长白山林区森林生物量遥感估测模型

采用黑龙江长白山地区TM图像和143块森林资源连续清查固定样地数据及野外调查补充样地数据,选择包括各波段灰度值、不同波段灰度值之间的线性和非线性组合(包括11种植被指数)、纹理信息以及环境因子在内的75个自变量,分别采用逐步回归分析法和偏最小二乘回归法建立黑龙江长白山林区森林生物量遥感估测模型:逐步回归法采用5个自变量所建模型平均拟合精度为76.5%,均方根误差为19.12t·hm-2,样地生物量真实值与预测值相关系数为0.5434;偏最小二乘回归法采用10个自变量所建模型平均拟合精度85.8%,均方根误差9.92t·hm-2,样地生物量真实值与预测值相关系数0.8603,偏最小二乘回归法要优于逐步回归法。利用建立的偏最小二乘回归模型计算得到黑龙江长白山2007生物量等级分布图,采用29个检验样本对反演结果进行检验,计算得到29个样本的平均预测精度为83.73%。     

东南沿海木麻黄人工林生物量估测模型研究

选择直线方程、对数方程、幂函数方程和指数方程4种数学方程,对木麻黄各组分(根、干.枝和小枝)生物量与测树因子间的关系进行拟合.结果表明,木麻黄各组分生物量与胸径(D)和胸径平方乘树高(D2H)之间的相关性均达到显著水平(P<0.001);但不同数学方程的关系模型拟合的相关程度不同,在分别以D和D2H为自变量的两种关系模式中,均表现为直线方程对木麻黄根生物量模型的拟合效果最佳,幂函数方程对于、枝和小枝生物量模型的拟合效果最佳.     

RGB图像分析法测定台风0613诱发的竹叶黄化和坏死(英文)

遭遇台风0613号袭击之后,日本山口市的许多乔木和灌木出现叶尖和叶缘甚至整叶黄化和坏死的症状。同一竹林林分中既有黄化叶片也有坏斑叶片。本文用非破坏、非接触的RGB图像分析法研究了这一现象。研究表明,室内拍摄的黄化竹单叶图像的G/R值与叶绿素计(SPAD)值之间呈紧密的正相关,平方回归相关系数0.961;与坏死斑面积率之间呈反逻辑斯蒂函数关系,平方回归相关系数0.958。用RGB图像分析法不仅可以估测叶片的黄化程度而且可也估测叶片的坏死斑面积。研究还发现,光线差异较大时拍摄的图片,相同叶片的G/L值的方差小于G/R值的方差值,尤其是绿色叶片。与G/R相比,黄化叶片的G/L值得到了与SPAD更紧密的相关性。室外拍摄的竹林冠分析表明,光线差别较大的图像G/L值与林分距海岸的距离的相关性也高于G/R值。     

基于植被指数及多光谱纹理特征的降香黄檀叶片全铁含量预测

【目的】以海南省特有树种降香黄檀为研究对象,提出1种基于植被指数和多光谱纹理特征的叶片全铁含量(TIC)预测方法,为珍贵树种重金属营养诊断提供参考。【方法】分别设计4种梯度(CK、F1、F2、F3)的铁胁迫试验,胁迫结束后摘取叶片并获取多光谱图像,计算叶片图像的植被指数(VIs)及纹理特征(包括纹理特征均值TFMV和纹理特征方差TFV),分析其与TIC之间的关系。通过显著性检验筛选出与TIC在0. 05和0. 01水平上显著相关的变量,再使用相关性分析法(CA)、主成分分析法(PCA)、平均影响值法(MIV)和遗传算法(GA)进行二次筛选,将筛选结果作为粒子群优化-反向反馈神经网络(PSO-BPNN)的输入变量,分析比较预测结果。【结果】1)在CK～F2梯度区间内,树高、冠幅和地茎的生长量随着施铁含量的增加而增加,而在F3梯度下,树高、冠幅生长量降低,地茎生长量出现大幅度上升; 2)随着叶片TIC的上升,B波段呈先下降后上升趋势;G波段则与B波段相反; R波段先下降后上升,之后基本保持稳定; RE和NIR波段则一直呈上升趋势; 3)大部分VI与TIC在0. 01和0. 05水平上相关,TFMV和TFV也可以反映叶片TIC,但TFV在相关水平和相关个数方面均优于TFMV。从波段角度分析,RE和NIR波段在植被指数和纹理特征方面与TIC的相关性均优于其他波段; 4)使用不同筛选方法得到的预测结果不同,其中CA与GA得到的评价指标最佳且相似,但GA在150～300mg·kg~(-1)区间得到的预测结果偏低,不适用于田间施肥指导。5)仅使用植被指数得到的预测结果较差,加入纹理特征后很明显的提高了拟合优度及预测精度,纹理特征方差对模型精度的影响更大,说明叶片纹理的离散程度可以较好的作为预测全铁含量的辅助信息。【结论】F1和F2梯度的施肥量可以促进降香黄檀植株生长及生物量累计。最佳叶片全铁含量为150～300 mg·kg~(-1)。除植被指数外,MPV作为辅助因素可以提高模型的拟合优度及预测精度,同时,CA-PSO-BPNN方法可以有效的运用于田间施肥指导,为珍贵树种重金属含量监测提供较为准确的预测。     

巨尾桉立木测树因子关系的研究

根据长泰县岩溪国有林场凤山工区巨尾桉引种试验林皆伐标准地的120株样木材料,对巨尾桉胸径与树高,胸径、树高与材积,胸径、树高与生物量间的内在关系,采用数理统计和现代计算技术进行分析研究,用数学模型反映立木测树因子之间关系的规律性,为编制巨尾桉测树数表提供理论依据。     

X射线图像法测定木材生长轮密度

提出X射线图像法测定木材生长轮密度和生长轮宽度的一种新方法,应用自编的软件,对图像进行预处理,获取其灰度值,根据图像的灰度值与穿透物材料密度的线性关系直接测定物体微密度,并与微密度测量仪测定结果进行对比.结果表明:X射线图像法与仪器法相比,平均密度误差为0.45%,相关系数为0.966 4;生长轮宽度误差为0.34%,相关系数为0.996 2,显著度密切相关.图像法测量生长轮密度和生长轮宽度是可行的,对于生长轮界限不明显的木材,图像法更优.     

编制长白落叶松林分密度管理图研究报告

林分密度管理图是日本林学家根据林分密度法则理论,以林分密度效应规律为基础,用密度与各测树因子之间数量关系建立数学模式来编制的。这个图式模型是由最大密度线、等直径线、等树高线、自然稀疏线、经营管理线等五组曲线构成。它们之间关系是以林分蓄积量为变量,以密度为自变量建立起各种数学模式集中在双对数纸上,便构成林分密度管理图。它是进行定量间伐、生长予测的重要工具;对森林资源的调查,造林设计和经营管理工作也能提供参考性数量指标。     

湖北省湿地松林分密度管理图的编制

<正> 林分密度管理图是以林分密度效应规律为基础,根据林分密度与林分各测树因子之间的数量关系,建立各种数学模型来编制的。其图式模型是由等树高线、等直径线、最大密度线、等疏密度线和自然稀疏线五组曲线组成的,以数图的形式较为直观地表达林分生长与密度之间的数量关系。日本吉良夫存1953年发现的草木植物密度与生长之间的数量关系,是编制林分密度管理     

回归模型优劣评定中的几个问题

讨论了林业实践中仅以残差平方、相关系数和复相关系数等指数来评价回归方程拟合优劣的缺陷。指出了以预测为目的的回归方程拟合评定实际上是回归诊断的问题;在满足回归模型的基本假定条件下,剩余标准差、修正复相关系数以及回归效果显著性检验的F值是评价方程拟合的较好指标。     

基于可变阈值图像平滑算法研究

基于整幅图像灰度值的方差与局部图像灰度值的方差的线性关系，结合新型的模板，提出一种阈值可变的图像平滑算法。在MATLAB中运用该算法及中值滤波、均值滤波分别对含有椒盐噪声、高斯噪声、乘性噪声的图像进行平滑处理比较。实验结果表明，本文提出的这种改进算法较传统算法均有性能上的提高，既可有效去除噪声，又能较好地保持边缘纹理等细节特征。