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利用地基激光雷达获取数据,构建TLS数据代替伐倒木实测数据的树干削度模型,采用地基激光雷达扫描林口林业局6块落叶松样地和18株解析木。首先对TLS数据提取的解析木不同高度处的直径进行精度分析,再分别采用解析木TLS数据与实测数据建立树干削度方程,利用R软件拟合5个基础模型,采用Bias、RMSE、R2、P%对削度方程进行评价。结果表明：地基激光雷达获取的树干直径精度达到98%以上;TLS数据与实测数据构建的削度方程拟合结果基本相同,最优模型都为Kozak (2002)-II方程。采用TLS获取数据具有较高的精度,0.7H为直径提取最适高度,模型拟合效果较好,可以利用TLS获取树干直径代替伐倒解析木量取数据。 相似文献
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建立削度方程是编制材种出材率表的基础.以寻甸县境内的人工华山松造材样木为研究对象,选择有代表性的或拟合效果较好的一些削度方程对其削度方程进行拟合,根据精度分析,选择d/D=0.0767 2.2597[(H-h)/(H-1.3)]-3.0707[(H-h)/(H-1.3)]2 1.7169[(H-h)/(H-1.3)]3模型作为编制华山松人工林单株木材种出材率表的最佳削度方程.经分别与检验样本树干的各部位直径实测值与削度方程理论估计值的差异进行检验,表明模型无系统偏差,检验指标的绝对值小,方程的拟合效果好,具有较好的适用性. 相似文献
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闽东柳杉人工林林分出材率表的编制研究 总被引：3，自引：0，他引：3
利用柳杉人工林样木各部位直径测定数据,建立可变参数削度方程,配合威布尔分布函数、相对树高曲线模型及其他辅助方程,编制了柳杉人工林林分出材率表,为生产应用提供科学依据。 相似文献
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基于分位数回归的华北落叶松干形曲线模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
干形是反映树干外部形态的重要指标,也是评价干材价值的重要依据,而削度方程是描述树木干形好坏的一个重要定量指标,其对干形模拟的准确性直接决定着树干材积和森林蓄积的估算结果。以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林为研究对象,基于4个常见的简单削度方程,模拟了260株样木的干形曲线,采用调整后决定系数(Ra^2)、均方根误差(RMSE)、平均误差(ME)和平均误差绝对值(MAE)评价模型的拟合效果和检验效果,筛选最优的基础模型,并利用分位数回归技术,构建人工华北落叶松干形曲线模型。结果表明,4个简单削度方程中,Kozak方程对华北落叶松干形的拟合效果最好(Ra^2=0.934,RMSE=1.985cm),检验结果也是最优的(ME=0.125cm,MAE=1.212cm)。因此,基于Kozak方程,结合分位数回归技术建立了华北落叶松干形曲线,相较于基础模型,分位数回归模型的拟合优度进一步提高。当分位点设置为0.1时,模型对靠近下部和上部的树干干形拟合效果较好;当分位点设置为0.5时,模型对位于中部的树干干形拟合效果较好;当分位点设置为0.9时,模型对树干基部的拟合效果较好。可见,分位数回归技术使模型具有更强的灵活性。 相似文献
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以湖南省栎类为研究对象,基于157株样木的直径-树高干形数据,拟合3种简单削度方程和3种可变参数削度方程。选取常用的模型评价指标,结合模型残差图和模型相对排序法,对6个模型进行综合对比评价,利用“留一法”对模型进行适用性检验。结果表明：6种削度方程的确定系数R2和预估精度P分别超过0.94和99%,模型拟合效果较好;3种简单削度方程在树干基部均存在明显的系统偏差,而可变参数削度方程可有效减少这种系统偏差,拟合效果均优于简单削度方程;从模型评价指标和相对排序值可以看出,除MSE外,模型4的其余5项指标均在6个模型中表现最好,且模型4的整体排序值最小,可作为湖南省栎类的最优削度方程。 相似文献
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利用兴安落叶松解析木数据,比较了树干去皮直径预测的3种类型模型:Grosenbaugh的比率方程式、回归模型和削度方程。Grosenbaugh的比率方程式有很大的灵活性,没有参数不需要模型拟合。总体评价和模型分段比较表明,回归模型有较小的预测误差,尤其是Cao and Pepper提出的含有带皮直径、树高、相对树高、胸径处的带皮直径和去皮直径变量的模型。由于削度模型不含有带皮直径变量,因此产生较大的去皮直径预测误差。不同类型的模型在森林经营过程中都有一定的适应性。 相似文献
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《林业科学》2016,(2)
【目的】基于林业上广泛应用的Kozak(1988),Kozak(1994),Kozak(2001)和Kozak(2002)可变指数削度方程,构建适合大兴安岭不同区域兴安落叶松树干削度方程,同时检验不同区域的显著性。【方法】采用大兴安岭3个区域的兴安落叶松样木干形数据,利用SAS软件的非线性回归SUR法拟合4个削度方程,采用调整确定系数(R2adj)、平均误差(MAB)、均方根误差(RMSE)、相对误差(MPB)、预估精度(P%)和多重共线性指标(CN)以及相应的残差分布图等对削度方程进行综合比较分析。区域性检验采用非线性额外平方和方法,该方法需要拟合完整模型和简化模型。【结果】1)Kozak(1988)和Kozak(1994)削度方程拟合和预估精度较高,但是存在较高的多重共线性问题;其他削度方程降低了模型的多重共线性,但可提高对树干上部的预测能力。2)不同区域模型的F检验分析发现,区域3与区域1和区域2的树干削度相差较大,区域1和区域2的树干削度相差较小,任何2个区域的对比检验都是显著的(P0.000 1),说明模型在不同区域不能共用一套参数,应有不同的区域参数估计。3)从不同区域各模型的干曲线模拟可以看出,同一模型在3个区域的干曲线模拟结果不同,尤其模型(3)在3个区域中的干曲线更明显地体现出3个区域的不同。模型(1)、模型(2)和模型(4)在3个区域的干曲线模拟体现在区域1和区域2的模拟结果比较接近,区域3则与其有明显不同,该结果与F检验结果一致。不同区域对树木干曲线有显著影响,削度方程参数估计值在不同区域的错误应用会导致较大误差。【结论】Kozak(2002)可变指数削度方程在拟合统计量、残差分布图和多重共线性等方面都表现出了一致性,预估精度达99%以上,可作为大兴安岭3个区域兴安落叶松的最优削度方程。 相似文献
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基于非线性混合模型的落叶松树干削度模型 总被引：4，自引：0，他引：4
以黑龙江省带岭林业局大青川林场84株人工落叶松解析木数据为例,采用Max和Burkhart分段削度模型作为基础模型,利用SAS软件中的似乎不相关回归过程得到该分段削度模型的4个参数和2个拐点参数同时估计。参数估计显著性检验(P<0.000 1)以及模型检验(F=31 392.30,P<0.000 1)都证明该分段模型能较好地描述落叶松树干干形变化。然后以该分段模型为基础模型,采用非线性混合模型的方法,建立落叶松人工林树干削度混合效应模型。结果表明:当考虑样地效应影响时,b1,b2同时作为混合参数时模型拟合最好;当考虑树木效应影响时,b2,b4同时作为混合参数时模型拟合最好。无论考虑样地效应影响还是考虑树木效应影响,混合模型的拟合精度都比基本模型的拟合精度高,并且考虑树木效应影响要比考虑样地效应影响的精度更高。模型检验结果表明:混合模型通过校正随机参数值能提高模型的预测精度。 相似文献
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文章以大兴安岭呼中林场的不同年龄、不同密度及不同立地条件的落叶松人工林为研究对象,对最佳削度方程的预测性能进行综合评价,为编制落叶松人工林材种出材率表提供基础。 相似文献
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杉木人工林材积生长率表编制的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用森林资源连续清查固定样地中的复位样木生长量测定数据,以材积生长率Pv为因变量,年龄T和胸径D为辅助变量,选择Pv=aTbDc为基本模型,采用逐步回归技术建立可变参数的材积生长率模型,并用改进单纯形法优化参数。结果表明:材积生长率表在理论值与实际值差异不显著,且误差小,精度高,在林业生产实践中有应用价值。 相似文献
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基于异速生长和理论生长方程的广东省木荷生物量动态预测 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】将异速生长方程与理论生长方程相结合,预测广东省木荷生物量动态,为广东省木荷林碳汇计量提供模型和方法,为其他树种碳汇计量提供可借鉴的方法学支持。【方法】基于实测样木生物量调查数据,包括40株树干解析资料,构建由胸径和年龄的理论生长方程以及地上生物量和胸径的异速生长方程组成的模型系,利用非线性度量误差联立方程组,在胸径生长速度分级情况下拟合模型参数;基于3期森林资源连续清查固定样地样木数据,对广东省木荷生物量动态进行预测。采用决定系数( R 2)和均方根误差(RMSE)评价模型拟合效果,通过生物量存量估计误差和增量估计误差判断模型预测效果。【结果】在胸径生长速度分级情况下,理论生长方程中年龄对胸径的解释率达0.95以上,比不分级提高0.166 3,均方根误差下降到1.97 cm,降低2.16 cm以上,预测胸径对地上生物量的解释率提高到近0.82;接近独立异速生物量模型中实测胸径对地上生物量的解释率达0.88以上,比不分级提高近0.30,均方根误差下降到51 kg左右,下降30 kg以上。在胸径生长速度不分级情况下,各期生物量存量估计误差变动幅度在-46.31%~77.45%之间,而分级情况下下降到-16.13%~7.06%;在尺度上,分级与不分级均呈相同规律,即单木误差小于林分误差、林分误差小于区域误差。不分级时,单木水平和区域尺度间的误差不大于10%,而分级时小于8%。不同间隔期生物量增量估计误差,不分级时估计值普遍偏大,在32.57%~115.45%之间,而分级时下降到-6.57%~15.77%之间,在单木尺度上不超过±10%;随着尺度增大,增量估计误差不断增加,不分级时单木水平和区域尺度间的误差介于10%~15%之间,分级时稳定在8%左右。【结论】对于理论生长方程和异速生长方程组成的模型系,分级可极大提高模型精度,减小预测估计误差;生长速度不分级时,仅利用胸径或年龄数据,分级时,则可利用2期胸径数据或1期胸径和年龄数据,就可预测未来生物量动态,简单方便,在森林资源连续清查和碳汇造林的碳汇量计量中具有极大应用价值,区域尺度上的估计误差也可基本满足精度要求。 相似文献
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线性规划、模拟退火和遗传算法在杉木人工林可持续经营中的应用和比较 总被引：3，自引：0，他引：3
以杉木人工林为例 ,介绍了线性规划、模拟退火和遗传算法在编制森林经营方案过程中的应用和比较 ,同时介绍了一种通用的可以处理绝大多数的森林经营模型。采用Hui(1997)的生长和间伐模型来模拟林分的生长、间伐和发展过程。线性规划、模拟退火和遗传算法三者适用于不同的场合。当约束条件都比较宽松时 ,线性规划也有可能得出整数解 ,但不一定就能够避免林分分割经营 (整数解 )。要获得整数解 ,尤其是在林分数目很大的时候 ,可以采用模拟退火和遗传算法。如果允许林分分割 ,线性规划的结果一般可以获得最好的目标方程值。 相似文献
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利用在内蒙古东部地区收集的1 570株人工杨树样木资料,通过FORSTAT软件对其二元材积模型进行拟合,比较各个模型的效果,选取最佳模型,以供参考。 相似文献
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广西速丰桉林分二元材积生长率表研制 总被引：1，自引：0，他引：1
速丰桉一年四季生长,没有明显年轮的特征,难以对单株木进行树干解析确定林木生长量。在没有足够数量的固定标准地连续定期监测数据的情况下,采取临时标准地年龄序列的调查方法,选用适当模型结构,再通过引进可变参数改进生长模型,建立以年龄、胸径为基础的林分材积生长率模型,并编制广西速丰桉林分二元材积生长率表。经检验,方法可行,预估精度满足林业数表建模要求,可应用于速丰桉林材积生长量的预估。 相似文献
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时滞和平衡含水率直接估计法的有效性分析 总被引：2，自引：2，他引：0
通过对不同直径落叶松枯枝含水率和环境条件的室内连续观测,分别使用Nelson模型和Simard模型作为平衡含水率响应模型,估计可燃物时滞和平衡含水率响应函数,然后以参数估计值预测可燃物含水率,分析比较建模样本数和平衡含水率模型不同对参数估计和含水率预测误差的影响。结果表明:1)基于Nelson模型的直接估计法在建模样本数较大时(84个),结果稳健,预测误差小,方法是有效的。2)采用Simard模型直接估计可燃物时滞和平衡含水率时,在建模样本数较少时,其预测效果不如Nelson模型,但当建模样本数较多(超过84)时,2个模型预测效果没有显著差别。 相似文献