林木生物量参数的非线性最小二乘解法研究

为了提高林木生物量参数的计算精度,根据林木相对生长公式(幂函数),阐述用非线性最小二乘法求解生物量参数估值的原理、方法和过程;给出计算参数估值之方差与协方差的公式;揭示幂函数对数线性化回归的本质。通过理论和实例分析,将非线性最小二乘(NLS)法与常用的对数线性化最小二乘(LLLS)法进行比较。结果为用NLS求解的林木生物量参数与用LLLS求解的林木生物量参数相比有明显的差异;用NLS求解的林木生物量参数的精度高于用LLLS求解的林木生物量参数的精度;用NLS回归的林木生物量方程比用LLLS回归的林木生物量方程具有更好的相容性;LLLS法具有异方差性,不满足标准线性回归的基本假设。     

森林生物量测定精度分析

为提高森林资源的监测质量、数量化森林生物量的测定精度,该文论述了采用经典方法进行森林生物量测定的误差来源:①样地抽样误差;②样地每木检尺误差;③标准木生物量的测定误差;④模型误差;⑤下木层和草本地被物生物量测量误差.然后广泛运用误差传播定律,分别对样地设置、生物量调查及生物量模型进行了相应的精度分析,并结合实例进行了理论验证,最终得出了采用经典方法调查森林生物量的误差为7.63%~14.56%的结论.     

基于遥感的森林生物量估测样地调查方法的研究动态

科学的样地调查是利用遥感方法进行森林生物量估测的重要前提,也是提高生物量估测精度的基础。通过回顾国内外利用遥感估测森林生物量研究领域中样地调查的方法,并对其进行归纳分析可知,调查方法根据不同的遥感数据源、研究区和调查对象而不同,涉及到样地的个数、样地布设、样地形状及大小、样地调查因子和内容等方面。由此提出了样地调查的建议,以期减少今后利用遥感估测森林生物量的不确定性。     

数字化地籍测量方法及其精度评定

地籍测量是土地管理科学体系中极其重要的一项工作 .为了提高我国地籍测量理论与技术水平 ,在福州市鼓楼区 ,采取全解析、计算机直接成图的数字化地籍测量方法进行地籍测量作业 ,并对该方法及其精度评定进行探讨 .结果表明 ,采用全数字化地籍测量是目前最好方法之一 ,其精度完全能满足地籍测量的技术规范要求 ,可普遍应用于我国城镇地籍测量中 .     

油松人工林林木生物量的研究

在 35年生的油松人工林中设置 4块标准地 ,分别径阶选定样木 ,测定其生物量。结果表明 :35年生油松人工林每公顷林分总生物量为 76 87t。油松各器官生物量的分配有一定的规律 ,树干生物量占全株生物量的44 0 8%～ 6 4 95 % ,树枝占 18 31%～ 2 8 73% ,树叶占 9 2 %～ 12 94% ,根系占 10 85 %～ 16 38%。林木生物量与径阶有正相关关系 ,与 (D21 3H)有密切相关关系 ,其回归模式为LnW =aLn (D21 3H) +b。     

基于Rapideye影像的林木地上生物量估测

以石台县为研究地,结合Rapideye高分遥感影像和不同森林类型样地林木地上生物量调查数据,采用Pearson双变量相关分析方法筛选模型变量,分别用多元线性回归和随机森林算法建立不同森林类型的遥感地上生物量估测模型,并进行模型估测精度对比分析。结果表明,叶绿素红边模型(CRM)与叶绿素绿波模型(CGM)2个指数与针叶林、阔叶林生物量在0.01水平上的相关性极显著,且在其多元线性回归模型和随机森林模型中两者均被挑选为建模变量。另外,与生物量相关性较强的纹理特征主要集中的红光波段和红边波段,且仅MEAN、VAR、SM3个滤波对生物量估测贡献较大,可作为建模变量。阔叶林、针叶林和针阔混交林3种森林类型的地上生物量模型估测精度均表现为随机森林模型优于多元线性回归模型。随机森林模型生物估测绝对均方误差在12.8760~36.5363之间,相对均方误差在20.20%~45.95%之间;多元线性回归生物量估测绝对均方误差在22.0425~46.4494之间,相对均方误差在34.58%~58.42%之间。     

华北落叶松人工林林木生物量的研究

在１４—２０年生的华北落叶松人工林中设置标准地，分别按径阶选定了３９株样木，测定其生物量，揭示了林木各器官之间的联系和林木生物量随径阶的变化规律：华北落叶松各器官生物量的分配，虽然随年龄和立地条件而异，但各部分所占比例，有一定的规律，树干占４０—５０％，树枝占２０—３０％，树叶占４—５％；根系所占比例随树龄增加而有加大的趋势，所占比例为２０—３０％。１４年、１６年、１８年和２０年的华北落叶松人工林，每公顷林木总生物量分别为５５吨、５３吨和８４吨。林木生物量与径阶有正相关关系，与（Ｄ２１．３Ｈ）有密切相关关系。随林木年龄增加，林分凋落物现存量与林木地上部分生物量的比值加大。     

油松林木地上部分生物量研究

根据对蔡家川流域30块油松标准地的调查资料,对油松林木生物量进行了研究。结果表明:胸径能够较好地用于全株、树干和树枝的生物量测定,建立了以胸径为基础的林木全株及器官生物量估测模型;平均生物量表现为树干>树枝>树叶,树干平均值为63.82%,树枝平均值为26.47%,树叶平均值为9.72%;坡向影响油松地上部分总生物量,并且影响地上部分生物量的分配;冠幅面积对油松整株、树干、树枝、树叶生物量和树高胸径均有影响:树冠冠幅面积每增加1 m2,整株生物量增加1.842 kg、干生物量增加0.941 kg、枝生物量增加0.704 kg、叶生物量增加0.196 kg;树冠冠幅面积每增加1m2,胸径增加0.149 cm、树高增加0.08m;油松树冠冠幅面积对油松器官生物量分配无影响。     

农用拖拉机后桥箱体加工精度评定方法

本文介绍使用数控铣镗床对拖拉机后桥箱体加工时的精度评定标准,对两种常用评定方法进行比较,明确各种评定方法的具体运用。     

数字近景摄影测量用于森林固定样地测树的研究

该文以普通的光学或数字相机为工具 ,借助计算机建立数字近景摄影测量系统 .系统通过普通相机对固定样地摄影 ,建立以内、外方位元素 (x0 ,y0 ,f;XS,YS,ZS,ω ,k ,φ) 为未知数摄影测量共线方程 ,通过DLT变换 ,求得待定参数 ,进而把像方空间和物方空间联系起来 ,借助计算机系统 ,就可确定像方任一点坐标 (x,y)对应的物方坐标 (X ,Y ,Z) ,从而恢复物方空间立体 ,计算胸径、任一处直径、树高、树冠体积等测树指标 .这种系统不需要像控点就能建立待测目标的数字模型 .实验结果表明 ,通过此摄影测量系统可测量树高、胸径、树冠体积等 ,树高测量的相对误差为 2 % ,胸径测量的外符合误差为 1% ,树冠体积的内复合误差为 3% .因而证明此方法可望用于森林固定样地测树     

不同立地类型火炬树人工林生物量初步研究

测定了生长在渭北黄土高原6个立地类型上的火炬树平均各器官的含水率和生物量。结果表明,各立地类型火炬树全株平均含水率为500.1～521.7g/kg,根的平均含水率为541.4～585.5g/kg,叶的平均含水率为548.3～591.7g/kg,茎枝的平均含水率最低,为410.2～419.7g/kg;不同立地类型火炬树生物量的排序为:阳坡上部(0.4308t/hm2)>峁顶(0.3195t/hm2)>阳坡下部(0.285t/hm2)>沟底(0.1478t/hm2)>阴坡上部(0.0887t/hm2)>阴坡下部(0.0626t/hm2);茎枝是火炬树生物量的主要组成部分,占全株总生物量的41.48%～60.19%,根占24.05%～37.86%,而叶仅占到13.46%～20.74%;6个立地类型上,火炬树各器官生物量以及全株生物量均表现出显著的差异性。     

森林地上生物量估测方法研究综述

根据所采用数据源的不同,介绍了当前国内外森林地上生物量测算中所用的主要方法,即基于森林资源清查的方法和基于遥感估测的方法。根据国内外前期研究成果,概括了这两种方法的特点及其存在的一些不足,初步探讨了结合多源数据联合估测森林地上生物量的方法。结合当前森林地上生物量研究中存在的问题,讨论了估测方法的尺度、模型与参数化以及精...     

数字近景摄影测量用于森林固定样地测树的研究

该文以普通的光学或数字相机为工具,借助计算机建立数字近景摄影测量系统. 系统通过普通相机对固定样地摄影,建立以内、外方位元素(x0,y0,f;XS,YS,ZS,ω,k,φ)为未知数摄影测量共线方程,通过DLT变换,求得待定参数,进而把像方空间和物方空间联系起来,借助计算机系统,就可确定像方任一点坐标(x,y)对应的物方坐标(X,Y,Z),从而恢复物方空间立体,计算胸径、任一处直径、树高、树冠体积等测树指标. 这种系统不需要像控点就能建立待测目标的数字模型. 实验结果表明,通过此摄影测量系统可测量树高、胸径、树冠体积等,树高测量的相对误差为2%,胸径测量的外符合误差为1%,树冠体积的内复合误差为3%. 因而证明此方法可望用于森林固定样地测树.     

南方林区森林火险精准区划方法

基于三维地理信息系统(3D GIS)技术,根据南方集体林区森林火灾的特点,以浙江省临安市为实验区,将森林火灾因子分成社会经济、林学特征、气象特征等三大类11个指标,并赋予相应的权重.在此基础上,构建3个特征向量(社会经济特征向量、林学特征向量、气象特征向量),建立了非线性数学模型——森林火险精准区划模型,并利用最小二乘法等数学方法,对模型进行了求解、优化与验证.结果表明:实验值和理论值的误差均小于0.1.该模型和实验区历史火灾发生情况基本吻合.     

3种森林群落的生物量及碳密度特征

研究了马尾松（Pinus massoniana）人工纯林、针阔混交次生林和针阔混交人工林3种森林群落的生物量及碳密度特征。结果表明,（1）3种森林群落中,群落生物量、乔木层生物量、草本层生物量和枯落物层干重均是马尾松林最大,灌木层生物量则是针阔混交次生林最大,各层生物量均是针阔混交人工林最小曰（2）地上生物量大小顺序是马尾松林>针阔混交次生林>针阔混交人工林曰地下生物量大小顺序则是针阔混交次生林>马尾松林>针阔混交人工林。针阔混交次生林根茎比（R/S）最大,为0.27×0.01）;（3）马尾松林的碳密度最高,为79.71（×16.92）t/hm2,其次是针阔混交次生林,为64.46(×12.61)t/hm2,针阔混交人工林最小,仅为59.62(×15.22) t/hm2;（4）乔木层碳占群落碳的比例大小顺序为马尾松林>针阔混交人工林>针阔混交次生林。     

森林土壤微生物生物量动态变化研究进展

土壤微生物生物量是土壤有机质中最为活跃的部分,它调节着陆地生态系统的生物地球化学过程.不少研究表明,森林土壤微生物生物量具有明显的季节动态变化特征.本文在综合前人研究的基础上,对森林土壤微生物生物量的季节动态变化规律及其影响因子进行了归纳和总结,发现森林土壤微生物生物量的季节波动主要有夏高冬低型、夏低冬高型和干-湿季节交替循环型3种模式,这些变化类型主要与土壤温度、土壤湿度、季节干-湿交替循环或与植物的生长节律等有关.在今后的相关研究中,要加强对森林土壤微生物生物量季节动态变化调控机理的研究,并注重对土壤微生物生物量C 与土壤微生物生物量N、P动态变化的耦合关系的研究.     

紫金山风景林生物量及其驱动因素时间轨迹分析

以南京紫金山国家森林公园为研究区域,以2002年100块样地调查数据、免费开放的2001—2010年Landsat时间系列堆栈(LTSS)数据为主要信息源,分别采用原始波段、辐射校正、光谱指数+地形因子3种策略建立2002年风景林生物量K最邻近算法估测模型。在精度验证基础上,分森林公园综合整治前(2001—2004年)、综合整治中(2005—2007年)、综合整治后(2008—2010年)3个时段,对研究区域2001—2010年的风景林生物量变化及其驱动因素进行了时间轨迹分析。研究表明:1)在3种KNN建模策略当中,光谱指数+地形因子的综合策略相关系数最高,标准误差、平均相对误差最低,预测精度最高;2)2001—2010年,研究区域风景林生物量分别呈现缓慢下降、先降后升、缓慢上升的复杂变化趋势;3)2001—2010年,研究区域的森林干扰经历了上下小幅波动、缓慢增强、迅速下降3种不同的变化趋势;4)在空间分布格局上,风景林生物量在3个时段分别经历了聚集性缓慢增强、破碎化加剧、趋向稳定3种变化趋势。本文的研究成果可以为区域、长时间尺度上包含森林干扰与恢复因子的高精度碳计量模型的建立提供科学依据。