前言:林业信息化研究要升级

我从事测绘科学的学习、教学、科研、社会服务已经快30年了,而把现代测绘科学与林学结合起来进行创新性研究却只有10年的历史,这也是我学术上渐趋成熟的10年.今天,我们所从事的研究已涉及森林资源经营与信息化管理、森林工程、林火工程、森林安全、森林知识挖掘与造林决策支持系统等方面的基础理论、工程技术和生产应用推广问题.相关研究得到国家“863”计划项目(2003AA245030)、国家自然科学基金重大计划项目(90302014)、北京市自然科学基金重点项目(4041002)、国家科技成果转化资金项目(05EFN217100428)的资助,并申请国家发明专利16项,…     

排队论在灭火兵力出动与3S技术在灭火指挥系统中的应用初探

运用运筹学中排队论理论研究武警森林部队灭火兵力出动问题。把森林火灾的扑救看作一个排队系统,把林火作为顾客,把灭火兵力作为服务台,从理论与实践的结合上初步研究武警森林部队的兵力出动与林火扑救之间的关系,即兵力布防与使用的合理性,为兵力科学布防、装备合理配置、指挥高效顺畅提供充分依据。说明了林火发生符合泊松分布,并运用排队论中的M/M/n损失制系统分析灭火兵力布防与使用的合理性。介绍了高技术条件下的指挥自动化系统C4ISR的基本组成,提出了武警森林部队灭火指挥系统的基本构成,探讨了3S(RS、GIS、GPS)技术在灭火指挥系统中的具体应用问题。     

BP神经网络反演森林生物量模型研究

基于LandsatTM影像和DEM数据,尝试利用BP神经网络建立旺业甸林场森林生物量非线性遥感模型系统,通过实验筛选,最终利用增强型的BP网络进行训练仿真。模型仿真结果表明,增强型的BP神经网络具有自学习和自适应功能强、收敛速度快的特点,能够最大限度地利用先验样本。仿真检验结果的相对系数达0．8022,平均相对误差为15．7％,表明该模型预测的生物量与实际生物量一致性较好,能够达到较好的反演效果。     

数字高程模型及其在林业中的应用

论述了数字高程模型的概念及其数据的获取方法 ,并进行了数字高程模型在林业中的应用研究     

手持式高精度立木胸径测量设备设计与试验

为了在森林资源调查中快速、高效、精准地测量立木胸径,提高调查作业的工作效率,设计了一种手持式高精度立木胸径测量设备。该设备集成了中央处理器、胸径传感器、液晶显示屏、存储器、无线通讯模块等,其中,胸径传感器是利用电子技术和机械原理将测量长度信息转换为电压信号,由中央处理器处理计算得到胸径测量值。该设备以无线通讯方式配合载有数据接收端的智能手机协同使用,可实现胸径的测量、编码、记录、编辑、存储和导出等功能。野外试验结果表明,该设备在不同树种间的立木测量精度均不小于99.97%,符合国家森林资源连续清查工作的测量精度标准,测量效率达传统测径围尺工作效率的2倍以上。     

崂山林场林分生物量遥感反演估算研究

以Landsat TM影像和高分一号影像为数据源,结合外业实测数据,利用遥感影像和实测数据建立崂山林场生物量多元线性反演模型,比较分析不同数据源下反演出的模型精度,估测了崂山林场森林生物量。研究发现,利TM遥感影像作为数据源的崂山林场森林生物量反演模型平均精度为77.12%。高分一号遥感数据反演的生物量模型平均反演精度达到80.75%,高于TM数据源下的生物量反演模型精度。分别根据TM遥感影像和高分一号遥感影像林分生物量估测模型,估测的崂山林场2009年的林分生物量为401185.62t,2013年的林分生物量为402485.44t。     

精准测定技术在固定样地复位调查中的应用

为解决国家森林资源连续清查体系中固定样地复位较难、固定样木测定精度不高的问题,采用手持GPS对固定样地定位、全站仪对固定样木测高、罗盘仪对固定样木复位的方法可以提高调查精度.结果表明:利用手持GPS进行固定样地的复位调查,可以使固定样地的复位率达到100%;利用全站仪可以使树高的测量精度提高到1%;利用罗盘仪可以使固定样木的复位率达到95%以上.同时采用手持GPS与PDA相结合,可实现数据的自动存储、实时显示,使样木位置坐标化,改变了传统的森林资源复查方法,大大提高了工作效率.     

精确灭火——森林火灾扑救创新发展的新理念与新模式

针对我国传统森林火灾扑救实行"人海战术"、不计成本、效益不高、技术手段落后等实际情况,运用新军事变革中精确打击、市场经济中成本效益和现代林业中精准林业理论,提出新形势下森林火灾扑救的创新理念与模式——精确灭火,并阐述其内涵、基本要素及实现途径,使武警森林部队森林火灾扑救理念与模式与时俱进地适应中国特色军事变革与市场经济和现代科技创新发展的时代要求.     

建始县土壤硒的地统计学分析

通过在富硒地区的高硒地带设定面积约1.6 hm2的标准地,将网格的交叉处作为取样点采集土样,土样分为两层,即0~20 cm和40~60 cm.共采集土样288个,分别测其全硒及有效硒的含量,并应用地统计学的方法进行分析.结果表明,40~60 cm土层中有效硒的空间异质性最大,分数维较低;不同土层的硒具有明显各向异性的特征,变异函数4个特征参数接近,均为球状模型;变程随土层厚度变化,人为的经营措施对其空间结构产生较大的影响.     

营林GIS数据采集过程中质量控制的研究

该研究在结合吉林省红石林业局黄泥河林场林相图数据生产的实践基础上 ,研究了营林GIS数据采集过程中影响数据质量的主要质量特征、检验方法、评价方法等 .在总结生产实践基础上给出了影响营林GIS数据采集的主要质量特征及各质量特征的权重 ,以及营林GIS数据采集过程中如何控制数据质量的检验方法 (其中包括数据源的选择和处理、数字化过程的质量控制 )、评价方法 (质量评价指标分级、指标评价、评价得分 )和工艺流程等 .