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基于无人机影像的天山云杉林树高提取及蓄积量的反演 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】提取影像高程数据建立模型反演天山云杉林分蓄积量,为天然林保护工程实施后天山云杉生态恢复与科学管理提供参考依据。【方法】以新疆天山西部巩留县恰西森林公园的天山云杉(Picea Schrenkiana var. tianshanica)为研究对象,无人机航拍影像与样地每木检尺为数据源,使用点云分类与克里金插值法提取无人机影像高程数据得到天山云杉树高,根据样地实测数据建立胸径树高模型,最终根据胸径树高模型反演天山云杉林林分蓄积量。【结果】利用无人机影像提取树高与实测树高存在显著正相关关系,提取平均精度为88.42%,建立天山云杉胸径-冠幅模型的相关系数为0.696,而胸径-树高模型的相关系数为0.730;验证胸径-树高模型,计算RMSE值为12.386,拟合效果显著。基于胸径-树高模型反演林分蓄积量精度为87.66%,与实测值比对,残差值大部分落在(-2,+2)残差区间。【结论】采用局部最大值算法对天山云杉林树高信息的提取效果较好,建立胸径-树高模型弥补了无人机不能对胸径直接测量的缺陷,进而反演天山云杉林林分蓄积量。 相似文献
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应用LIDAR技术预测林分蓄积量 总被引：3，自引：1，他引：3
以优势树种铅笔柏为研究对象,将LIDAR技术测量的抽样木树高与全站仪实测树高进行可行性研究.在可行性的基础上,将LIDAR测得的树高进行改正,得到林木的调查因子——树高.将此因子与抽样木的材积进行回归分析,建立起两者之间的回归模型.统计出测区的铅笔柏的总株数和每株木的树高,根据树高和材积之间的回归模型,计算出测区的铅笔柏的蓄积量,并与用标准样地法测得的蓄积量进行对比,发现两者的差距不大,其相对误差为4.25%,可以满足林业上对林分蓄积量的调查,为林分蓄积量的调查提供了一种新的方法. 相似文献
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树高是森林资源调查中重要的结构参数，也是森林蓄积量、树木生长模拟及森林碳汇计算的基础因子。以安徽省休宁县西田国有林场的杉木人工林为研究对象，使用地基激光雷达（TLS）采集单株样木的激光点云数据，通过HDScene软件完成测站拼接、去噪等预处理，并直接提取单株杉木树高。同时，联立获取的伐倒样木树高实测值，运用相关分析和回归分析方法构建树高转换模型。结果表明，树高转换模型关系式为y=0.970x+0.312,R2=0.973,RMSE=0.441,并且当树高超过9 m时，TLS树高测量值与伐倒木真实值之间的误差会降低且趋于平稳。该研究提出一种获取高精度树高参数的方法，可为解决传统方法获取树高时精度不高或工作量大等不足提供科学依据。 相似文献
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【目的】研究提取影像高程数据建立模型反演天山云杉林分蓄积量,获得便捷、快速提取森林蓄积信息的技术方法,为研究山地天然林精准监测与评价提供技术途径。【方法】以新疆天山中部北坡天格尔森林公园天山云杉(Picea Schrenkiana var.tianshanica)为研究对象,机载激光雷达航拍影像与样地每木检尺为数据源,使用点云分类与克里金插值法对激光雷达影像高程数据进行提取获得天山云杉树高,根据样地实测数据构建胸径-树高模型,并根据胸径-树高模型天山云杉林林分蓄积量进行反演。【结果】激光雷达影像分辨率较高,经过点云分类后,采用克里金插值法提取的树高平均精度可达89.64%,幂函数曲线模型拟合度最高,R2为0.908,结合二元材积公式,基于激光雷达影像估测蓄积量与样地实测蓄积量对比,精度达到87.43%。【结论】采用克里金插值法对天山云杉林树高信息的提取效果较好,建立胸径-树高模型弥补了激光雷达不能对胸径直接测量的缺陷,反演天山云杉林林分蓄积量,该模型可满足对新疆山地天然林数字经营管理的标准。 相似文献
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《东北林业大学学报》2020,(7)
为了探讨不同的立地条件下,应用机载激光雷达(Lidar)数据建立的林分蓄积量模型的反演精度。以高峰林场2016年森林资源二类调查小班数据为研究对象,运用随机森林对Lidar分位数高度、水平结构参数等变量重要性排序,构建蓄积量估测基础模型(不考虑立地质量分级)和优化模型(考虑立地质量分级)。结果表明:105块样地中有23块低立地生产力样地(LSP),有82块高立地生产力样地(HSP);在不同立地质量分级样地中,对树高和胸径进行logistic最小二乘回归曲线,胸径-树高之间存在着显著差异;基础模型和优化-A_B模型估测的蓄积量在总体样地和HSP上没有显著差异(P0.05),但在LSP上差异极显著(P0.001);优化模型估测的蓄积量和实测蓄积量在两种立地质量的样地中差异不显著(P0.05);基础模型估测的蓄积量和实测蓄积量在HSP没有显著差异(P0.05),但在LSP差异极显著(P0.001)。由分位高度(P_(H90))和实测蓄积量生成(含HSP和LSP)的两个伪模型曲线表明,在HPS中,实测蓄积量与P_(H90)呈近似线性关系,在LSP中,蓄积量与P_(H90)呈非线性关系;分位数高度(P_H)、郁闭度与森林蓄积量表现出较强的相关性,并且提供了森林水平结构和垂直的变化。森林蓄积量估测最优模型的平均R~2值大于0.8,模型的可靠性和鲁棒性为亚热带森林蓄积量估测提供了可能。 相似文献
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福建森林资源发展趋势的灰色预测 总被引：4，自引：1，他引：4
本文应用灰色系统理论与方法,以福建省森林资源连续清查与复查数据为基础,建立全省森林资源灰色动态变化预测的GM(1.1)模型,对我省森林资源的主要指标:森林覆盖率、有林地面积、活立木总蓄积量、用材林蓄积量(其中包括近成过熟林蓄积量和松木近成过熟林蓄积量)发展趋势,进行了科学的预测。 灰色预测结果,除近成过熟蓄积量外,其它项目预测精度高,切合我省森林资源发展变化实际,应作为福建省森林资源监测体系的组成部分,为宏观决策提供科学依据。 相似文献
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杉木人工林林分生长模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
应用生理森林过程生长模型(3-PG)对杉木试验林的生长进行模拟,选择胸径、树高、干生物量和蓄积量的连年生长量等4个指标,对模型模拟值和实测值进行比较分析。结果表明,模型模拟值与实测值呈极显著的正相关关系(P<0.001),模拟值能解释观测值90%以上的变化;模型模拟的平均精度在85%以上。 相似文献
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蓄积量通过样地每木调查,用一元材积表测算,是目前我国和其它国家最常用的一种调查方法。随着经营强度和调查技术的提高,越来越对一元材积表测算蓄积量提出了疑异或否定。若用二元材积表,虽能提高样地蓄积量的调查精度,但需要测定三四十株立木的树高来反映待测样地胸径与树高的数量关系,使外业工作量增加很多,因之未广泛采用。本文根据3P 抽样理论,提出在样地每木调查基础上,增测少量立木高,能有效地提高样地蓄积量调查的精度,为区别于常规样地调查法,我们称之为“样地蓄积量调查的3P 抽样法” 相似文献
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基于无人机影像的银杏单木胸径预估方法 总被引：1，自引：0，他引：1
胸径是立木测定的基本因子,自动获取胸径数据是准确高效计算森林蓄积量和生物量的关键。以银杏Ginkgo biloba为研究对象,通过无人机获得影像数据,利用运动恢复结构（SFM）方法生成数字表面模型和正射影像图,进而提取单株银杏的树冠面积（Ac）,冠幅（Wc）及树高（H）。3个参数分别与胸径（DBH）建立一元回归模型（Ac-DBH,Wc-DBH,H-DBH）,二元回归模型（Ac&Wc-DBH,Ac&H-DBH,Wc&H-DBH）和三元回归模型（Ac&Wc&H-DBH）。52组拟合样本的结果显示:Ac&Wc&H-DBH模型的决定系数（R2）最高为0.825 0,均方根误差（ERMS）最小为0.959 1。19组检测样本的结果显示:Ac&Wc&H-DBH模型反演的胸径值误差率为4.20%,小于A类森林资源胸径因子允许的误差值（5%）。研究结果表明:通过无人机采集树冠面积、冠幅和树高3个参数,可计算得到较高精度的胸径值。 相似文献
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林木胸径与材积的关系--Logistic衍生模型 总被引：15，自引：0，他引：15
基于著名的Logistic模型，以时间因子作媒介，推导出一个能较准确描述林木D-V关系的一元材积模型——Logistic衍生模型。这是一个既有理论依据。又有实用价值的新模型。实践证明，Logistic衍生模型具有较强的数据拟合能力和广泛的适用性，除林木D-V关系外，尚可用于林木D-H关系等项研究，具有理论和应用上的双重意义。 相似文献
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灰色关联法和层次分析法在盆栽多头小菊株系选择中的应用 总被引：5，自引：1，他引：4
【目的】建立盆栽多头小菊株选的综合评价体系,为快速选育新品种提供依据。【方法】以盆栽多头小菊430个株系为试验材料,选取15个性状作为评价因子,采用灰色关联法和层次分析法相结合的方法建立评价系统。【结果】应用层次分析法分析各评价因子的权重值发现,决定盆栽多头菊小菊品质的性状主要为株型、花朵繁密度、株高和花色,所占比重分别为0.2016、0.1560、0.1190、0.0944。在此基础上,依据430个株系的灰色关联度值,将其分为3个等级,优选出43个株型丰满紧凑、花色鲜艳纯正、花朵繁密、综合性状优良的株系。【结论】应用灰色关联法和层次分析法相结合的方法,可以有效地对盆栽多头小菊各株系进行综合评价,并快速优选出符合育种目标的株系,为选择育种提供了一种相对科学严谨的方法。 相似文献
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用磷以系统理论中的关联分析方法，定量分析了临江地区暗棕壤，白浆土立地条件下影响大青杨的树高，树高连年生长量，胸径连年生长量和材积连年生长量的主要环境因子。通过分析计算得出大青杨生长情况与生长环境因子之间的相关关系，得出影响临江地区大青杨生长量的主要因子有ｐＨ值，海拔，比重，年平均相对湿度，年降水量，水解酸，阳离子代换量，容重，Ａ层厚度等因子；并利用关联分析得出影响大青杨生长的主要环境因子，建立了Ｇ 相似文献
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[目的]为祁连圆柏的抚育改造和管理提供理论依据。[方法]对祁连山寺大隆林区的祁连圆柏林分进行调查,选择标准木进行树干解析,分析祁连圆柏林分的生长过程。[结果]树高、胸径和材积连年生长量达到峰值的时间分别是80、120和200年。其生长遵循一定规律,自变量树高总生长量与因变量年龄的曲线模型为y=e（2.4598-61.206/x）（R2=0.982）,胸径总生长量随年龄变化曲线模型为y=e（3.329 4-124.00/x）（R2=0.946）,材积总生长量与年龄的回归方程为y=2.2×10-8x2.770 7（R2=0.994）。[结论]祁连圆柏的生长遵循一定的规律。 相似文献
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陈卫国 《西南林业大学学报》2014,(4):64-69
采用树干解析法对广西维都林场32年生阴香人工纯林生长规律进行研究,将解析木的树高、胸径和材积同林分树龄之间建立回归方程,并确定为最优生长模型。结果表明：阴香树高、胸径和材积总生长量在32 a时分别为17.6 m、32.55 cm和0.539 m3;树高连年增长量在0～6 a逐年增加,第6年达到峰值,为0.90 m/a,第6年之后树高生长速度总体呈下降趋势;胸径生长与树高生长规律相似,在第4年达到生长峰值,为2.42 cm/a;材积连年生长量随树龄递增先增长后下降,连年生长量峰值出现在第22年,峰值为0.035 m3/a,连年生长曲线与平均生长曲线相交于第32年,由此确定材积数量成熟的年龄为32 a。生长规律回归方程拟合中,树高、胸径与林龄回归模型以理查德模型最优,材积以苏马克模型为最优,拟合相关系数R2均在0.997以上,残差平方和较小,拟合效果良好。 相似文献
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根据灰色系统理论的新信息优先原理,对GM(1,1)模型进行了改进,提出了一种基于新信息优先的GM(1,1)模型,并结合实际情况分析了GM(1,1)模型和基于新信息优先的GM(1,1)模型的预测结果,残差检验和后验差检验结果表明,所建模型比GM(1,1)模型精度高,具有重要的理论价值和实践意义。 相似文献
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应用灰色GM(1,1)模型进行日本落叶松人工林生长趋势预测,在对43块标准地进行每木检尺的基础上,获得了不同龄阶平均单株木的3个测树因子胸径、树高、材积的总生长量,利用这些基于时间序列的原始数据对GM(1,1)模型进行拟合。其模型模拟检验精度:胸径、树高、材积均为Ⅱ级可用水平;发展系数|a|<0.3,可用于中长期预测。由预测产生的相对误差的大小,将原始数据划分为4种状态,分别写出胸径、树高、材积的四步概率转移矩阵p(i),建立灰色—马尔柯夫预测模型。从对32、34龄阶的预测结果看,灰色—马尔柯夫模型预测的平均相对精度分别为胸径99.22%、树高99.73%、材积98.33%,能进行高精度的预测工作。 相似文献
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运用灰色预测模型理论,以1990—2014年横县少量的、不连续的森林资源指标为时间数据序列,借助MATLAB软件分析横县林地面积、森林面积(有林地)、森林覆盖率和活立木总蓄积量的变化,建立非等距灰色预测模型。根据拟合方程得到1990—2014年各指标的拟合值,除1999、2009年的活立木蓄积量拟合误差为10.14%、11.70%外,其余拟合误差都小于10.00%,拟合结果较好;检验的方差比C都小于0.35,小误差概率P=1,预测等级都为一级"好"。预测结果表明,2017—2030年森林资源除了林地面积略有减少外,其他都呈现增长的趋势,但林地面积、森林面积、森林覆盖率的相对变化率都低于1%,而活立木总蓄积量则相较于2017年相对净增长率分别为6.02%、17.15%、29.83%。说明近年来横县森林资源保护措施相对得当,森林资源保护和经营效果显著。 相似文献