基于生成对抗网络的抗阴影树木检测方法

森林遥感影像数据在采集过程中会因为光照的影响产生阴影区域,为了解决这些阴影区域对单棵树木检测的干扰问题,该研究在快速区域卷积神经网络(Faster Region Convolutional Neural Networks,Faster RCNN)目标检测框架基础上,提出基于生成对抗网络的抗阴影树木检测方法(GenerativeAdversarialBasedFasterRegionConvolutionalNeural Networks,GA-FasterRCNN),通过采用基于对抗生成策略的树木生成器,提高分类网络对树木信息的敏感度,降低阴影的干扰。该研究对3块树木阴影与郁闭度各不相同的测试样地高分遥感影像进行了树木检测试验,并与现存的3种算法进行了对比。结果显示,基于生成对抗网络的抗阴影干扰树木检测方法在3块样地的综合性能指标F1值分别达到了78.4%、91.6%和81.7%,均高于另外3种算法,并且树木识别准确率比现有方法有了明显的提高,漏检数和误检数也均明显减少。此外,在采用不同特征提取网络时该算法依然能保持其检测的稳定性。研究结果表明通过对抗生成训练策略学习表征树木的最少特征信息可有效降低阴影对树木检测的干扰。     

我国树木蒸腾耗水研究进展

综述了我国树木蒸腾的研究方法及其适用性，树木蒸腾规律及其与环境的关系，重点介绍了近期在树木蒸腾方面的进展，并对未来研究方向作了展望。     

林业病虫害生物防治技术分析

当前,林业病虫害严重地威胁着林业的建设,影响了林业的可持续发展,影响树木生理功能的发展以及森林生态系统的建设,降低了树木的生长质量,导致树木的发育不良,甚至出现死亡的情况。出现病虫害的原因有两点:一是在树木生长发育过程中发生了病虫害,二是在对树木进行运输储存时感染了病虫害,并且形成了病虫害的扩散。基于此,就林业病虫害生物防治技术进行相关的分析和研究。     

虚拟树木形态结构的交互式编辑技术及其实现

为解决传统田间管理中树木剪枝操作不可逆的问题,该研究提出了一种虚拟树木形态结构交互式编辑方法。首先采用参数化方法开展树木形态结构三维建模;然后基于后缓冲区技术提出一种结合树木层级拓扑结构的枝干交互式拾取方法,并利用OpenGL（Open Graphics Library）渲染技术实现整枝删除、枝段修剪、枝干长度或半径调整等交互式编辑功能。最后,以园林绿化树木中常见的特殊冠型为约束模型,快速、直观地模拟树木树冠综合整形过程。该技术不仅扩展了参数化单株植物建模系统的功能,还为树木栽培与养护管理中修型整枝或株型设计提供了一个数字化、可视化、智能化的新手段。     

基于数字高程模型的树木三维体积测量

为了实现对树木高精度无损的三维体积测量,该文以三维激光扫描系统采集树木点云数据为依据,并运用数字化测绘成图软件对树木的点云数据建立数字高程模型,通过立体三角网的建立,利用成图软件的土方计算功能计算出树木的体积,并详细介绍了系统的计算原理。本文以试验区选定的20棵树为研究对象,采用该系统对20棵不同高度和体积的油松进行了10次重复试验,并将测量结果与人工测量结果进行了对比分析,试验结果表明与人工测量结果相一致,(标准误差δx=3.54,绝对误差限△=7.002,相对误差限E/%=3.15%,精度可达96.852%,)能够运用于树木体积的测量。     

树木减少山崩的研究

由于计算出树木对护坡的效果,因而提出了一种减少山崩的方法.把计算机数字的图象程序应用于高空拍照,使树木间隔和山坡凹地能显而易见.从测绘图上不仅能测到地面侵蚀与树木距离的平均系数,而且还能测出树的平均影响范围及由于树木影响避免地表滑动的面积.经研究表明,有3.3%的面积免于产生直接流失,因此树木减少了暴雨危害13.8%左右.如果在10m格网中植树,并且具有100%的成活率,暴雨危害至少可减少70%.因而提出一种测定树木在特定坡度起稳定作用的方法,不需要有关气候和场地资料.     

精确施药可变量喷雾控制系统的研究

开发了基于机器视觉和模糊控制原理的精确农药可变量喷雾控制系统,并在实验室进行了试验研究。研究表明,系统能融合树冠面积信息和距离信息,通过模糊决策来判断树木大小和距离,进而选择不同的喷头组合,并控制喷雾系统的流量和喷头射程,实现对树木目标的智能喷雾,从而大幅减少农药用量。     

晋西黄土区主要造林树种耗水特性分析

依据水量平衡原理,采用盆栽试验分别测算了晋西黄土区主要造林树种油松、刺槐、苹果在其生长季（4～10月）成熟单株树木的耗水量,并根据林地土壤水分动态及土壤水分特征曲线标定的各树种无效水界值,分析了各树种土壤水分供耗特点及其有效性。研究结果表明：①2002贫水年生长季降水量430.7 mm,试验树种同期耗水量约为430～470 mm树木供耗失衡,2003丰水年降水量870.2 mm,耗水量约为450～510 mm但降雨分配不均,5,10月树木供耗也略有失衡;②不同树种年内土壤含水量变化趋势相近,而同月耗水量差异较大,同一树种不同月耗水量差异也较大,丰水年各试验地土壤水分状况要好于贫水年;③油松、刺槐、苹果1和苹果2无效水界值为：8.0%,8.4%,9.4%和9.9%,油松较其它树种利用水分能力最强。贫水年单株树木土壤含水量在一段时间内低于对应树种的无效水界值,影响树木正常生长。单株树木依靠冬季和次年春季降水补充,生长季初期都能恢复到速效水水平。     

北京城市园林树木碳贮量与固碳量研究

为了解北京城市园林树木碳库的贮量及其固碳效果,在1995年和2000年北京城市园林绿化普查资料的基础上,结合遥感影像,对北京城市园林树木碳贮量进行计算。结果表明:2002年北京城市园林树木总碳贮量约为58.88万t,单位建成区面积碳贮量为7.70t/hm2;近年来北京园林树木碳贮量正逐年增加,2002年新增碳贮量达0.46万t。     

气候变化对森林的危害——以干旱为例

温室气体排放已经极大地改变了全球的气候,而且在未来仍将持续。干旱频率、持续时间和干旱程度的增加,彻底地改变着森林的组成、结构和生物地理学。特别需要关注的是气候变化引起树木生理胁迫或虫害和火灾造成树木死亡,当前对树木死亡率的预测是建立在缺乏了解树木死亡机制的基础上,而且没有对气候变化引起树木死亡的现象追踪观察。气候变化对生态系统造成危害,包括森林碳汇的减少。关键信息缺乏和不确定性的存在降低了对气候变化引起树木死亡的预测精度,文章强调了建立全球协作的观测系统,回顾了全球森林由于干旱而死亡率增加的潜在可能。     

山东省高速公路两侧土壤的铅污染及绿化带的防护作用

汽车尾气会对高速公路两侧土壤和绿化树木带来一定程度的Pb污染,而两侧的绿化带可对Pb污染起到防护作用,目前这方面的研究还很少。本文对山东省5条主要高速公路两侧土壤和绿化树木叶片Pb含量进行取样测定,研究了山东省高速公路两侧Pb污染现状,并对不同模式绿化林带对公路Pb污染的防护作用进行了评价。结果表明,山东省高速公路两侧土壤存在一定程度的Pb污染,主要集中在路侧50 m范围内;高速公路Pb污染与车流量之间呈显著正相关,车流量对Pb污染有一定指示作用;高速公路Pb污染也明显增加了绿化带内侧树木叶片的Pb含量,车流量较大的公路对树木的污染也越重;在不同绿化模式下,两侧林带对公路Pb污染的防护作用存在较大差别,宽度过大的林带并不是防护Pb污染的理想措施。     

基于组合型L-系统的单树建模工具的设计与实现

该文依据植物形态学和树木生长过程的生理生态学原理,提出由器官尺度上升单树尺度的L-系统文法规则组合拼接方法,该方法有利于L-系统树木形态和生长规则的重用,实现对树木形态拓扑结构的本真还原和科学模拟。该文设计了基于L-系统的单树建模工具软件的功能体系结构,并在VC++开发环境下采用OpenGL图形标准、VRML虚拟现实建模语言开发完成了单树建模工具软件-LSTree。LSTree具有模型输入输出、树木三维可视化、生长过程模拟等业务功能,以及良好的人机交互性能和灵活、科学的单树模型组织管理方式。该软件可用于精准农业,以及植物学和生态学方面的教研、宣教等专业研究与应用。     

基于三维激光扫描成像系统的树木干曲线的分形特征

树木干曲线具有分形的结构,文章应用分形方法对甘肃小陇山地区86棵不同树种的单木以及解析木干曲线进行研究,通过计算得到干曲线的分形维数介于2-3之间,研究结果表明同一树种树木干曲线的生长趋势是一致的。经过对单木干曲线和标准解析木干曲线分形维数的测定以及比较分析,可以发现同一树种不同径阶的树木干曲线具有统计意义上的自仿射分形特征,表明分形方法在对树木及其组成部分的形态上的描述作用极大。文章针对立木的测量,采用三维激光扫描成像系统,不仅获得了丰富的测树因子信息,更以此为基础对森林计测学研究进行了扩展,是一项非常有意义的工作。     

提高园林绿化工程树木移植存活率的技术经验

在园林绿化工程中,移植树木的活动是十分普遍的。而经过起苗的树木则十分脆弱,不但无法保存蓄水,而且水分蒸发得也非常快。因此,移植树木十分危险,若不采取正确的移植方式,其存活率极低。分析移植树木存活率较低的原因,从而得出改善措施和方案,进而确保树木的存活率,为园林绿化工程出一份力。     

园林树木在园林建设中的作用浅析

园林树木是园林建设的重要基础和前提,作为园林建设中的重要一部分,园林树木对园林的建设起着非常重要的影响作用。我国园林中的树木树型优美,枝叶花色多变,再加上珍奇异果所形成的独特的园林风韵,受到了广大园林制造者和人民群众的青睐。基于此,从环境改善、美化作用以及经济价值等方面对园林建设中园林树木的作用进行了分析和阐述,以期运用科学的方法合理配置种植园林树木,确保园林建设能够更好地为人民提供更加优质的服务。     

白栎树木年轮对俄亥俄河谷附近气候与空气污染的反应

用树木生态学方法进行的研究表明:相对微妙的局部或地区性污染物会影响树木的生长。Ashby 与 Fritts 发现:反应工业城市附近气候的白栎(Quercus alba L.)年轮的异常,可能是空气污染造成的。年轮对气候的反应随冶炼厂散发的污染源的距离而减少,并且可能是树木长期处于空气污染——酸雨逆境造成的。树木生态学方法也用于研究东北部红云杉(Picea rubens)的减少和评价光化学氧化剂与酸雨对树木生长的影响。     

放牧对森林采伐迹地土壤性质的影响

林地用于放牧的现象十分普遍,牲畜践踏压实土壤、啃吃树苗,减少树木的实生苗数量,将对林木生产产生不利的影响。同时在林地放牧可改善土壤N的循环,降低牧草与树苗间的养分竞争,有利于树木的生长。林地放牧利弊并存。为评价林地放牧利弊,哥伦比亚学者M.Krzic通过放牧林地与未放牧林地土壤指示物的比较,研究评估林地上放牧对土壤理化性质的影响效果。结果表明:采伐树木及在采伐迹地进行放牧,增加了土壤紧实度,但没有达到限制树木生长的程度,土壤的化学性质也没有明显的退化现象,而且可使土壤的化学特性得以改善,增加根区土壤的CEC、Ca和N的量。为此可以得出伐树后进行放牧是可行的结论。     

树木休眠越冬期间水分代谢与均衡研究

试验研究树木休眠越冬期间水分代谢与均衡结果表明,越冬初期(11月30日)供试各树种体内含水量为39.36%~49.86%,到翌年3月10日减至34.05%~41.03%,3月中旬开始回升。此期间适宜含水量为35%~50%,>55%则易产生冻裂,<25%繁衍困难,<20%树木死亡。测试树木越冬(11月30日~3月10日)的100d内,水分代谢均衡值为-53.1~-88.3kg,获得补给水量为139.5~211.4kg,消耗水量为192.6~299.7kg,树木体内水分代谢保持负均衡。     

农药精确对靶施用及其系统设计

提出了减小农药环境污染、增强生态系统可持续性和保护操作者身心健康的精确农药施用系统。系统包括目标树木图像采集处理系统和喷雾控制系统等。树木图像采集处理系统包括CCD摄像头、图像采集卡、计算机软件和试验装置。设计的软件包括采集、提取和处理树木视频图像的关键帧,设计了相对色彩因子从背景中分割出绿色目标,通过分割图像测量获取目标的形态和位置特征。喷雾控制系统包括喷雾台架、喷头、电磁阀和继电器等,以实现数据通讯和将喷雾决策结果转换为指令来控制喷雾执行系统。试验结果表明开发的系统能识别树木图像和树冠类型,并能实现精确对靶喷雾至预定树木目标,从而减小非目标农药污染。     

树木种子发芽率与日平均气温≥10℃的有效积温的相关分析

<正> 树木种子的发芽率与大于某一界限温度的积温及持续时间的长短有关。一般以日平均温度>5℃作为树木开始生长的温度指标,其持续时间为树木的生育期。树木种子萌芽出土的温度有人定为12℃,本文试从种子发芽率与日平均气温>10℃的有效积温及持续日数进行相关与回归分析,资料取自八一农学院林学系温室发芽试验。一、研究方法对黑松、樟子松、油松、雪岭云杉、兴安落叶松、鱼鳞松、红皮云杉的品质指标进