栎天然林分的进界生长模型:首先使用二分类的Logistic回归方法建立进界概率模型,其次使用普通线性逐步回归建立蒙古栎林的进界株数模型,2个模型的自变量均包括海拔、地位级指数、林分每公顷断面积、林分每公顷株数。【结果】最终确定的蒙古栎天然林的进界概率模型χ2检验结果显示,样地实测进界数和预测进界数无显著差异;ROC(Receiver operating characteristic)曲线显示,AUC(Area under curve)值为0.755。进界株数模型的残差大部分为-1.5~1.5,预测株数与实测株数无显著差异,残差未表现出显著的异质性。【结论】检验结果及ROC曲线均显示,所建立的蒙古栎天然林进界概率模型具有较好的解释性和预测性;进界株数模型的检验结果也表明该模型比较合理。因此,所建立模型可用于吉林省汪清地区蒙古栎天然林的进界生长预测。     

变时相生长模型技术及其在小班数据更新中的应用

小班数据更新是地方森林资源监测和资源档案管理的需要，实现它的必要条件是建立小班动态数据库和建立小班数据更新模型。本文着重对后者的现实林分建模中每年变化的大量的部分，采伐的问题处理，根据微变化调整原理，提出变时相生长模型技术，从而消除了误差逐年积累和放大的问题，提高了小班数据更新的可靠性。     

全林分生长收获模型的修正方法研究

林分生长收获模型在森林经营管理中有着重要的作用,随着林分生长过程中相应的经营措施（如间伐、施肥等）的实施以及林分可能发生的病虫害等,会对林分生长产生影响,然而通常并未对已有模型进行及时的修正更新.针对这一问题,提出一种修正方法,按照模型参数求解、模型修正检验、模型深度修正这3个步骤来实现修正,直到误差小于设定的阈值,且被标记的异常数据不超过实际数据的1/2,停止修正,此时得到酌参数值即为模型修正后得到的参数值.通过进行SPSS软件拟合林分模型和修正方法修正模型的对比实验,结果表明,修正方法可行,实现了模型的更新.把修正方法应用到Web平台,将会扩大林分生长收获模型的研究和应用范围.     

基于生长模型的林分场景可视化构建研究

林分场景的可视化构建,是基于林分的自身生长规律模型,通过计算机图形学的理论和虚拟现实的方法来实现的.以北京市昌平区油松人工林为研究对象,利用现有的森林资源调查数据,结合预测林分生长精度较高的胸高断面积模型,通过林分场景渲染的各种方法,实现了林分生长的可视化模拟.

Abstract：

Stand visualization is realized based on a stand growth model and performed by using computer graphics theory and virtual reality approach. In a study reported in this paper, stand growth simulation of a Chinese pine plantation in Changping District of Beijing was fulfilled, using the existing forest inventory data and combining it with a stand basal area growth model which has high prediction accuracy, according to a variety of scene rendering methods.     

基于空间数据库的林分生长模型的研究

将林分作为研究对象,以森林二类调查数据和相关图形为基础数据资料,选择林分生长模型,运用ScanIn地图矢量化软件系统进行专业的矢量化,借助于GIS相关软件建立属性数据库与图形数据库并运用ID连接,用二次开发语言VB编程开发功能,形成林分经营管理空间数据库,力求实现计算机分析、预测功能的更准确、更切实、更科学。同时,将此思路付诸于现实林分管理中,为科学地管理森林、经营森林、规划森林提供有效的帮助。     

黄果厚壳桂人工林生长规律与林分更新特征分析

[目的]了解黄果厚壳桂人工林生长规律及林分更新特征,为其人工林栽培和生态公益林改造提供参考依据.[方法]采用树干解析法对36年生黄果厚壳桂人工林解析木胸径、树高及材积生长量进行测量,绘制生长曲线,分析其生长规律;采用样地调查法测量林下更新幼苗的密度、地径和苗高,并进行苗高分级,分析黄果厚壳桂人工林林分的更新特征.[结果]36年生黄果厚壳桂人工林胸径、树高和单株材积分别为18.82 cm、17.53 m和0.180 m3.胸径和树高在第0~6年生长缓慢,胸径生长快速期在第6~11年,生长量为0.73~0.92 cm/年;树高生长快速期在第7~19年,生长量为0.60~0.97 m/年;材积生长较缓慢,36年生材积平均生长量仅0.005 m3/年,最高连年生长量为0.012 m3/年.人工林林下更新幼苗丰富,苗木平均密度为25.25株/m2,其中以1~2龄苗木为主,占更新幼苗总数的82.43%,3龄及以上各龄级幼苗数量分别占更新幼苗总数的0.74%~3.50%.高度级在Ⅰ级和Ⅱ级(苗高20 cm以下)苗木占更新幼苗总数的81.20%,Ⅲ级及以上等级的幼苗数量占更新幼苗总数的0.74%~7.67%.苗龄3年以上或苗高20 cm以上苗木存活概率高.[结论]黄果厚壳桂人工林生长较缓慢,特别是材积生长慢及生长周期长,在一定程度上影响其作为常规用材林进行培育,但其人工林林下自然更新状况良好,林下苗木储备充足,可作为当前生态公益林营造和短周期轮伐树种生态公益改造的优良替代树种.     

应用森林经理调查资料研究现实林分生长特性

本文提出了应用森林经理调查资料研究现实林分生长特性的方法步骤，给出了一个应用实例，结果表明该方法快速，简便，能得到令人满意的效果，具有实用价值。     

红花香椿单木及林分材积生长率模型研究

为解决红花香椿单木及林分材积生长率表缺乏的问题,通过收集样木、样地数据处理、备选模型求解、模型选优、模型优化等思路和过程,建立了红花香椿单木及林分材积生长率模型.经TOPSIS法模型选优显示,单木和林分材积生长率最佳模型均为P=a0D-a2t-a1;利用免疫进化算法(IEA)进一步优化了模型参数,提高了模型预估精度,并据此编制了红花香椿单木及林分材积生长率表.     

林分结构随生长变化的动态模型

本文提出了一个研究林分树龄和直径结构动态变化规律的偏微分方程定解问题.在给出林木直径增长率与树龄和直径的关系的近似表达式的基础上,求出了该定解问题的解.从而得到了描述林分树龄和直径结构动态变化规律的解析表达式;并附带地给出了同龄林分,当其直径分布为Weibull分布或正态分布时,其参数随时间变化的函数关系式.作为应用实例,对一块小叶松林分直径结构的变化进行了动态模拟和预测.     

柳杉人工林单木材积生长模型的研究

本文将柳杉人工林单株木的林积生长量作为年龄、地位指数、竞争指数的函数，建立单木生长模型。研究结果表明：简单竞争指数优于竞争压力指数，而在简单竞争指数中，竞争木取６株和８株差别不大，均优于竞争木取４株。进一步的分析表明：在不受人为干扰的林分中，竞争木取６株和８株的简单竞争指数在一定时期内保持相对稳定的状态，与林分年龄和立地质量关系不密切，而与胸径之间存在着密切的相关关系。其值随着胸径的增大而减小，二者之间的关系用双曲线和幂函数拟合较为适宜，由此建立的简单竞争指数预估模型，扩大了单木生长模型的运用范围。在理论上和实践上均有重要的意义。     

一种基于图象的林分三维可视模型

该文介绍一种基于树的图象的林分三维可视模型．以一株典型形体的树木为原型代表林分的平均木,应用图象重采样技术对该原型木图象按比例缩放生成林分中各株林木的图象．根据投影原理计算每株林木在投影平面上的象素坐标和缩放比例,对各林木图象再次缩放后移动到林木的平面坐标位置合成一幅有立体感的林分图．与基于规则几何体的和基于树的三维造型的林分三维可视模型相比,这种方法产生的林分立体图真实感强,速度快,适合开发成应用软件用于森林与植物景观的设计和仿真．     

系统动力学方法在林分断面积生长模型中的应用

由于辽宁东部地区日本落叶松长期处于自然生长状态下,缺乏科学的经营管理,因而年平均生长量较低,亟待进行人为经营,加快其生长,增加后备资源。将系统动力学方法应用于日本落叶松断面积生长研究中,旨在对日本落叶松的生长进行准确的预测,从而为森林经理者合理经营提供理论指导。分别用传统方法和系统动力学的方法对断面积生长进行建模,并进行比较择优,同时用同一地区的30块样地模型进行了精度检验。结果表明,用系统动力学方法来模拟断面积生长规律简便易行,突破了以往传统模型的局限性,同时克服了传统模型繁琐复杂和参数较多的缺点,拟合效果理想。     

基于度量误差方法的杉木储备林间伐与未间伐林分生长模型研究

利用湖南永州金洞林场储备林数据,以Richards式和Schumacher式为基础模型,引入经营措施的哑变量,建立基于传统方法和哑变量方法的林分断面积和蓄积生长模型方程组,采用非线性度量误差方法拟合模型参数。经检验,哑变量方法建立的林分断面积和蓄积生长模型的决定系数和预估精度比传统方法建立的生长模型有所提高,而各项误差相应减少,且模型回归效果显著,残差分布更集中于横轴两侧。基于哑变量方法拟合出的林分断面积和蓄积生长模型不仅考虑了抚育间伐对林分生长过程的影响,而且采用非线性度量误差方法联立方程组求解模型参数,也使得林分断面积和蓄积生长模型更具有相容性和一致性。     

林分生长率非线性混合模型的构建

以浙江省丽水市为研究地,利用连续2期固定样地监测数据为建模样本,以林分平均胸径为自变量,以保留木进界木生长量之和减去枯损木消耗量后的林分蓄积年生长率为因变量,先采用联立方程组方法进行模型拟合和初选,再采用非线性混合模型方法对选定模型进行固定效应和随机效应分析,构建了胸径与生长率混合模型的联立方程组。结果表明：利用联立方程组方法构建的模型及参数,反映了建模总体生长率的平均水平,但由于未考虑起源、龄组、树种组等随机效应,拟合效果欠佳,需要采用混合模型方法进一步分析拟合。联立方程组方法拟合的模型参数,已能很好解释混合模型的固定效应;混合模型的随机效应对生长率具有显著作用,其参数值差异达显著水平。利用混合模型的随机变量各类目随机效应参数之和为零的特点,可在联立方程组模型中加入随机效应参数值建立生长率混合模型,构建胸径模型和生长率混合模型的联立方程组。模型适用性检验表明,其预测值与实测值无系统偏差,方程组具有较好的适用性;利用同期小班数据,对全市林分生长进行模型预测,其生长量和生长率与同期固定样地监测结果相比,准确度分别达到91.5%和98.7%。     

林分株数线截抽样估计原理的研究

系统地研究了林分株数调查的线截抽样原理与方法。在不同的针叶林和阔叶林中进行了试验,并与传统的样地法进行比较,结果表明,该方法可行、可靠,抽样效率高。样线越长,精度越高,样线长度以截取须７株以上,１０株为好,抽样效率比普通的样地方法高出４倍以上。