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[期刊] 林业科学研究
[作者]
蒲莹 曾伟生
［目的］由于激光雷达技术已经能准确测定立木树高及相关树冠因子，应用该技术建立基于树高和树冠因子的立木材积模型，为激光技术在森林蓄积估计中提供技术支撑。［方法］利用云杉、冷杉、栎树、桦树４个树种组的３ ０１０株实测样木数据，分析了立木材积与胸径、树高、树冠因子之间的相关关系；并通过对数回归方法构建了基于树高和树冠因子的立木材积模型，用确定系数Ｒ２和平均预估误差ＭＰＥ等６项指标对模型进行评价。［结果］表明，立木材积与单一因子之间的相关，以胸径最为紧密，其次是树高，再次是冠长和冠幅。基于树高和树冠因子的立木材积模型中，以树高和冠幅作为解释变量的二元模型效果较好，再增加冠长因子的三元模型改进不大。云杉．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贺鹏 贺东北 陈振雄 肖前辉
【目的】无人机机载激光雷达能够准确地测定单木、林分乃至大尺度森林结构参数(树高和树冠因子)。为应用无人机激光雷达技术准确估测森林蓄积量、生物量和碳储量提供计量依据和技术支撑。【方法】以150株实测马尾松生物量样本数据为研究对象,采用非线性回归估计方法和度量误差联立方程组方法,分析立木材积和地上生物量与树高、树冠因子的相关性,并在此基础上研究建立基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型。【结果】单株材积和地上生物量与树高因子的相关性最为紧密,其次才是树冠因子;基于树高和冠幅因子的二元材积和地上生物量模型预估精度较高,达到92%以上,再考虑冠长因子的三元模型预估精度改进不大;基于树高和冠幅因子的二元立木材积与地上生物量相容模型估计效果更好,相对于一元相容模型系统而言,二元相容模型拟合效果有较大幅度提高,预估精度达到92%以上。【结论】采用度量误差联立方程组方法可以有效解决基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容问题,并且预估精度达到92%以上,所建二元立木材积与地上生物量相容模型可为应用激光雷达技术反演森林蓄积量和生物量提供计量依据。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李希菲 唐守正 袁国仁 班德昌
吉林延边地区目前所用一元立木材积表的误差，主要来源于估计各径阶高的误差。本文以双曲线为例，介绍三种多元树高曲线模型；称为自动调控树高曲线。在测定小班（或样地）直径分布时，同时测定小班（或样地）的断面积平均高，由此计算树高曲线，进而得到相应的一元立木材积表。其首选自动调控树高曲线式：Ｈ＝Ｈｍ·Ｄ／［Ｄ＋（Ｈｍ／Ｈｇ－１）Ｄｇ］。此式导出的一元材积表，经验证与实测材积的误差比原地区一元材积表减少约５０％。
关键词：
自动调控,树高曲线,一元立木材积模型
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
靳晓东 姜立春
[目的]确保立木材积和树皮材积预测的一致性并提高预测精度。[方法]以大兴安岭兴安落叶松为研究对象,分别采用控制法和分解法研建了可加性模型系统。利用SAS统计软件模型模块proc model中的NSUR法进行拟合及参数估计。拟合结果采用确定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)进行评价;检验结果则通过确定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)、平均相对误差(MRE)、平均误差绝对值(MAB)和相对误差绝对值(MPB)进行评价。[结果]从模型的整体评价结果来看,两种方法的拟合和检验效果均很好,基于分解法构建的模型略优于基于控制法构建的模型;不同径阶的检验表明,对于中等径阶的树木(20≤D
[期刊] 林业科学研究
[作者]
骆期邦 宁辉 贺东北 蒋菊生 吴志德 曾伟生 张曙光
为提高二元立木材积模型的精度,以雪岭云杉(Picea schrenkiana Fish.et Mey.)和杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)两个树种为例,研究提出了能充分利用样本信息的二元立木材积动态模型(其通式为V=C_0·Df_1~(D,H)·Hf_2~(D,H))及其建模原理与方法。这种模型不仅可显著提高精度,而且其参数可依据样本资料所反映的客观规律作出解释,模型稳定可靠。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
甘世书 贺鹏 肖前辉 黄湘南
为提高二元立木材积模型的通用性,以海南省桉树、木麻黄、马占相思、橡胶树、加勒比松5种树种为研究对象,采用分段建模的方法改进立木材积估计,并与常规建模方法进行比较分析,结果表明:从模型的整体评价结果来看,常规模型和分段模型的拟合效果均很好,分段模型整体总相对误差和平均系统误差两个指标要优于常规模型;对各个径阶进行检验,分段模型基本保证各径阶下总相对误差和平均系统误差在±3%以内,而常规模型各径阶下总相对误差和平均系统误差在±6%以内。分段模型方法可以有效提高二元立木材积模型的通用性,该方法可以推广应用到林业数表领域。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈振雄 贺东北 贺鹏
橡胶树立木材积是全国林业常用数表体系的重要组成部分，目前由于多方面原因，我国无省级尺度以上的橡胶树立木材积表。海南省是我国橡胶树的主要种植区域，编制橡胶树立木材积表，将填补海南乃至全国基础林业数表的空白。编制二元立木材积表通常采用以胸径（Ｄ）、树高（Ｈ）为变量的山本材积式方程，未考虑区域分布、经营状况及品系等因素影响。由于橡胶树在经营中普遍采取了截干分枝措施，不同区域范围的立地条件、经营状况也不尽相同，加之橡胶树品系较多，均会给橡胶树材积带来一定程度的差异。为综合考虑这些因素的影响，以山本材积式方程为基础，分析了橡胶树分枝数、区域、品系对立木材积方程的影响，利用混合模型方法建立考虑上述因素为随．．．
[期刊] 林业科学研究
[作者]
周再知 郑海水 尹光天 杨曾奖 陈康泰
在雷州半岛地区，对幼龄、中龄和老龄橡胶林进行了调查，按径级测定了５０株标准木的材积，应用加权最小二乘法拟合了在材积方程建造上常用的１６个方程。采用ＦＩ（Ｆｕｒｎｉｖａｌ′ｓｉｎｄｅｘ）指数选择最佳拟合方程，橡胶树单木带皮、去皮材积最佳拟合方程分别为：Ｖｄ＝３．８×１０－５Ｄ２Ｈ－０．００００６３；Ｖｑ＝３．１×１０－５Ｄ２Ｈ－０．０００１０２。两模型总的系统偏差都小于±３％，满足编制材积表要求，并利用模型编制了橡胶树立木材积表，可供生产中应用、参考。
关键词：
橡胶树,材积方程,立木材积表
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
虞晨音 温小荣 汪求来 叶金盛
【目的】立木材积作为森林蓄积量估算的重要单元，具有重要的森林资源调查意义，研究基于多源激光雷达手段获取立木枝条属性因子的方法，探究树木点云构建更优立木材积预测模型的能力。【方法】本文基于地基激光雷达（TLS）与机载激光雷达（ALS）融合的点云数据，运用几何特征树木骨架和提取不完全模拟水分和养分传输算法（ISTTWN），建立三维树木模型，并获取杨树单木的枝条属性因子。通过构建以枝条属性因子为自变量的立木材积预测模型，探索构建林分蓄积量最优估测模型。【结果】融合后的枝条属性因子较融合前精度有所提高，提取精度依次为着枝高度>枝长>弦长>着枝角度>分枝角度>弓高，其中枝长拟合度最高，R~2达0.989。在利用特征参数与枝条属性因子构建材积预测模型中，基于枝条属性因子构建的模型较由特征参数建立的线性与非线性材积模型R2分别提高0.088与0.110,RMSE则分别降低0.012与0.009 m~3。而将二者结合共同构建立木材积模型后，其线性与非线性模型拟合度分别达0.729与0.759，为六组材积预测模型中最佳。【结论】TLS与ALS融合点云数据后，由于数据之间的相互弥补，有效提高点云密度，在三维树木模型研建中能够显著的提高枝条属性因子的提取精度，同时在材积预测模型中加入枝条属性因子这一自变量能够有效提高模型预测的准确性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
靳晓东 姜立春
【目的】立木材积方程在森林生产力、生物量和碳储量等林业问题方面都有着广泛的应用。因此,提高立木材积的预测精度一直是林业模型研究者的重要任务。本研究以大兴安岭樟子松为研究对象,构建含有不同形率的二元和三元材积方程,并对比检验其预测效果,旨在把传统立木材积的预测精度提高到一个新的水平。【方法】利用15个树干不同形率,基于传统的一元和二元立木材积方程分别建立二元和三元立木材积方程,并与传统的一元和二元材积方程比较。通过对各模型进行拟合选出最优形率模型,具体选用统计软件S-PLUS中的广义非线性模块(GNLS)进行拟合。并利用幂函数、指数函数以及常数加幂函数校正在拟合过程中各立木材积模型表现的异方差现象。选择确定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均误差绝对值(MAB)和相对误差绝对值(MPB)4个指标对模型进行评价。最终采用分径阶比较法比较不同径阶范围内4种方程的预测精度。【结果】基于相对树高70%处形率的二元模型拟合效果最好,基于相对树高50%处形率的三元模型拟合效果最好。模型检验结果表明:基于传统的一元模型,加入形率后模型的RMSE、MAB、MPB分别降低了33.7%、30.7%、29.9%;基于传统的二元模型,加入形率后的模型RMSE、MAB、MPB分别降低了70.5%、70.9%、71.2%。不同径阶的检验表明:对于小径阶和中等径阶的树木,模型的检验精度顺序为模型(13)>模型(2)>模型(12)>模型(1);对于大径阶的树木,模型的检验精度顺序为模型(13)>模型(12)>模型(2)>模型(1)。【结论】形率因子是干形的重要指标。在传统立木材积模型中引入形率因子可以提高材积的预测精度,因此,对于樟子松立木材积的估算,尤其是中大径阶林分,推荐使用带有形率的三元立木材积模型。
关键词：
樟子松 形率 异方差 材积 预测精度
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
吴丹子 王成德 李倞 刘敏
【目的】树冠外轮廓模型不仅能够描述任意位置处树冠半径,而且能够推导预测树冠体积与树木地上部分生物量。根据福建地区98块杉木Cunninghamia lanceolata人工林样地的413株杉木调查数据,构建了具有同一套模型参数的树冠外轮廓模型和树冠体积预测联立方程组系统。【方法】选取4种常用的可积分树冠外轮廓备选模型,利用积分法对备选模型进行推导,得到树冠体积预测模型;将模型方程分别两两联立建立树冠外轮廓与体积相容性联立方程组,并利用SAS软件模块中的似乎不相关回归过程估计联立方程组模型系统的参数。为了消除模型异方差,采用加权回归方法拟合模型,并对不同模型系统的拟合精度、预测精度进行对比分析。【结果】基于模型4的联立方程组拟合精度高、预测性能好,其树冠外轮廓和体积拟合精度分别达到0.829 5和0.861 0,预测结果精度分别为0.803 9和0.856 0;通过似乎不相关回归法解决了联立方程组共线性问题,加权回归方法一定程度上消除了模型中存在的异方差性。【结论】所构建的树冠外轮廓-体积一致性模型方程实现了树冠外轮廓与体积模型之间互相推导,为进一步估测树木地上部分生物量提供了理论依据。图3表3参30
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王小青 刘杏娥 任海青
以小黑杨人工林为对象,研究树冠特征对木材性质和生长量的影响。结果表明:树冠特征对木材基本密度影响不显著;对抗弯弹性模量(MOE)和顺纹抗压强度影响显著,对抗弯强度(MOR)影响不显著;对纤维长度、纤维宽度以及纤维长宽比影响不大;对胸高处湿心材、边材影响极显著。MOE、MOR和顺纹抗压强度与冠幅、冠长呈负相关。线性回归方程能较好地拟合顺纹抗压强度与冠幅的关系,R2值达到0.61;纤维长度、宽度与冠幅、冠长呈一定的正相关;湿心材面积、边材面积与冠幅、冠长呈高度正相关,边材面积与冠幅间存在密切的线性关系,方程的R2值达到0.78,二次多项式方程能很好地拟合湿心材面积与冠幅的关系,R2值为0.91。
关键词：
树冠 木材生长量 木材性质
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贺勇 兰再平 孙尚伟 彭晶晶 马鑫
为了研究滴灌条件下杨树人工林幼林树高、材积、生物量及N、P、K积累量模型,针对14年生杨树人工林幼林,测定其生长量、生物量及N、P、K营养元素积累量,运用R语言软件进行统计分析,采用绘点拟合方式得出14年杨树幼林树高曲线方程;采用数学模型拟合14年生杨树幼林单株材方程式、生物量方程式以及N、P、K积累量方程式,并依据统计学从中选出最优模型。
关键词：
杨树人工林 模型 滴灌
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘琼阁 彭道黎 黄国胜 曾伟生 王雪军
以东北云杉为研究对象,利用立木材积和地上生物量实测数据,通过利用总量直接控制和度量误差模型方法,研建相容的立木材积方程、地上生物量方程、生物量转换函数及各分项生物量模型。结果表明:地上生物量模型在引入树高因子后,改善了模型的精度和平均预估误差;所建立的东北云杉一元相容性方程,其立木材积和地上生物量模型的确定系数分别为0.94和0.97,平均预估误差分别为5.36%和3.55%;而二元相容性方程,立木材积和地上生物量模型的确定系数均在0.98以上,平均预估误差控制在3.06%以下。所建立的模型可以用于我国东北云杉林地上生物量的估计。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
吕常笑 邓华锋 王少杰 陈振雄 王雪军
已有很多国内外学者研究立木材积与地上生物量相容性的问题，但是建模过程中考虑区域因子对模型影响的研究相对较少。针对此问题，以重庆市、四川省和湖北省１５１株马尾松Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ的样本数据为例，采用哑变量和非线性联立方程组的方法，建立了不同区域马尾松通用的相容性地上生物量模型、立木材积模型和它们的转换因子模型。结果表明：马尾松不同区域的模型之间存在差异性；哑变量和非线性联立方程组的方法可以有效地解决不同区域模型的差异性和立木材积与地上生物量模型的相容性；马尾松地上生物量和立木材积的二元模型均优于其对应的一元模型；在独立拟合的地上生物量回归模型中引入立木材积因子，可以有效地改善模型的．．．
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