基于3S集成技术的森林防火决策平台研究

森林防火工作是森林资源保护中的重要方面,在网络环境下,充分运用3S及其集成技术是提高森林防火工作效率的一个重要途径.该文整合了北京市房山区多年的信息资源,建立了包括航拍影像、林业小班等信息在内的空间数据库,使用Java技术,建立了一个基于3S集成技术的分布式计算平台,实现了火险等级预报、火点定位、火行为预测、位置服务、扑救指挥、损失评估等功能,为房山区林业局的林火档案管理、火险信息发布、林火扑救提供信息化管理手段和决策支持.     

基于组件式GIS的林火工程态势图标绘方法

林火工程态势图作为一种辅助决策手段在森林火灾的扑救中十分重要.传统林火工程态势图标绘中存在着地图不易保存、位置易出现偏差、标绘信息不统一、标绘成果共享性差等问题.该文基于组件式地理信息系统技术ArcGIS Engine,首先设计并实现了一套适用于林火工程态势图标绘的符号库,其中包括点状符号、线状符号和面状符号,并通过地理信息系统的二次开发技术编程实现了林火工程态势图的标绘功能,为林火的扑救提供辅助决策方案,有利于把林火控制在初发阶段,从而大幅度减少火灾损失.     

SPSS在数据缺失值处理中的应用

为了解决在利用灰色理论建模中出现的数据缺失问题。提出了利用SPSS软件的缺失值处理模块以及稳健估计计算模块的合成,针对数据的缺失机制进行处理。通过该方法对数据缺失的处理,保证了模型能够正常进行数据拟合。利用SPSS软件对某一实例中缺失值进行估计并对缺失值填充后的结果进行评价,以达到客观、准确的结果。     

森林资源价值评价中重复计算问题的研究

针对森林价值评价中存在对物理量与货币量重复计算的问题,以山东省2006年森林资源价值计算为例,结合本地森林资源的特点及前期数据采集信息量分析确定新的核算体系。提出应将森林资源严格定义,并将收益价值与成本价值严格区分,扣除超出森林资源范围以及重复计算的部分,利用经济学原理确定新的核算体系,重新计算森林资源价值。2006年山东省森林资源价值原核算结果为3 679亿元,重新核算的价值为1 493亿元,二者差异较大。     

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。     

基于DEM的紫蓬山地形及森林资源空间分布关联分析

以GEOWAY软件为矢量数据采集平台,以自动矢量化1：1万地形图的方式采集等高线、高程值、森林小班作为基础数据,然后以SHP文件格式导入到ArcGIS中生成数字高程模型,利用ArcGIS强大的地形分析功能．对紫蓬山的地形从坡度和坡向2个方面进行了分析,并分析地形与森林资源空间分布的关系．结果表明,紫蓬山地形起伏不大,属于丘陵岗地,造林树种集中在平坡和缓坡,森林资源多分布在平坦和北方向地区．     

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。     

手持式精准立木树高测量装置设计与试验

为解决森林资源调查中树高测量误差大,复杂林分环境树高测量难,倾斜立木树干长度测量不准等问题,以测量学、测树学、电子信息技术、传感器技术和图像处理技术为基础,研制了手持式精准立木树高测量装置。该装置集成了中央处理器、激光测距仪、高清摄像头、高精度陀螺仪传感器、液晶显示屏、存储器等元器件,利用激光测距传感器获取测量装置与被测树根间的距离,同时获取该装置的仰角信息,再利用图像中心确定树顶位置后获取第2个仰角信息,通过距离信息和角度信息解算测量树高。使用设备贴紧树干测量树干倾斜角度,对于干型弯曲的树木,利用边缘检测算法识别图像树干轮廓边缘,以轮廓近似法提取树干轮廓边缘点,获得树干边缘离散点坐标信息,将线性拟合求得的直线斜率转换为树干倾斜角,利用角度补偿算法完成长势倾斜立木的树长测量。试验结果表明树高测量精度可达98.04%,倾斜立木测量精度为96.89%,满足国家森林资源调查的精度要求。     

竹林遥感信息提取方法比较研究

以TM多光谱遥感影像为数据源,应用erdas软件提供的非监督分类、最大似然分类和子象元分类3种方法,对中国竹乡福建省顺昌县典型地物进行了分类和精度评价,研究结果表明,3种方法总体精度分别为：69.67%,78.00%,82.67%;Kappa系数分别为：63.6%,73.6%,79.2%。子像元分类法的总体精度和竹林识别精度均高于其他两种传统的分类方法,其竹林用户分类精度达80%,是进行竹林信息提取较为理想的方法。     

山东省森林调节温度的生态服务功能

以山东省森林资源为研究对象,利用MODIS温度产品、植被指数产品、实际采集的外业数据、山东省第7次二类调查数据、山东气象数据等,结合GIS技术,对2000—2006年山东省森林不同时间的温度数据进行量化分析。结果表明:1)森林夏季具有降温作用,冬季具有保温作用;2)夜间森林对温度的调节作用不明显;3)森林温度变化的振幅比农田、城镇都小;4)农田降温和保温的效果都不如森林显著;5)白天,在夏季,森林地表温度(LST)和归一化植被指数(NDVI)是负相关的关系,冬季是正相关的关系;夜间,无论冬夏,森林的LST与NDVI几乎不存在相关性;6)LST的变化与NDVI的变化是负相关的关系。