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[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 杨天舒  胡进波  汪倩倩  王熠章  苌姗姗  刘元  
【目的】为实现木材微观构造的宏观化,更直观全透认识木材生物结构,将其细胞组织从二维平面图像转到三维立体图像,基于参数化设计模块Creo Parametric建模技术,构建出马尾松Pinus massoniana微观构造的立体模型。【方法】首先通过光学显微镜观察马尾松三切面的微观构造图像,然后对构成马尾松木材各类组织的细胞类型、组织比量和形态尺寸进行观测定量化分析;基于观察与分析结果,对马尾松典型细胞的结构形貌及胞壁上结构特征进行三维模型构建,将构建的模型导入弘瑞3D打印系统(modellight)进行模拟分析与模型打印。【结果】针叶材马尾松解剖分子排列规则,管胞约占木材体积90%,其它细胞为木射线、轴向薄壁组织和树脂道等。基于各类细胞的真实形态特征构建单个细胞模型,在单个细胞的3D模型基础上根据各类组织分布与排列规律将各细胞进行组装,获得针叶材马尾松木材微观构造的立体模型。运用3D打印技术将虚拟的模型实体化,构造出等比例放大200倍的微观实物模型。【结论】本研究证实3D技术在木材微观构造水平建模的可行性,将丰富的木材微观结构以实体化的形式展现,为充分了解木材内部特征提供便利,也为木材学教学和木材美学价值开发提供参考,为植物遗态生物质高性能仿生材料研究提供生物学理论基础。
[期刊] 北京林业大学学报(社会科学版)  [作者] 刘可洋  
明式家具在现代的传承陷入危机,一方面是由于其价格的昂贵以及生产工艺的复杂性,再者就是由于其手工艺制作技法未能很好地承接到现代生产方式之上。明式家具的榫卯构建特色为其精髓,同时具有模块化特征。CREO软件的族表功能可针对其模块化特征进行零件库的建立,满足其特征结构相同、尺寸不同的特点。为了能够满足明式家具的现代化生产,研究出综合榫卯结构参数化特征与参照特征建模方式为一体的系统,通过自下而上的建模方式对零件库进行整合,最终通过建立龙凤榫零件库来证明。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 朱光玉  吕勇  林辉  石军南  张江  孙华  莫登奎  臧卓  
地位指数法是当前立地质量评价中广泛采用的一种评定方法。在同一立地上,实现不同树种地位指数之间的转换,建立地位指数相关关系模型有助于立地质量的评定。然而,地位指数相关关系模型中其自变量和因变量均存在度量误差,所以采用常规的回归模型不合理或使用不便利。利用线性度量误差模型,以湖南省雪峰山杉木和马尾松地位指数为研究对象,建立了杉木和马尾松地位指数相关关系模型,并进行精度检验和模型适用性检验,其平均相对误差为5.391%,模型精度比较高。研究结果有助于不同树种间的立地质量评定。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 李际平  郭文清  曹小玉  
以南方马尾松地上生物量数据为例,通过利用非线性度量误差模型方法,研究建立了地上生物量与树干、树冠的相容性联立方程组模型,并对模型的精度和适用性进行了检验。研究结果表明:方程最大平均绝对误差和方程最大平均相对误差均趋于无穷小,树干生物量Y1和树冠生物量Y2的确定系数分别为0.9502和0.8807,模型精度比较高,适用性较好。研究结果有助于为建立相容性立木生物量模型提供新方法。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 刘光武  陈晨  王柯力  
【目的】通过对马尾松Pinus massoniana人工林密度指数模型的研究,为制定木材产量及质量的提升决策提供参考。【方法】以河南省薄山林场马尾松人工林为研究对象,采用147块标准地数据,以林分平均胸径为输入向量,以林分密度为输出向量,建立了林分密度指数人工神经网络(ANN)模型,并与Reineke的林分密度指数模型进行比较。【结果】①薄山林场马尾松人工林最大密度线斜率b为-1.516 3,马尾松标准平均胸径为14 cm, Reineke的林分密度指数模型精度为92.11%, t检验结果显著;②构建了网络结构为1∶2∶1的林分密度指数ANN模型,模型拟合精度为92.57%,均方误差为0.001 469 7。③无论采用Reineke林分密度指数还是人工神经网络技术,在拟合株数密度随林分平均胸径的变化趋势时,幼龄林组拟合效果都不理想,这与幼龄林组数据数量偏少有关。【结论】所建模型可为薄山林场马尾松抚育经营决策提供依据。图4表1参13
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 王轶夫  孙玉军  郭孝玉  
以马尾松为例,探索并验证BP神经网络模型在立木生物量估测上的适用性。通过12种算法的筛选、输入变量和输出变量的确定以及隐层节点数的选择,确定最优的模型拓扑结构,构建单隐层BP神经网络模型;对比单输入变量与多输入变量模型、单输出变量与多输出变量模型,并分析模型的输入变量数和输出变量数对模型估测精度的影响;将优选BP模型与传统相对生长模型进行对比以验证BP模型的可行性。结果表明:1)最优BP模型LM-DH-8-WtWaWr的训练算法为Levenberg-Marquardt算法,输入变量为D、H,输出变量为Wt、Wa、Wr,隐层节点数为8。2)输入变量和输出变量的增加不会降低BP神经网络模型的精度。...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 郑冬梅  夏朝宗  王海宾  陈健  侯瑞萍  
森林生物量的定量估算为全球碳储量循环及气候变化研究提供了重要的参考依据。以肇庆市马尾松生物量为研究对象,基于SPOT-7影像数据,提取出单波段、波段比值、纹理特征、地形等因子并进行优选,对优选后的变量因子进行分组,生成光谱特征、纹理特征、光谱和纹理特征相结合的3种自变量集,采用偏最小二乘回归法和3种自变量集构建马尾松生物量估测模型并进行优选。结果显示:基于光谱特征构建的马尾松生物量估测模型的决定系数R2为0.81,均方根误差为15.30 t/hm2,误差平均值为-5.65 t/hm2,总预报偏差的相对误差为9.30%;基于纹理特征构建的马尾松生物量估测模型的决定系数R2为0.84,均方根误差为15.69 t/hm2,误差平均值为-4.73 t/hm2,总预报偏差的相对误差为7.78%;基于光谱和纹理特征相结合构建的马尾松生物量估测模型的决定系数R2为0.83,均方根误差为15.24 t/hm2,误差平均值为-5.27 t/hm2,总预报偏差的相对误差为8.67%。由此可知,基于纹理特征构建的马尾松生物量模型要好于其他两种方法,估算精度更高。
[期刊] 价格理论与实践  [作者] 刘琳琳  宋维明  刘自远  
2008年以来,松香价格波动剧烈,引起业界广泛关注。本文根据黄埔松香价格变动趋势来分析长短期价格波动特征和变动趋势,构建了非平稳时间序列ARIMA(p,d,q)模型,并预测松香月度价格,以期为松香市场信息的准确预测提供借鉴。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 陈绘画  朱寿燕  崔相富  
运用人工神经网络的原理和方法,根据相关系数法和逐步回归法分别选取与马尾松毛虫有虫面积、虫口密度、虫株率相关关系密切的气象因子作为样本的输入特征,分别建立马尾松毛虫有虫面积、虫口密度、虫株率与气象因子的BP网络模型。结果表明:所建立的各BP模型,具有令人满意的拟合精度和预测精度。当隐含层神经元个数为15个,预报因子数为8个时,2组预留有虫面积的2a平均预测误差为3 15%;虫口密度BP模型的隐层神经元个数为8个,预报因子数为6个时,预留样本的平均预测误差为5 91%;虫株率BP模型的隐层神经元个数为4个,预报因子数为5个时,预留样本的平均预测误差为10 65%。
[期刊] 林业科学  [作者] 封晓辉  程瑞梅  肖文发  王瑞丽  王晓荣  刘泽彬  
应用LPJ-GUESS动态植被模型,模拟未来气候变化条件下河南鸡公山地区马尾松纯林和马尾松阔叶混交林的生产力和碳动态。结果表明:在IPCC特别排放情景报告A2和B2情景下,到2100年该地区马尾松纯林和混交林的生产力和生物量都不同程度增加,土壤呼吸速率逐步升高,土壤碳储量逐步减少,生态系统碳交换量基本保持平衡。LPJ-GUESS模型可较好地拟合亚热带地区马尾松林的生长动态,未来可以在亚热带其他地区推广使用。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 孙拥康  汤景明  王怡  
【目的】采用分位数回归方法构建马尾松青冈栎混交林树高-胸径模型,并对比分析不同分位数模型与传统非线性回归模型的拟合与检验结果,以期提高模型预测精度,为混交林树高-胸径模型构建及科学经营提供新的方法和思路。【方法】以湖北省林科院九峰试验林场马尾松青冈栎混交林为研究对象,利用模型优选法确定出最优基础模型,并在此基础上,通过引入树种哑变量和分位数回归方法,构建不同树种不同分位点的树高-胸径分位数回归模型,选取平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、确定系数(R2)、T检验对不同模型进行对比分析。【结果】1)选取的6个代表性非线性树高曲线模型中,Richard模型综合表现最好,确定为最优基础模型。2)除个别分位点外,分位数回归模型整体拟合结果和预测能力优于哑变量模型和基础模型;马尾松和青冈栎最优分位数回归模型分别为τ=0.5和τ=0.7时;相同立地条件下,青冈栎生长势高于马尾松。3)模型独立检验结果表明分位数回归模型在描述树高曲线分布范围、变化规律以及稳健性上优于哑变量模型和基础模型。【结论】分位数回归方法在模拟混交林树高-胸径关系上表现出了较好的预测效果,将其应用到混交林或天然林树高-胸径关系等的研究中是一个可行思路。鉴于研究样本数据还较有限,兼顾数据整体和个体关联性的方法还有待进一步研究。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 孙拥康  汤景明  王怡  
【目的】采用分位数回归方法构建马尾松青冈栎混交林树高-胸径模型,并对比分析不同分位数模型与传统非线性回归模型的拟合与检验结果,以期提高模型预测精度,为混交林树高-胸径模型构建及科学经营提供新的方法和思路。【方法】以湖北省林科院九峰试验林场马尾松青冈栎混交林为研究对象,利用模型优选法确定出最优基础模型,并在此基础上,通过引入树种哑变量和分位数回归方法,构建不同树种不同分位点的树高-胸径分位数回归模型,选取平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、确定系数(R2)、T检验对不同模型进行对比分析。【结果】1)选取的6个代表性非线性树高曲线模型中,Richard模型综合表现最好,确定为最优基础模型。2)除个别分位点外,分位数回归模型整体拟合结果和预测能力优于哑变量模型和基础模型;马尾松和青冈栎最优分位数回归模型分别为τ=0.5和τ=0.7时;相同立地条件下,青冈栎生长势高于马尾松。3)模型独立检验结果表明分位数回归模型在描述树高曲线分布范围、变化规律以及稳健性上优于哑变量模型和基础模型。【结论】分位数回归方法在模拟混交林树高-胸径关系上表现出了较好的预测效果,将其应用到混交林或天然林树高-胸径关系等的研究中是一个可行思路。鉴于研究样本数据还较有限,兼顾数据整体和个体关联性的方法还有待进一步研究。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 卯光宪  谭伟  柴宗政  赵杨  杨深钧  
【目的】马尾松Pinus massoniana是中国南方主要用材树种,建立高效的马尾松人工林胸径-树高预测模型,可为马尾松人工林经营提供理论指导。【方法】以贵州省黔中地区马尾松人工林为研究对象,基于82块样地(25 m×25 m)的4 284株马尾松单木数据,选取6个常用的广义非线性模型进行拟合,从中筛选出拟合效果最好的模型。使用相同的数据确定最佳隐层节点数量后,经过反复训练建立基于BP神经网络的马尾松胸径-树高预测模型。【结果】在6个广义非线性模型中,拟合效果最佳为Korf模型(R~2=0.650);马尾松适宜的隐藏层节点数为2,适宜的模型结构(输入层节点数∶隐藏层节点数∶输出层节点数)为1∶2∶1,模型预测精度达0.717。【结论】广义非线性模型能较好地拟合马尾松人工林胸径-树高关系,但与BP神经网络模型相比,BP神经网络不需要依赖经验模型,也不用模型筛选,而且BP神经网络模型具有较高的决定系数和较低的均方根误差,拟合精度优于广义非线性模型。
[期刊] 林业科学  [作者] 沈熙为   曾彬   葛梦婷   王敬贤  
【目的】鉴定马尾松木材气味化合物及气味特征并分析其来源和释放机制,为马尾松气味数据库的构建以及其作为景观木材在景观设计中的科学利用提供指导。【方法】以不同含水率的马尾松心、边材为研究对象,利用气相色谱-质谱-嗅闻(GC-MS-O)技术分析马尾松木材气味化合物释放特性。【结果】马尾松木材常温状态下释放的气味化合物共25种,主要有α-蒎烯(浓松木香)、莰烯(薄荷香,刺激)、柠檬烯(柠檬香,清香)、长叶烯(清凉)和(+)-环苜蓿烯(清香)等。马尾松木材气味化合物主要组分为萜类、醇类、烃类和醛类等,萜类占气味化合物总量的90.99%~96.58%(质量浓度)。马尾松木材气味化合物以薄荷樟脑、清香花香和木香为主,伴有果香和甜香,偶有较弱的杏仁和皮革混合香气味。随着含水率降低,马尾松木材气味化合物总质量浓度和气味强度呈先升后降趋势。边材气味化合物的种类、质量浓度和气味强度大于心材,含水率30%时,边材气味化合物的质量浓度和气味强度分别是心材的6.76和1.77倍。马尾松边材中含萜类、醇类、烃类和醛类等气味化合物,心材中仅萜类和烃类气味化合物稳定存在,偶有少量醇类化合物。单体气味化合物质量浓度与木材含水率相关,但相关性在心、边材中有所不同。单体气味化合物质量浓度与单体气味强度总体呈正相关,但相关系数因化合物种类、木材位置和木材含水率不同差异较大。【结论】薄荷樟脑、清香花香和木香是马尾松木材的主要气味,果香和甜香起气味修饰作用,整体上马尾松木材气味可带给人们舒缓、放松、愉快等心理感受。马尾松木材用作景观材料,对使用者的心理和身体健康均有积极作用,适宜用于大部分城市公园、儿童公园以及疗愈景观中。
[期刊] 林业科学  [作者] 孙静静  唐丽玉  姚林强  陈崇成  
以马尾松生长发育的观测数据为依据,提出基于马尾松形态结构特征的交互式几何建模方法,模拟马尾松不同生长发育时期的几何模型。试验证明:这种基于形态结构特征的几何建模技术对模拟和表现马尾松取得了良好的效果。
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