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.     

河南山区刺槐人工林数量化材积生长率模型的研究

应用数量化理论,对河南山区刺槐人工林材积生长率进行预测,建立了最佳数学模型。通过适应性检验,使用精度达94.70%,证明该模型既可适应于大的调查总体,也可应用单个林分。     

应用灰色系统模型测定人工林材积生长率方法的初步探讨

本文以沐川县森林经营所柳杉、杉木人工林的材积生长率调查资料为例,分别用7个龄阶的材积生长率数据,建立材积生长率计算的GM(1,1)模型,用以模拟并预测材积生长率,获得了满意的预测效果,不仅预测的精度高,而且符合林木生长规律。在林业生产实践中,用灰色系统模型预测人工林材积生长率有其适用价值。     

手持式超站仪摄影测量研建材积模型

精准快速测量立木胸径、树高、材积等基本信息一直是林业调查探索的热点问题。手持式超站仪作为目前市场上较为常见的一款新型森林资源计测仪器,具有无损、高精度、便携、易操作等特点。为获得精准材积模型,解决辽阳地区一元、二元材积表编制问题,提出一种利用手持式超站仪测量研建立木材积模型的方法。手持式超站仪以辽阳当地主要树种樟子松、油松、落叶松、柞树、刺槐、硬阔、软阔、速生杨树、中生杨树、慢生杨树为研究对象,采用手持式超站仪进行立木无损精测获取树高、胸径、材积数据,建立10个树种的一元立木材积模型、二元立木材积模型和树高胸径模型,并通过6项指标对所得模型进行评价。结果表明：10个树种模型中除樟子松外平均系统误差与总相对误差中均保持在3%内,一元材积模型与二元材积模型的决定系数除樟子松外均保持在90%以上,一元材积模型与树高胸径模型的平均百分比标准差除软阔外均取得良好拟合效果。总体来看,一元材积模型、二元材积模型、树高胸径模型均取得良好拟合效果,该方法可用于野外森林资源调查与立木材积模型研建等。     

西藏云杉立木生物量与材积相容性模型研建

利用2011年实测的西藏天然云杉立木生物量与材积数据,采用非线性度量误差联立方程组、分段建模方法,构建了云杉立木地上生物量与树干总材积、地下与地上生物量相容性模型,以及生物量与材积换算、根茎比模型,并分析对比建立的立木地上生物量与材积相容性整体模型与分段模型效果。结果表明:1)将胸径<5cm的幼树与>5cm林木一起进行整体建模,建立的一元和二元立木生物量整体模型预估值在12cm以下径阶产生明显偏差;2)选取合适的分段位置(D=10cm),采用分段建模方法建立的一元立木地上生物量分段模型各径阶偏差明显减小,二元分段模型无系统性偏差;3)研究建立的一元、二元立木地上生物量和材积相容性分段模型的总相对偏差均在±2.5%以内、预估精度均>91.2%,地下生物量分段模型预估精度也>92%。建立的分段模型可用于西藏云杉立木生物量和材积的估计。     

落叶松人工林二元材积模型的研究

落叶松人工林二元材积模型的研究张向忠，倪志云，张瑞文，张希和（河北省塞罕坝机械林场，０６８４６６）关键词落叶松人工林；二元材积模型；拟合中国分类号５７５８．６ＡＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＳｔａｎｄａｒｄＶｏｌｕｍｅＭｏｄｅｌｓｆｏｒＬａｒｃｈｐｌａｎｔａｔ...     

度量误差对材积模型的影响及参数估计研究

为提高带度量误差的材积模型估计精度,该文以落叶松一元材积模型V=aDb为例,使用分析单一变量的度量误差对参数估计影响的方法,分别分析了因变量和自变量的度量误差对模型参数估计的影响;使用普通非线性回归方法和度量误差模型方法分别对模型进行估计,并对比分析了普通非线性回归方法和度量误差模型方法的估计结果。研究结果表明:因变量和自变量的度量误差对模型都有影响,度量误差模型估计方法优于普通非线性回归估计方法;对于带有度量误差的材积模型,使用度量误差模型方法进行估计效果更好。      

考虑环境因素的杨树生长率模型研究

  目的  杨树是我国栽培数量最多的阔叶树种，其生长快、易繁殖、适应性强、轮伐期短等特点对解决木材供需平衡、促进碳汇、实现碳循环等方面至关重要，探究杨树生长环境影响机制对实现森林资源高效管理、推动生态文明建设具有重要意义。  方法  本研究利用全国森林资源连续清查部分固定样地杨树实测数据，构建未考虑环境因素和考虑环境因素的杨树胸径生长率多元回归模型，结合随机森林（RF）、梯度提升机（GBM）和支持向量机（SVM）算法，对RF、GBM和SVM算法以RMSE最小完成模型最优参数确定，并通过平均绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）和决定系数（R2）进行模型评价，实现环境因子对杨树生长的重要性程度知识挖掘。  结果  杨树胸径生长率主要受其自身胸径大小的影响，且随着胸径的增大而减小，呈现反“J”型趋势；考虑环境因素的回归模型较未考虑环境因素的回归模型R2从0.066提高到了0.403；机器学习算法预测效果明显优于回归模型算法，其中以RF算法精度最高，R2达0.730，预测结果和实际值基本一致；多元回归模型、RF和GBM对模型重要性解释程度规律基本一致，SVM存在微小差异。  结论  回归模型精度虽略低于机器学习算法，但其“白箱”优势可为未来森林资源调查工作中判定其胸径是否存在异常提供依据；杨树生长受环境影响，与地理空间位置关系紧密，温度适宜、降水充沛的低海拔地区以及坡度平缓、坡位较低的北坡区域更适宜杨树生长，密度越大越不利于其生长；在杨树林的营造过程中，应首先考虑造林地理位置、气象气候等因素；其次，考虑林分结构，特别是林分密度合理性；最后，考虑地形结构是否适宜进行杨树林营造工程建设。      

福建木荷地上部分相容性生物量模型研究

基于160株木荷样木实测数据,以胸径、树高以及两者的组合变量作为模型的自变量,通过2种方案（总量控制方案与代数和控制方案）非线性度量误差联立方程组估计法,并采用加权回归消除异方差,构建木荷一元、二元独立与相容性生物量模型;基于一元相容性模型,探讨各组分生物量相对于地上总生物量的分配规律。结果表明：2种方案建立的相容性生物量模型拟合效果与估计精度良好且各组分生物量模型拟合情况基本一致,R²≥0.845、MPE≤4.592%,综合分析采用代数和控制方案较好;在各组分独立模型与相容性模型中,二元生物量模型拟合效果明显优于一元模型,且以D²H为自变量的二元模型最优;2种方案相容性生物量模型各器官生物量分配规律基本相同,随着胸径增大,树干、干材生物量占地上总量比先增大最后趋于稳定,树冠、树皮和树叶生物量占比先减小最后趋于稳定,树枝生物量占比变化不大;当胸径≥30 cm,占比趋于稳定,树干、干材、树皮、树冠、树枝和树叶生物量占比为74.5%～75.2%、68.9%～69.2%、5.6%～6.1%、24.8%～25.4%、21.5%～22.8%和2.6%～3.2%。     

杉木人工林分蓄积和断面积生长率的预估模型

根据江西省杉木人工林的 16块密度试验复测样地数据 (株行距为 :2m× 3m ,2m× 1.5m ,2m× 1m ,1m× 1.5m ,1m× 1m) ,分别不同密度指标、不同年龄、不同预估间隔期和不同林分优势高 ,应用负指数模型对蓄积生长率和断面积生长率进行了模拟 ,模型的拟合效果良好 .给出的经验方程可用于森林经理调查中杉木人工林分蓄积数据的更新 ,并具有灵活、方便、准确的特点     

东北云杉相容性立木材积和地上生物量模型研建

以东北云杉为研究对象,利用立木材积和地上生物量实测数据,通过利用总量直接控制和度量误差模型方法,研建相容的立木材积方程、地上生物量方程、生物量转换函数及各分项生物量模型。结果表明:地上生物量模型在引入树高因子后,改善了模型的精度和平均预估误差;所建立的东北云杉一元相容性方程,其立木材积和地上生物量模型的确定系数分别为0.94和0.97,平均预估误差分别为5.36%和3.55%;而二元相容性方程,立木材积和地上生物量模型的确定系数均在0.98以上,平均预估误差控制在3.06%以下。所建立的模型可以用于我国东北云杉林地上生物量的估计。      

基于哑变量的云南松蓄积生长模型

为了解云南松林分蓄积生长规律,为更好的经营云南松林分提供理论依据,笔者基于云南省云南松一类清查数据,以Schumacher和Richards模型为基础模型,选取不同的林分密度指标,来拟合云南松林分蓄积生长模型,并在最优基础模型上引入哑变量,将不同林分类型合并,建立同时适用于间伐林分和未间伐林分的蓄积生长模型。结果表明:4个传统生长模型的模拟效果都较好,R~2和预估精度最高分别为0.971 6、96.79%,不同的林分密度指标对模型的预测效果有较大影响,且以选用林分断面积作为林分密度指标的Richards模型的预估效果最好,其预估精度为96.79%。在最优传统生长模型中引入哑变量后,模型的R~2和预估精度都比传统的生长模型稍高,分别达到0.973 0、96.84%。通过对模型的适应性检验,所建的哑变量模型的预估精度超过98%,且对间伐林分的拟合效果更佳,可以用来描述不同措施下云南省云南松林分的蓄积生长规律,也解决了不同类型林分合并建模不相容的问题。     

生长模型驱动的杉木林蓄积量动态可视化

树木的生长不仅受到自身遗传因素的影响而且还受外界环境条件的影响.以杉木为例,基于实测数据建立的蓄积量随林龄增长的生长模型以及影响林木生长的立地因子,以实现林分中的杉木林蓄积量可视化表达.在3D Max中构建了杉木三维形态几何模型,结合杉木生长模型与形态模型,采用AE+VB.NET编程,实现了基于ArcScene的杉木林...     

森林立木蓄积资源系统的计算机仿真实验研究

森林资源系统的计算机仿真是实现森林资源系统现代化管理的重要方法.该文利用描述森林林木直径分布结构变化的数学模型,用VC开发出相应的计算机仿真系统应用软件,并用河北省承德、张家口太行山区部分森林资源一类调查数据,进行了森林立木蓄积资源预测的计算机仿真实验,获得了满意的结果,从而验证了该模型及相应技术方法的正确性.同时也说明了其在森林资源系统现代化管理中所具有的重要理论意义和应用前景.      

基于虚拟植物的分布式农业专家系统研究

针对传统农业专家系统存在着缺少动态预测功能及机理性解释的不足和利用率低的缺点,设计了一种虚拟植物生长模型、农业专家系统和分布式虚拟现实技术的集成框架。详细介绍了虚拟植物生长模型的研究概况,着重论述了基于虚拟植物生长模型的农业专家系统体系结构以及各组成部分的功能。虚拟植物生长模型和农业专家系统的有机集成,可以帮助推理机获得推理决策所必需的数据和降低系统决策的风险性。此外,利用多用户分布式虚拟环境使得基于虚拟植物农业专家系统为用户提供内容更丰富、视觉更直观、方便快捷的服务。     

西藏昌都地区川西云杉林木生长规律研究

以昌都地区川西云杉解析木资料为基础进行回归分析,确定川西云杉林木胸径、树高、材积的最优生长模型,用样地调查实测数据验证模型预测精度,并绘制胸径、树高、材积连年生长量和平均生长量曲线,对其生长过程进行分析。结果表明,最优模型能够很好的反映其生长规律。树龄<25a时,即幼龄林时期川西云杉的生长速率相对较快;25a后胸径、树高及材积的生长相对稳定,但仍维持了较高生长速率。其胸径的连年生长量在第30年生长最快,平均生长量在第45年最高;树高连年生长量和平均生长量的最高点一般比胸径相应的推迟20a。从材积生长规律上来看,川西云杉的平均和连年生长量仍有上升的趋势。鉴于其数量成熟龄出现较晚,在生产经营中应适时的采取间伐抚育,以保证林分的最大生产力。     

作物模拟中的常年气候数据生成子系统

以前人工作为基础，建立了常年逐日气温（包括平均，极端最高和最低气温），日照时数，降雨量，太阳辐射等气象要素的生成模型。并对降雨量和太阳辐射模型进行了改进，取得满意效果。采用VB6.0作为系统开发工具，研制成基于Windows操作平台的作物模拟中的常年气候数据生成了系统，利用南京40年和郑州30年的历史气候资料，分别对该系统进行检验。模拟值与实际情况相符，相关系数分别为0.93和0.89。     

北亚热带高山区日本落叶松林相容性生物量模型研究

研究在北亚热带高山区日本落叶松林内均匀设置51块标准地,对单木、灌草和林分的生物量进行测定并建模,再通过独立检测样地验证模型的精度.结果表明,日本落叶松单木生物量模型以D2H为参数的拟合精度高于仅以D为参数的模型,其中幂函数B=4.6×(D2H)0.827对预测北亚热带高山区日本落叶松单木生物量效果最佳,γ值和F值分别...