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基于地面激光扫描数据的落羽杉材积建模与造材

2021-12-05分类号:S758

【作者】孙圆  顾炜江  林秀云  姚睿涵  曹林  史博文  曹福亮  
【部门】南京林业大学林学院  南京林业大学南方现代林业协同创新中心  
【摘要】【目的】落羽杉树种自上世纪在江苏引种,目前绝大部分成林、成材,发挥了较好的生态、经济和社会效益。为该树种建立合适的一元材积表、计算材种出材率有助于对树种的精准经营。【方法】设计地面激光多站点扫描获取活立木点云数据,提取立木结构参数胸径(D)、树高(H)、上部直径(d),计算立木材积(V),为研究区落羽杉建立一元材积模型和削度模型,编制一元材积表和材种出材率表。采伐每种源落羽杉标准木各一株制作解析木作为检验数据。【结果】激光点云所提取的胸径与实测胸径精度相关性为R~2=0.922;研究得到二项式模型为研究区落羽杉一元材积式,该模型R~2=0.969,T_(RB)和M_(SB)分别为2.88%和9.99%,无明显的系统偏差,编制一元材积表可用于研究区落羽杉的立木材积估计;建立了研究区落羽杉削度方程,所用改进四参数schumacher模型R~2=0.939,并以单木结果推算林地单位面积平均材种出材。经过检验,所得一元材积表在置信区间95%下,与检验数据方差不存在显著不同(F=0.880)。削度方程造材结果与解析木造材结果的线性回归斜率均接近1,且大径材回归检验精度最好,R~2都为0.99。【结论】经过分析,实验地6个种源落羽杉纯林单位面积材种出材量最大为大径材。结合前人研究结果实验区生长表现优良的种源出材状况较好,特别是削度性状良好的14号和17号种源可作为用材树种进行推广应用。地面激光扫描技术无破坏性,是林业调查中的新方法。
【关键词】落羽杉  地面激光扫描  一元材积表  削度方程  材种出材率
【基金】江苏省自然科学基金面上项目(BK20191388);; 江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX20_0900);; 南京林业大学大学生创新项目(2020NFUSPITP0235);; 江苏省高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
【所属期刊栏目】中南林业科技大学学报
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