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【目的】1)评估模型的线性和非线性形式、模型残差假设对推断不确定性的效应；2)比较2种总体均值的方差估计方法（自助法和解析法）；3)评估多种因素对推断不确定性的效应，构建基于遥感模型的统计推断经验法则用于指导实践。【方法】应用基于模型的统计推断方法，以森林蓄积量估计为例，基于非洲稀树草原的薪材材积实测样地数据与Landsat 8遥感辅助数据，使用二阶抽样从总体中选择160块样地形成样本，在不同模型假设下进行总体参数的推断，量化分析参数模型假设对估计量不确定性的效应，并辅以置信椭圆等诊断方法确保分析的有效性。【结果】1)不同模型假设下的总体均值估计值■为7.159～7.331 m³·hm^-2，解析方差估计值■为0.147～0.221，抽样精度为93.59%～96.64%，总体均值的经验方差估计值■为0.143～0.237。模型假设会影响模型参数的估计，进而影响推断精度■。自助法是检验总体参数解析估计量无偏性的有效方法。2)基于设计的方法得出的总体均值估计值■为6.774 m³·hm^-2，其方差估计值■为0.965，抽样精度为85.50%。既定条件下，相比于基于设计的统计推断，使用基于模型的统计推断能有效地将推断精度提升77.10%～84.77%，对抽样精度的提升为9.46%～13.03%。【结论】基于模型的统计推断在小样本推断中具有更高的推断精度及抽样精度，有助于实现高精度、低样本量、短周期的森林资源调查目标，但建模过程中的不确定性会影响推断精度，其中残差变异性对推断不确定性的影响最大。忽略方差异性和空间自相关效应在同方差假设下进行总体参数的推断，会低估■，在考虑方差异性的同时应进一步检验空间自相关性并使用相应的权函数和自相关函数模拟残差变异性。

关键词：森林资源遥感调查基于模型的统计推断回归模型方差估计

森林生物量的估算方法及其研究进展

[期刊] 林业科学 [作者] 罗云建张小全王效科朱建华侯振宏张治军

总结分析生物量模型(包括相对生长关系和生物量-蓄积量模型)和生物量估算参数这2类常用的生物量估算方法,提出今后我国在森林生物量估算领域的研究重点:1)整合经验相对生长方程;2)系统研究生物量估算参数的规律性及其不确定性;3)构建以传统估算方法和3S技术相结合的生物量估算系统。

关键词：森林生物量估算方法相对生长关系生物量-蓄积量模型生物量估算参数

结合遥感林龄因子的亚热带森林蓄积量估算方法

[期刊] 林业科学 [作者] 周小成黄婷婷李媛肖祥希朱洪如陈芸芝冯芝淸

【目的】应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，评价遥感估算的林龄因子与遥感因子相结合提高森林蓄积量估算精度的有效性，为实现高效、快速、精准的大范围森林蓄积量估算提供一种新的思路和方法。【方法】以福建省将乐县为研究示范区，首先，基于1987—2016年时序Landsat影像，采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法监测年度林分更替干扰并估算干扰区林龄；然后，基于GF-1号影像光谱、纹理、地形等特征，采用递归特征消除的随机森林算法（RFE-RF）估算非干扰区林龄；在此基础上，结合GF-1影像光谱、纹理因子和森林资源二类调查小班实测蓄积量数据，采用极端梯度提升算法估算研究区森林蓄积量。对比有无林龄因子的森林蓄积量估算精度，进一步验证遥感林龄因子对提高森林蓄积量估算精度的重要性。【结果】采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法获得的干扰区林分林龄误差仅1～2年，林龄估算精度明显优于传统利用遥感因子估算的林龄精度（误差4～12年）。仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量时，XGBoost模型决定系数（R~2）为0.59，平均均方根误差（RMSE）为30.72 m~3·hm~(-2)，相对均方根误差（rRMSE）为16.46%；加入林龄因子后，模型R2提高至0.73，平均RMSE减少至23.73 m~3·hm~(-2),rRMSE为13.26%，森林蓄积量估算平均总体精度约提高10.4%，达84.4%。【结论】相比仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量，应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，其估算精度接近森林资源调查相关规定要求，可为大范围亚热带森林资源快速调查评估提供重要技术支持。

关键词：森林蓄积量林龄时序遥感递归特征消除的随机森林极端梯度提升算法

基于森林清查资料的乔木林生物量估算方法的比较

[期刊] 林业科学 [作者] 李海奎赵鹏祥雷渊才曾伟生

利用广东、江西、贵州、陕西、吉林和北京6省市第六、第七次森林资源连续清查的资料,应用IPCC法、转换因子连续函数法和加权生物量回归模型法,从计算原理过程、方法特点、模型的可验证和可重复性以及2期生物量增长的稳定性等方面对3种估算乔木林生物量的方法进行比较。结果表明:对于总生物量,可变BEF2的IPCC法估算结果偏大,固定BEF2的IPCC法估算结果偏小,转换因子连续函数法和加权生物量回归模型法的估算结果较为适宜;对于转换因子,同一树种在不同的区域间,加权生物量回归模型法最为稳定;各个树种7次清查的转换因子,IPCC法和加权生物量回归模型法比较稳定,转换因子连续函数法波动较大;对于2期生物量增长...

关键词： IPCC 转换因子连续函数法加权生物量回归模型法乔木林生物量估算

基于Landsat8卫星光谱与纹理信息的森林蓄积量估算

[期刊] 浙江农林大学学报 [作者] 王月婷张晓丽杨慧乔王书涵白金婷

以福建省将乐县国有林场为研究对象,通过外业实地调查得到样地蓄积量:以Landsat 8卫星遥感图像为数据源,对遥感图像进行处理,获取多光谱影像的波段光谱值、植被指数和波段组合值,并筛选出全色波段的最优纹理生成窗口与纹理特征;通过多元回归分析方法,分别建立仅以光谱因子为自变量和结合光谱信息和纹理特征的蓄积量估测模型,并比较两者之间的精度。实验结果表明:光谱因子的多元线性回归方程的相关系数为0.853,联合光谱和纹理特征因子反演的多元回归方程的相关系数为0.926。同时利用检验数据,得出模型的预测精度:光谱因子蓄积量的估算方程精度为79.81%,联合反演蓄积量的估算方程精度为85.98%。研究表明...

关键词：森林测计学蓄积量 Landsat 8 波段光谱纹理信息估测模型

基于森林资源清查结果估算我国森林蓄积量变化

[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版) [作者] 刘硕

【目的】估算我国7大地区森林蓄积量的变化,探讨未来我国森林保护重点工程实施的具体地区和规划方向。【方法】根据1975-2005年的7次全国森林资源清查数据,结合2010年颁布的《全国林地保护利用规划(2010-2020)》,按照自然区将我国划分为东北、华北、西北、西南、华南、华东和华中7个地区,初步核算了2005-2020年各区域森林面积和森林蓄积量的年平均增长率,并评估不同区域之间森林面积和蓄积量增长潜力的差异。【结果】森林面积增长量表现为西南>西北>华北>华南>东北>华中>华东,森林蓄积量增量以西南>东北>华北>华南>华中>西北>华东;我国森林蓄积量增长潜力呈东南部增长快但总量少、西部增长...

关键词：中国森林面积森林蓄积量区域增长潜力

基于国家森林资源清查数据的不同生物量和碳储量估计方法的对比分析

[期刊] 林业科学研究 [作者] 曾伟生陈新云蒲莹杨学云

[目的]通过对不同生物量和碳储量的估计方法进行对比分析,为确定在国家森林资源清查中生物量和碳储量的具体估计方法提供依据。[方法]以广东省2012年森林资源清查的100个杉木林和80个马尾松林的实测样地资料为基础,利用近年来我国建立的主要树种立木生物量模型,对改进IPCC法、生物量模型法和转换因子连续函数法(即方精云法)3种方法按一元和二元模型共6种方案进行了对比;同时,基于改进IPCC法一元和二元模型的生物量估计值,用平均含碳系数法、组分含碳系数法和固定含碳系数(0.5或0.47)法分别对碳储量进行估计。

关键词：生物量碳储量生物量转换因子根茎比含碳系数杉木马尾松

森林地上生物量遥感估算方法

[期刊] 北京林业大学学报 [作者] 田晓敏张晓丽

生物量是林业和生态应用研究的重要信息,森林生态系统地上生物量估算的遥感技术引起了国内外学者的广泛关注。总结与探讨不同数据源与估算方法能够为森林地上生物量的估算提供指导。本文首先总结并探讨单传感器遥感数据,包括光学遥感、合成孔径雷达与激光雷达数据在森林地上生物量估算中的应用,以及协同使用多源遥感数据估算森林地上生物量的优势;然后论述森林地上生物量估算的传统模型估算法与机器学习估算方法(决策树法、K最近邻法、人工神经网络、支持向量机、最大熵)。多源遥感数据集成能够结合不同数据的优势,能够为森林地上生物量估算提供丰富的特征信息,结合机器学习估算方法,是提高森林地上生物量估算的准确性的发展趋势。

关键词：森林地上生物量光学遥感合成孔径雷达激光雷达多源遥感

基于逐步回归的XGboost方法的森林蓄积量估测

[期刊] 中南林业科技大学学报 [作者] 黄宇玲吴达胜方陆明

【目的】森林蓄积量是反映森林资源总规模和水平的基本林分调查因子之一，也是衡量森林资源丰富程度和森林生态环境优劣的重要依据。为探索更优的森林蓄积量建模和估测方法，以期为林业科学中森林蓄积量的估测研究提供新的方法与思路。【方法】以浙江省龙泉市为研究区，以单位蓄积量（m~3/mu）为研究对象，集成森林资源二类调查数据、高分二号遥感影像数据、数字高程模型（DEM）数据。通过逐步回归特征选择方法选取与蓄积量相关的自变量因子，在不区分树种的情况下，利用极端梯度提升（eXtreme gradient boosting,XGboost）方法、决策树梯度提升（Light generalized boosted regression models,LGBM）方法和梯度提升（Gradient boosting）方法分别建立蓄积量估测模型。然后，基于区分针叶林、阔叶林、针阔混交林的情况下，用XGboost方法再次建立蓄积量估测模型，并与未区分树种情况下的估测结果进行对比。采用十折交叉验证法对模型性能指标进行检验。【结果】在不区分树种的情况下，XGboost呈现了最佳的效果，优于LGBM方法和Gradient boosting方法，其建模精度为89.65%，估测精度为83.19%。在区分树种结构下，XGboost方法的建模精度（89.31%）与不区分树种情况下没有明显区别，但估测精度（84.5%）有一定提升，其中针叶林的效果最好。【结论】逐步回归特征选择方法结合XGboost方法能够取得最好的森林蓄积量估测效果，区分树种能够在一定程度上提高模型的泛化能力。XGboost方法在实践中使用方便，提供了在短时间内估测森林蓄积量的可能性，从而为森林蓄积量的估测提供了新的方法。

关键词：极端梯度提升算法决策树梯度提升算法梯度提升算法森林蓄积量高分二号

2种森林价值估算方法的对比分析——以湖南省南岳树木园为例

[期刊] 中南林业科技大学学报 [作者] 旷建军谢振华彭珍宝旷柏根王水平刘玲

为认识森林的自然资源价值,探讨资源价值的评估方法,采用当代先进的生态服务价值评估法和能值评估法,对比分析研究了湖南省南岳树木园的货币价值和能值—货币价值,结果表明:(1)湖南省区域环境经济系统2006年的能值/货币比率为1.917 0×1012sej/$;(2)南岳树木园的森林财富价值达1 491.31×104元/(hm2.a)货币值和530.82×104元/(hm2.a)能值货币值;(3)生态效益价值比例占83.290%(生态服务价值)和98.756%(能值—货币值);(4)调节小气候以改善人居、旅游环境和维护生物多样性是南岳树木园森林的主导功能。2种评估方法都能体现森林所具有的自然资源价值...

关键词：景观生态学森林价值评估能值生态服务功能南岳树木园

基于森林资源连续清查资料估算的浙江省森林生物量及生产力

[期刊] 林业科学 [作者] 张茂震王广兴刘安兴

基于1994,1999和2004年浙江省森林资源连续清查数据,采用基于生物量与蓄积之间关系的生物量换算因子连续函数法,对浙江省森林生物量和生产力进行估计。结果表明:全省3期森林生物量分别为1.496亿,1.615亿和2.244亿t。林分平均单位面积生产力在1994—1999年间为1.557t.hm-2a-1,在1999—2004年间为2.060t.hm-2a-1;浙江省森林资源总量不断增加,但林分质量仍然较低,林分单位面积生物量和生产力都远低于全国平均水平;换算因子连续函数法适合于大尺度森林生物量和生产力估算,但在总体单位蓄积很低的情况下可能导致森林生物量被高估。

关键词：森林资源连续清查生物量生产力蓄积量生物量换算因子连续函数浙江省

基于神经网络的森林蓄积量估测

[期刊] 中南林业科技大学学报 [作者] 涂云燕彭道黎

在前人研究中还没有把基于BP与RBF神经网络的森林蓄积量预测模型的应用效果进行评价。拟在实际应用中对两种方法进行综合分析与评价,找到一种预测精度更高、适用性更强的方法。采用相关分析法选定郁闭度、阴坡、阳坡、TM1、TM2、TM3、TM5、TM7、NDVI、TM(4-3)、TM4/3为输入变量,以密云县森林蓄积量为输出变量,建立蓄积量估测的RBF与BP神经网络模型。并从神经网络的训练步长、训练时间、预测精度、模型适用性对二者进行了综合分析,RBF神经网络无论是在训练步长、训练时间、预测精度、模型适用性上都优于BP神经网络模型。

关键词： BP神经网络 RBF神经网络综合分析与评价北京密云县森林蓄积量预测

亚热带4种森林生物量估算转换参数的研究

[期刊] 中南林业科技大学学报 [作者] 侯燕南吴惠俐项文化邓湘雯

对我国亚热带森林资源调查中典型的４种森林类型（杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林）的林分生物量数据进行整合分析，计算４种森林类型从林分蓄积量估算林分生物量的主要转换参数平均值，并分析影响转换参数的林分因子。结果表明：（１）杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林４种森林类型中优势树种的木材基本密度平均值分别为０．３１３３、０．４１２５、０．５０２１和０．５２７４，木材基本密度因树种种源、种系、立地条件、林龄、林分密度等因子的不同而不同。（２）杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林生物量扩展因子的平均值分别为１．３０８９、１．２６５４、１．４２３３和１．３９１３，根冠比的．．．

关键词：杉木林马尾松林落叶阔叶林常绿阔叶林木材密度生物量扩展因子林分因子

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