甘肃省山杏山杨相容性一二元材积模型研建

为建立适用于甘肃省的立木材积模型,获取更为准确的材积表,以甘肃省山杏、山杨为研究对象,采用电子经纬仪进行无损立木精测获取数据,并通过误差变量联立方程组方法,建立了两个树种的二元立木材积方程、一元立木材积方程以及树高-胸径回归模型,为准确估计相应树种的森林蓄积量提供了科学依据。利用经典的二元材积模型山本和藏式及指数树高模型进行联立得到相容性立木材积方程,通过6项指标对所得模型进行综合评价,结果表明:二元材积模型、一元材积模型都能取得良好效果,其中山杏二元材积表、胸径一元材积表的平均预估误差分别为2.12%,2.58%;山杨二元材积表、胸径一元材积表的平均预估误差分别为1.57%,2.01%;所建相容性一二元材积模型可用于甘肃省山杏山杨蓄积量估计。     

不同区域落叶松二元立木材积表的检验及差异分析

【目的】准确评估不同区域落叶松立木材积表是否存在偏差,并掌握不同区域材积表之间的差异大小,为修订和完善我国二元立木材积表提供依据。【方法】基于最新采集的东北、华北、西北和西南4大区域480株落叶松样木实测材积数据,首先利用回归方程的适应性检验方法分析不同区域落叶松立木材积表是否存在偏差,然后利用混合模型方法分析不同区域二元立木材积方程之间是否存在差异及其差异大小,最后利用哑变量模型方法建立含区域特定参数的立木材积方程。【结果】对部颁标准的4个落叶松二元立木材积表进行检验发现,3个材积表的估计误差均超出了±3%的允许范围,存在明显的系统偏差,最大偏差可达到12%左右。对不同区域二元立木材积方程之间的差异显著性检验发现,其材积估计值从大到小依次为东北、西北、西南、华北,东北与华北之间差异极显著(P0.01),西北与华北之间差异显著(0.01≤P0.05),西南与东北之间差异稍显著(0.05≤P0.10),其他两两之间的差异不显著。通过建立含区域特定参数的立木材积方程,发现3种建模方案(全国1个总体、2个总体和4个总体)之间的差异并不大;全国建立1个通用性落叶松立木材积方程与4个区域分别建立4个材积方程相比较,不同区域材积估计值的最大误差仅为3%左右。【结论】原部颁标准的二元立木材积表大多数可能已经存在明显偏差,建议对全部二元立木材积表进行一次系统检验,在此基础上对已存在明显偏差的材积表进行更新或修订。不同区域的二元立木材积表差异不大,建议由国务院林业主管部门统筹考虑,明确各主要树种二元立木材积表编制的总体范围,并逐步建立全国林业数表体系,促进林业数表编制的标准化。     

红旗林场杉木地径—元材积及出材率表的编制

利用回归方程建立杉木地径与胸径、树高曲线方程,并结合福建省杉木二元材积公式和出材率表编制了红旗林场杉木地径一元材积表和出材率表,经检验,其精度符合要求,适合红旗林场杉木林分使用．     

湖北省南方型杨树标准材积表的编制

根据31块标准地每木调查和树干解析资料,分别采用10个材积方程进行回归拟合,通过相关程度与标准差比较,以及回归方程与回归系数的显著性检验,选出了南方型杨树标准材积表的方程模型:V=0.0000383707D~(1.672)H~(1.247),经检验,据此编制的立木二元材积表基本满足精度要求,可以在生产中加以使用。     

黄山松立木一元材积模型建模技术

为改进一元材积模型建模技术,以黄山松(Pinus taiwanensis)为研究对象,构建了基于伯克式的一元材积模型,通过交叉建模和检验同步进行的建模思路,利用逐步回归法求解参数,得到黄山松一元材积方程。并通过模型评价指标对比分析,其拟合效果好于由TOPSIS法得到的最优一元材积方程,弥补了黄山松一元材积表的空白,对科学经营管理黄山松天然林、森林资源清查具有重大意义。     

地径材积表编制方法的研究

根据杉木人工林315株样木地径和材积实测值，采用多模型选优法和逐步回最法研究地径材积表的编制方法。结果表明：地径D和材积V的关系以V＝αD^b为最优方程，逐步回归法是寻找最优方程的一种理想方法，采用改进单纯形法可提高材积表的编制精度。     

MSM法优化材积方程的研究

一元材积表是根据胸径(D)与材积(V)的数学模型编制的林业用表。V=aD~b是编制一元材积表最常用的方程。由于上式是非线性的,过去常采用的方法是将该方程转化为线性拟合问题,但这里存在一个问题,非线性方程取对数转化为线性方程后,通过最小二乘法求得的参数对线性方程来说是最优的,而对原非线性方程而言,则误差较大,有进一步优化的必要。本文试图应用改进单纯形法,进一步优化V=aD~b方程的参数a、b,从而提高一元材积表的精度。     

利用混合模型方法建立海南省橡胶树立木材积方程

橡胶树立木材积是全国林业常用数表体系的重要组成部分,目前由于多方面原因,我国无省级尺度以上的橡胶树立木材积表。海南省是我国橡胶树的主要种植区域,编制橡胶树立木材积表,将填补海南乃至全国基础林业数表的空白。编制二元立木材积表通常采用以胸径(D)、树高(H)为变量的山本材积式方程,未考虑区域分布、经营状况及品系等因素影响。由于橡胶树在经营中普遍采取了截干分枝措施,不同区域范围的立地条件、经营状况也不尽相同,加之橡胶树品系较多,均会给橡胶树材积带来一定程度的差异。为综合考虑这些因素的影响,以山本材积式方程为基础,分析了橡胶树分枝数、区域、品系对立木材积方程的影响,利用混合模型方法建立考虑上述因素为随机效应的立木材积混合模型。研究结果表明:橡胶树品系对立木材积的影响不显著,而分枝数、区域对立木材积的影响显著;建立考虑分枝数、区域及分枝数与区域交互作用为随机效应的混合模型明显优于山本材积式模型,其拟合优度、预估精度更高,适应性更强。     

漳州市桉树人工林(尾叶桉、巨尾桉、尾巨桉)二元材积表的编制

在福建省漳州市11个林场设置70块样地并实测350株桉树人工林样木的胸径、树高和材积,应用改进单纯形法拟合22个二元材积方程,并筛选最优方程编制桉树人工林二元材积表,结果表明:二元材积的通用模型V=a0(a1 a2d)a3(a4 a5h)a6,拟合效果优于其他方程,其相关系数R2=0.993 8,残差平方和Q=0.003 363,利用该方程编制的桉树二元材积表能满足林业生产上的精度要求。     

利用回归方程预报材积之和的置信限

林业生产中所用材积表是建立在一个回归模型的基础上的,由材积表可得到相应于一组自变量(如胸径、树高等)单株立木的平均材积,进一步可估算出一块或几块标准地的蓄积量,以至于估算面积已知的整个林区的总蓄积量。但对于这种估计在一定概率保证下的置信区间却一直研究很少。本文介绍了线性回归分析中对自变量的多次取值求相应因变量之和置信区间的原理和方法。这个方法最早是由 O'REGAN 提出来的。本文利用这种方法对陕西省永寿县槐坪林场人工刺槐林的多株材积之和求出了一个置信区间。与实际测得的资料相比较,预报多株材积之和取得了令人满意的精度。     

柞树根径立木材积表的编制

根据树木根径、立木材积的相关关系 ,对 4 19株柞树的根径和立木材积进行回归分析 ,建立了回归方程选优后采用加权最小二乘法估算了材积方程的参数 ,确定了最合理模型 ,进而编制了柞树的根径立木材积表 ,为正确估测盗伐量、误伐量提供了理论上的依据     

木荷一元材积表和地径材积表的研制

根据木荷人工林样木的材积V、胸径D和地径D0测定值,采用多模型选优法并配合改进单纯形法研制了木荷人工林一元材积方程V=0.000357D2.18617和地径材积方程V=0.000277D02.115752,据此编制了一元材积表和地径材积表。经检验,这2种数表能够满足生产上的精度要求,可在森林调查中推广应用。     

杉木相容性立木材积表系列模型研建

以我国南方地区最重要的针叶树种杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,采用误差变量联立方程组方法,建立了相容性二元立木材积方程、胸径和地径一元立木材积方程、树高胸径回归模型及地径胸径回归模型。利用3种树高模型和2种地径模型组合了4个相容性立木材积表系列模型联立方程组,通过6项指标进行综合评价,结果表明由最简单的树高模型和地径模型构成的相容性系列材积模型就能取得良好效果,其二元材积表、胸径一元材积表和地径一元材积表的平均预估误差分别为1.31%、3.66%和7.39%,可用于不同目的的杉木林蓄积量估计。     

橡胶树立木材积表的编制研究

在雷州半岛地区，对幼龄、中龄和老龄橡胶林进行了调查，按径级测定了５０株标准木的材积，应用加权最小二乘法拟合了在材积方程建造上常用的１６个方程。采用ＦＩ（Ｆｕｒｎｉｖａｌ′ｓｉｎｄｅｘ）指数选择最佳拟合方程，橡胶树单木带皮、去皮材积最佳拟合方程分别为：Ｖｄ＝３．８×１０－５Ｄ２Ｈ－０．００００６３；Ｖｑ＝３．１×１０－５Ｄ２Ｈ－０．０００１０２。两模型总的系统偏差都小于±３％，满足编制材积表要求，并利用模型编制了橡胶树立木材积表，可供生产中应用、参考。     

四川柏木材种出材率表的编制

在总结国外编制材种出材率表、商品材积表的基础上,应用三次样条函数建立相对干曲线模型。并对干形进行分类,进而转化为绝对干曲线模型,结合二元材积表进行造材和编表,该方法克服了削度方程和材积比方程以平均干形建模造成的误差,同时,和材积表很好地结合起来,使数表配套。     

杉木相容性立木材积表系列模型研建

以我国南方地区最重要的针叶树种杉木（Cunninghamia lanceolata）为研究对象,采用误差变量联立方程组方法,建立了相容性二元立木材积方程、胸径和地径一元立木材积方程、树高胸径回归模型及地径胸径回归模型。利用3种树高模型和2种地径模型组合了4个相容性立木材积表系列模型联立方程组,通过6项指标进行综合评价,结果表明由最简单的树高模型和地径模型构成的相容性系列材积模型就能取得良好效果,其二元材积表、胸径一元材积表和地径一元材积表的平均预估误差分别为1.31%、3.66%和7.39%,可用于不同目的的杉木林蓄积量估计。     

甘肃白龙江林区人工云杉林二元立木材积表的编制

在舟曲、迭部林业局人工云杉林中测定270株云杉样木,应用7个二元材积方程,拟合人工云杉林的材积,筛选出其最优的二元材积方程为山本式,即:v=0.000 056 748 94d1.939h0.921(相关系数R2=0.991);通过在白龙江林区收集的112株解析木的实际材积与山本式求得的理论材积进行精度分析,其平均误差、标准差、均方差都不超过±10％,精度符合要求;利用拟合出的二元材积方程编制二元立木材积表,适用性分析得出F=2.79＜F0.05=3.11,因此按照筛选的最优方程编制的二元立木材积表能满足日后科研和生产上的基本要求.     

提高材积表精度的一种有效方法

本文用多项式方程Ｖ＝ｍΣｉ＝０ａｉＤｉ的图形拟合材积Ｖ关于胸径Ｄ的回归方程Ｖ＝ｆ（Ｄ）的图形，并通过加大次数ｍ的方法不断减小拟合误差，从而使得用Ｖ＝ｍΣｉ＝０ａｉＤｉ编制的材积表的度比目前通常采用的一些方程编制的材积表的精度高出许多。当多项式方程的次数ｍ＝Ｂ时，材积表的精度就已经由过去的０．９５４１提高到了０．９８７３。     

五岔沟天然落叶松二元立木材积表编制研究

文章以五岔沟实测的393株天然落叶松解析木数据.利用最小二乘法拟合材积模型,采用相关指数、总相对误差、相对误差平均值、相对误差图等指标进行模型评价,得到最优材积模型,对模型进行适用性检验.检验指标包括F检验、相对误差图等,论证最优模型为可变参数山本模型,编制了最优五岔沟天然落叶松二元立木材积表。模型如下。V=0000055×D^1.691645-0.001211(D+2H)×H1.199743+0.001176(D+2H)采用材积模型,编制了五岔沟天然落叶松最优二元立木材积表。     

塞罕坝地区华北落叶松人工林二元立木材积表编制研究

文章以塞罕坝地区华北落叶松林为研究对象,抽取具有代表性的样本120株和检测样本17株,利用二元回归方程编制二元立木材积表。选取5个常用的二元材积模型,应用ForStat2.0软件,利用最小二乘法拟合计算模型参数,并利用F检验和未参与建模的17株样本对其精度和适用性进行检验,确定最适用模型为山本和藏式:V=0.000 084 D~(1.747 818)H~(1.005 244),利用此式编制了塞罕坝地区华北落叶松人工林二元材积表,旨在为林业生产实践提供科学依据,实现塞罕坝森林资源科学经营。