基于支持向量机优化粒子群算法的活立木材积测算

材积模型是编制立木材积表的关键,通常用经验材积方程来预测材积量。由于树木生长具有不确定性,传统的材积方程很难有效地对模型的复杂性和多样性做出测算,导致目前活立木材积测算的准确率较低。为了提高活立木材积的测算准确率,将粒子群（particle swarm optimization,PSO）算法引入到活立木材积模型中,并用支持向量回归机（support vector machine,SVM）优化参数。PSO-SVM将活立木胸径和树高数据输入到SVM中学习,将SVM参数作为PSO中的粒子,把活立木实测材积值作为PSO的目标函数,然后通过粒子之间相互协作得到 SVM 最优参数,对活立木测算材积值进行模型测算并采用实测材积值验证。论文应用电子经纬仪与人工量测立木地径、胸径相结合的方法,通过软件计算求得400组树高、树干材积值;然后对300组数据集以活立木胸径和树高作为输入数据,材积为输出数据,采用粒子群耦合支持向量机（PSO-SVM）算法训练得到模型,并用100组数据进行预测;最后引用经典Spurr材积模型算法、BP神经网络算法和PSO-SVM算法进行了对比,其结果表明,PSO-SVM算法预测准确率最高,预测值与实测值间复相关系数达0.91,平均误差率为0.58%。     

森林生态系统健康监测评价的3S技术体系

为给森林生态系统健康监测与评价提供技术思路,在总结国内外森林生态系统健康研究特点的基础上,论述了3S技术集成及其在森林生态系统健康监测与评价中的作用,主要指出3S技术集成能够为森林生态系统健康监测与评价提供精确、详实的技术手段.然后,提出了森林生态系统健康监测评价的3S技术体系,主要包括:①GPS基础控制网系统;②监测森林生态系统健康因子的GIS系统;③监测数据处理系统;④基于GIS和数据库的森林健康评价系统.     

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.     

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。     

普通手持式GPS接收机用于林区近实时差分定位的研究

ＧＰＳ接收机可实时、自动、全天候的确定空间内任一点的 3维坐标 ,因而是林业上的理想定位工具。由于美国政府实施ＳＡ(ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＡｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ,选择可用性 )政策 ,使得绝大多数条件下单机定位精度只有± 1 0 0ｍ的水平 ,这个精度远远不能解决绝大多数条件下的林区定位问题。因而研究提高ＧＰＳ定位精度的方法 ,不仅有理论意义 ,也有实用价值。目前 ,提高ＧＰＳ定位精度的主要手段有 :差分法、定轨法、延长观测时间法、软件处理法。学者们研究的热点仪器是ＧＰＳ中档次较高的单频机和双频机 ,这类接收机售价很高 ,在…     

资源型城市土地利用/土地覆被变化过程的图谱研究

为了更加详细地了解大庆市的土地利用演变情况及丰富地学信息图谱理论应用实例,该文利用大庆市1978、1988、1996和2003年4期矢量数据,以地学信息图谱理论、地球空间信息认知理论和地理信息系统为依据,构建和分析了大庆市1978—19881、988—19961、996—2003年间土地利用时空演变过程图谱,并在SPSS软件的支持下运用马尔可夫预测法预测了大庆市未来土地利用结构的变化情况.结果表明:大庆市农业用地及城市建设用地的面积增加迅速,主要集中在人口密集和工业较发达地区;同时大庆市土地退化现象严重.文中定性地分析了产生此种情况的原因.     

基于LIDAR数据的林冠层三维信息模型的提取与应用

该文应用机载激光雷达数据,获得了高精度的树冠底部地形信息及树高信息,提取了包含植被冠层高度的数字表面模型,即林冠层三维信息模型(DCM),结合研究区的数字高程模型(DEM)可以获得用常规方法很难准确获取的森林植被参数,如冠层垂直结构、森林高度、郁闭度等.在此基础上,制作了研究区的林木高度图,具有直观、形象等特点,有助于林业部门及时、准确地掌握森林资源相关信息,并可利用DCM获得森林密度、胸高断面积、蓄积量(生物量)及单木参数等森林植被参数.     

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。     

RS和GIS支持下的我国农牧交错生态脆弱区LUCC研究——以宁夏盐池县为例

基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）相结合的技术方法，提取了宁夏盐池县1991—2000年10年间土地利用/覆被变化（LUCC）的空间位置、数量和类型，采用土地利用/覆被变化转移矩阵，研究分析了土地利用/覆被的变化过程、特点和驱动力.结果表明:1991—2000年盐池县耕地面积净减少39 853 hm2，林地和草地面积分别增加27 055和13 251 hm2，流动沙丘面积减少4 659 hm2.但草原退化严重，中高盖度草场占土地总面积比重由51.21%下降到17.29%，而低盖度草场和极低盖度草场占地比重分别由4.09%和9.34%增加到36.40%和12.91%.生态环境局部有所好转，但整体继续恶化，土地利用整体处于不稳定调整期.耕地面积减少和林草地面积增加主要是由于农业生产结构的调整和“三北”防护林工程及其他治沙工程的实施，而草原持续退化主要是不合理的人为活动和草原使用“责、权、利”不明确等因素共同造成的.      

基于共享的林业地图点状符号库的设计

为解决由于利用各种地理信息系统软件开发制作的符号没有统一的数据结构,而使不同系统间符号信息不能无隙共享的问题,该文从信息共享的角度出发,将符号广义扩展为一种字体,采用代数的方法,在字体制作软件中直接制作点状符号库,并利用地理信息系统中的编辑符号技术进行各种符号的绘制,从而将符号的制作和符号的绘制完成独立开来.在此基础上设计了基于TrueType格式的与系统无关的林业点状符号库,方便用户在不同系统中使用该符号库,为无损共享符号信息和跨平台林业制图奠定了基础.