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相似文献
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1.
为检测高分辨率遥感影像不同波段纹理特征对于森林蓄积量估算精度的影响,以湖北省荆门市京山县太子山林场马尾松纯林为对象,基于灰度共生矩阵的方法分别提取高分辨率遥感影像Worldview-2 红光、绿光、蓝光、近红外波段和全色波段的纹理特征,利用随机森林算法,分别建立野外样地蓄积量与纹理参数的模型。结果表明,全色波段对马尾松森林的精度最高(R2=0.86,RMSE=47.37 m3·hm-2),其次是绿色波段(R2=0.85,RMSE=50.82 m3·hm-2)和近红外波段(R2=0.85,RMSE=46.85 m3·hm-2),蓝色波段(R2=0.68,RMSE=60.72 m3·hm-2)和红色波段(R2=0.69,RMSE=56.27 m3·hm-2)的精度最低;窗口大小对模型精度影响较小,全色波段的R2取值在0.82~0.86,RMSE取值在47.66~51.99 m3·hm-2,多光谱波段的R2取值在0.88~0.89;蓝色和红色波段的非相似度(DIS)的估算模型精度相对较高,绿色波段的对比度(CON)(R2=0.87,RMSE=46.21 m3·hm-2)估算精度最高,红色波段的非相似度(R2=0.68,RMSE=58.30 m3·hm-2)估算精度较高,近红外波段的角二阶矩阵(ASM)(R2=0.68,RMSE=60.30 m3·hm-2)精度最高,全色波段的对比度、相关性、熵、变化量模型精度较高,R2为0.85。利用高分辨率遥感影像纹理特征估算森林参数时需综合考虑不同波段的纹理特征对模型的贡献。  相似文献   

2.
基于可见-近红外光谱预处理建模的土壤速效氮含量预测   总被引:1,自引:0,他引:1  
以皖南地区采集的188份黄红壤样本为研究对象,利用地物非成像光谱仪获取原始光谱数据。首先,分析样本在350~1 657 nm波段经过预处理变换的平均光谱反射率曲线特征,再基于原始光谱,以及经29种预处理变换后的光谱,分别结合偏最小二乘回归(PLSR)和径向基核函数(RBF)-PLSR算法,建立60个针对土壤速效氮含量的预测模型,并进行模型优化;然后,以模型的决定系数(R2)和相对分析误差(RPD)来评价模型性能。结果显示,基于Savitaky-Golay卷积平滑和对数变换预处理的光谱,用PLSR建立的模型最适用于土壤速效氮含量的校正预测,其在建模集中R2=0.94、RPD=3.88,预测集中R2=0.91、RPD=3.38。该模型达到A类预测精度,可实现对土壤速效氮含量的定量估测。  相似文献   

3.
以实测数据为基础,采用模型法分析了福建将乐林场粗叶榕、檵木、厚叶冬青、建润楠4种灌木生物量与地径(D)、株高(H)、冠幅(C)、植冠面积(A)、DH、D2H的相关性。结果表明,以DH、D2H为参数构建的w=a+b(DH)+c(DH)2+d(DH)3W=a+b(D2H)+c(D2H)2+d(D2H)3模型方程能更好地描述灌木的生物量与各形态因子的相关关系;同时,拟合灌木层混合生物量模型,其整株生物量模型为W=35.4+4.19×10-2(DH)+2.03×10-3(DH)2+1.08×10-6(DH)3(R=0.921,SEE=0.921)。  相似文献   

4.
旨在研究福建省将乐县国有林场地区不同生长势杉木成熟林胸径-树高状况,以福建将乐国有林场不同生长势杉木成熟林为研究对象,采用树干解析的方法获取杉木优势木、中庸木和被压木的胸径-树高实测数据,利用SPSS 19.0拟合3种不同生长势杉木成熟林的胸径-树高模型。建立杉木优势木树高的幂函数模型,ln(H)=0.891×D0.376;杉木中庸木树高的幂函数模型,ln(H)=0.669×D0.504;杉木被压木树高的幂函数模型,ln(H)=0.643×D0.542。结果表明,3种非线性回归模型的判定系数R2都>0.910,D1.3能够很好解释各器官树高。对指导将乐地区杉木营林生产提供了疏伐选木的依据和抚育采伐开始及采伐强度的信息。  相似文献   

5.
王璟睿    沈文娟    李卫正    李明诗    郑光 《西北林学院学报》2015,30(6):196-202
利用2012年RapidEye高空间分辨率遥感影像并结合野外样方数据,采用多种建模技术进行生物量的反演和制图。先依据RapidEye光谱数据发展出包括NDVI、RVI等多种植被指数、光谱特征图像及纹理特征,再通过相关分析筛选建模所需因变量,采用支持向量机、BP神经网络和随机森林算法建立森林生物量估测模型并进行精度验证。结果表明,基于支持向量机的建模R2为0.687,验证R2为0.641,平均相对误差为0.306;基于BP神经网的建模R2为0.552,验证R2为0.358,平均相对误差为0.525;基于随机森林的建模R2为0.850,验证R2为0.324,平均相对误差为0.468。采用支持向量机算法所制作的空间意义明确的森林生物量分布图,为制定合理的森林经营措施提供有益指导。  相似文献   

6.
基于声振法的西瓜贮藏时间检测   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了研究贮藏时间对西瓜振动特性的影响,在自行设计的声学振动检测试验平台上,利用声振法检测西瓜的振动频率随贮藏时间的变化规律。结果表明,提取的频响信号中第一响应基频频率与西瓜贮藏时间的相关性较好,建立第一响应基频频率与贮藏时间的三阶非线性函数模型,相关系数R2可达0.919 1。通过选取多个振动特征值建立西瓜贮藏时间的逐步多元线性回归模型,结果表明,将激励点和接收点分别放在西瓜的瓜梗和瓜蒂处可获得最佳的测定模型,模型的相关系数、标准估计误差分别为0.931 3和1.812 0,这为西瓜采摘后的贮藏与销售提供了参考。  相似文献   

7.
为探索星载LiDAR在森林胸高断面积上的应用潜力,利用星载激光雷达ICESat/GLAS波形数据对吉林汪清林区的森林胸高断面积进行估测。通过对ICESat/GLAS波形数据波形进行处理,提取一系列波形特征参数,利用回归估计方法分析波形特征参数与胸高断面积的相关关系,建立预测模型对森林胸高断面积进行估测。结果表明:在所提波形特征参数中,波形长度、H5H10与胸高断面积在三次函数拟合时具有明显的相关性,判定系数R2分别为0.813、0.737和0.613,预测精度P分别为0.951、0.932和0.901,综合分析最终确定波形长度估测模型最好,该模型可稳定准确地估测出胸高断面积。表明星载LiDAR是未来估测森林胸高断面积一种有效的方法,并为进一步的森林蓄积量研究提供了一种技术手段。  相似文献   

8.
巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌污染可能会产生肠毒素,对人体健康造成危害。分别监测在4、10、16、20、24、28 ℃储藏条件下金黄色葡萄球菌在巴氏杀菌乳中的生长数据,采用Modified Gompertz模型、Logistic模型、Huang模型和Baranyi模型构建金黄色葡萄球菌动力学一级模型,采用平方根模型和Arrhenius模型建立二级模型以描述温度与相对最大生长速率(μmax)的关系。结果显示,各温度下Modified Gompertz模型的拟合度更优,决定系数(R2)>0.98,均方根误差(RMSE)<4.6,为最合适的一级模型。二级模型中,Arrhenius模型的拟合度更优(R2=0.99,RMSE=0.60)。相较于平方根模型,外部验证显示Arrhenius模型的精确度因子(Af)和偏差因子(Bf)分别为1.39和0.87,较接近于1,说明预测效果更好。研究结果可为巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌的风险评估提供数据基础,为乳品货架安全期预测提供科学依据。  相似文献   

9.
以福建省将乐县国有林场杉木成熟林为研究对象,通过建立16块杉木标准地,获取各标准地基础数据。根据克拉夫特林木分级法以及胸径、树高的统计分析,将标准地内林木按生长势不同分为优势木、中庸木和被压木3类。结果表明:1)通过林木实测数据拟合不同生长势的杉木各器官生物量(干、根、叶、枝)估算模型、全株生物量模型,以DDH为自变量,分别拟合了各个器官(树干、树根、树叶、树枝)和全株的Logistic方程和幂函数,其模型的相关判定系数R2均在0.881~0.932之间。2)根据残存平方和SSE、总相对误差RS、平均相对误差E1、平均相对误差绝对值E2AICBIC 6个检测评价指标进行方程的4选1筛选,筛选出最优模型中,幂函数模型9个(模型自变量D1个,自变量DH8个),Logistic函数模型6个(自变量D的2个,自变量DH4个)。  相似文献   

10.
运用自行设计的敲击振动检测系统对西瓜进行敲击振动检测,通过不同激励-接收组合发现,当瓜脐处为测量点、瓜蒂处为激励点时,声学特征和西瓜内部糖度的相关性较高,且当声学特征为第二共振峰频率f_2时,与样本糖度建立的三次拟合模型的R~2为0.877。采用逐步多元线性回归分析建立西瓜糖度的检测模型,回归模型为:B=20.371-0.038f_2+0.035Vf_1-0.006f_4,模型的R~2为0.881,通过校正集验证,预测样本平均误差为7.48%,检测模型的校正均方根误差RMSEC和预测均方根误差RMSEP分别是0.663和0.796。该模型的建立为在线无损检测西瓜的内部糖度提供了理论参考。  相似文献   

11.
以香格里拉市典型森林生态系统高山松林为对象,在前期进行Ⅰ区和Ⅱ区共115株高山松单木地上生物量实测基础上,以异速生长方程为单木生物量基础模型,并采用分层贝叶斯方法、非线性混合模型法、贝叶斯方法和非线性最小二乘法进行异速生长参数拟合,运用决定系数(R2)、估测精度(E)、均方根误差(RMSE)等指标对模型参数拟合效果进行评价。结果表明:1)从拟合精度看,4种方法的模型拟合效果均较好,R2均达到了0.98以上。但分层贝叶斯方法估计结果更优,其R2=0.985 6,E=84.76%和RMSE=39.75 kg;2)通过对比不同方法的差异发现,加入了区域随机效应的分层贝叶斯方法和非线性混合模型法的拟合效果均优于未加入区域随机效应的贝叶斯方法和非线性最小二乘法。分层贝叶斯方法在拟合高山松单木生物量模型中具有更大优势,模型拟合效果最好。加入了随机效应的分层贝叶斯方法和非线性混合模型法可以提高单木生物量模型的估计精度,采用分层贝叶斯方法进行高山松单木生物量模型参数估测,为大尺度样本数据模型参数估测方法提供新思路。  相似文献   

12.
以香格里拉县高山松为研究对象,以Landsat TM 8影像和DEM(30M)数据为信息源,结合森林资源二类调查数据和地面样地实测数据,借助MATLAB平台,在前期进行基于遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)优化BP神经网络模型基础上,采用决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)及预测精度(P)3个指标对优化后的BP神经网络模型及进行评价,并建立了研究区高山松蓄积量估测模型。结果表明,遗传算法效率(耗时1.9 h)低于粒子群算法(耗时1.4 h);采用遗传算法优化后的BP神经网络模型R2RMSEP分别为0.636、4.216 m3、81.748%,均优于粒子群算法。通过遗传算法优化后的BP神经网络模型估测香格里拉高山松蓄积量总量为13 317 879.7 m3。  相似文献   

13.
枫香(Liquidambar formosana)是我国闽北林区重要的乡土树种,生长迅速、适应性强,在观赏、药用、用材等方面都有着重要作用。单木模型是林分模型的基础,通过建立单木生物量生长模型,在时间维度上分析林木生物量生长的动态变化,以期为全面评价森林的固碳能力提供科学依据。采用典型抽样的方法,从广东省9个地区的一类样地附近抽取枫香样木40株(天然起源25株,人工起源15株),破坏性实测各组分的生物量并进行树干解析得到样木的生物量生长数据。基于逻辑斯蒂(Logistic)、坎派兹(Gompertz)和理查德(Richards)3种基础生长方程,利用哑变量的方法,建立分起源和立地等级的枫香干材生物量生长模型,以决定系数R2、均方根误差RMSE、总相对误差TRE和平均预估误差MPE 4个指标来评价各模型,进而分析枫香干材生物量的生长过程。结果表明,Richards方程在基础模型中效果最佳(R2=0.61,RMSE=50 kg);与Richards方程相比,哑变量模型R2提高了11%,RMSE降低了7.95 kg;起源与立地等级对枫香干材生物量均产生了较大影响,在天然起源的高立地等级条件下,枫香干材理论最大连年生长量和平均生长量分别在其生长的第23年和第38年到达。  相似文献   

14.
目前对植物叶片花青素含量的测定主要是湿化学法和高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC),为简化测定方法,降低成本和提高精度,提出一种利用数码相机获取照片提取的颜色参数构建模型无损估测植物叶片花青素含量的方法。试验测定166份紫叶李叶片的花青素含量及其RGB特征值,对15种颜色参数进行皮尔逊相关分析,构建逐步多元线性回归(stepwise multiple linear regression,SMLR)、一元线性回归(single linear regression,SLR)和BP神经网络(BP neural network,BPNN)估算模型;同时对模型进行验证和比较。结果表明,1)BP神经网络模型建模集的R2、RMSE和MAE分别为0.883、0.412、0.323,验证集的R2、RMSE和MAE分别为0.796、0.462和0.353,相关系数均达到极显著水平;一元线性回归模型中,参数G-B与花青素含量的线性相关性最强,相关系数为-0.820,达到极显著水平;逐步多元线性回归模型的相关系数均达极显著水平,其中建模集的R2、RMSE和MAE分别为0.724、0.630、0.459,验证集的R2、RMSE和MAE分别为0.643、0.616和0.509。2)颜色参数与花青素含量之间具有明显的相关性,利用数码相机获取的颜色特征值估测紫叶李叶片花青素含量具有可行性;3)3种模型中,BP神经网络模型的估测效果最好,能有效地估测紫叶李叶片花青素含量,其次为逐步多元线性回归,一元线性回归模型的预测效果相对较差。  相似文献   

15.
Field experiments of nitrogen(N) treatment at five different application rates(0, 75, 150, 225, and 300 kg ha~(-1)) were conducted under pot-seedling mechanical transplanting(PMT) in 2018 and 2019. Two high-quality and high-yielding hybrids of indica rice, Huiliangyou 898 and Y Liangyou 900, were used in this study. The N nutrition index(NNI) and accumulated N deficit(N_(and)), used to assess the N nutrition status in real-time, were calculated for the indica cultivars under PMT with a critical nitrogen concentration(N_c) dilution model based on shoot dry matter(DM) during the whole rice growth stage. The relationships between NNI and N_(and) with relative yield(RY) were determined, and accurate N application schemes were developed for hybrids indica rice under PMT. The results indicated that high application rate of N-fertilizer significantly increased the concentrations of shoot DM and N in aboveground organs during the observed stages in the two cultivars for two years(P0.05). The N_c dilution model of hybrid indica cultivars was N_c=4.02 DM~(-0.42)(R~2=0.97) combining the two cultivars under PMT. Root-mean-square error and normalized root-mean-square error of the curve verification were 0.23 and 10.61%, respectively. The NNI and N_(and) ranged from 0.58 to 1.31 and 109 to –55 kg ha~(-1), respectively, in the two cultivars for all N treatments. NNI showed a linear relationship with N_(and) during the entire growth stage(0.53R~20.99, P0.01). In addition, NNI showed a linear-plateau relationship with RY(0.73R~20.92, P0.01) throughout the observed stages. These results suggest that the models can accurately diagnose the N-nutrition status and support effective N-fertilizer management in real-time for hybrid indica rice under PMT.  相似文献   

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