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[期刊] 林业科学研究
[作者]
李赟 温小荣 佘光辉 林国忠
[目的]以无人机高清影像为数据源,结合样地实地调查数据,研究杨树冠幅提取及其与胸径和林分蓄积量的相关性,为无人机森林调查技术提供一种思路和方法。[方法]基于无人机高分影像及实地调查数据,采用面向对象法,对杨树林木冠幅进行分割与提取,通过实地测量数据建立冠幅-胸径模型,利用一元材积表计算样地蓄积量,并进行相关性分析与精度检验。[结果]影像分割效果良好,但提取得到的冠幅比实际值偏小,研究区最适宜的杨树冠幅分割尺度为10,平滑度0.1,紧致度0.5。杨树冠幅与胸径建立相关模型,其中一元线性方程拟合效果最好,相关
关键词：
无人机 高分影像 杨树冠幅 森林蓄积量
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孙华 鞠洪波 张怀清 凌成星
以湖南省攸县黄丰桥国有林场杉木人工林为例,探讨林木冠幅提取与树高反演方法研究。基于Worldview-2影像,采用均值漂移分割算法开展样地内杉木冠幅信息提取。通过设置不同分割尺度确定最佳的冠幅分割参数为hs=10,hr=6,M=20。对提取的冠幅边界进行平滑处理,利用平滑后的影像冠幅与实测树高,分别建立了冠幅树高曲线估计模型和非线性联立方程组反演模型。其中以树高作为哑变量,建立的影像冠幅树高非线性联立方程组模型的拟合效果最佳,模型决定系数R2为0.899,模型的变动系数(CV),平均百分标准误差(EMPSE)均在10%以内,是树高反演的一种有效手段。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙振峰 张晓丽 李霓雯
【目的】应用高分辨率遥感影像快速准确提取单木树冠信息,对现代森林管理具有重要意义。面向对象的多尺度分割方法能有效地解决基于像元特征分析的局限,是单木树冠提取的重要技术途径。本文对比分析了不同遥感平台和人工林树种的树冠提取精度,探究实验方法针对不同尺度影像数据和树种的优势及适用性,并结合调查目的为影像数据的选取提供参考。【方法】以广西壮族自治区高峰林场为研究区,选取低空无人机CCD、机载CCD和星载高分二号遥感影像数据,针对树冠区域与背景区域的对比度效果不佳的问题,首先采用小波变换进行图像增强处理,去除影像噪声,增强树冠与背景的对比度;然后应用面向对象的多尺度分割方法,排除背景区域的干扰,针对树冠区域进行单木树冠的快速提取;最后对3种影像下提取的杉木和桉树人工林单木树冠的流程和方法,以及树冠提取精度进行研究分析。【结果】采用小波变换对无人机和机载平台影像增强效果显著,无人机平台下桉树和杉木实验区单木分割精度分别为87%和93.3%,冠幅估测精度为84.2%和85.1%;机载平台下桉树和杉木实验区单木分割精度为89%和91.1%,冠幅估测精度为83.9%和84.4%;而小波变换对星载平台影像增强效果不佳,桉树和杉木实验区的单木分割精度为82%和89%,冠幅估测精度为72.3%和73.3%。【结论】在无人机和机载平台下,应用多尺度分割得到的树冠提取精度相接近;在星载平台下,直接应用多尺度分割进行单木树冠提取,受影像自身空间分辨率的局限,提取精度低于前两种平台,但也能够满足森林调查的基本需求。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙钊 潘磊 孙玉军
【目的】冠幅是树冠结构的重要特征因子，直接影响树木的生产力和生命力，郁闭度是反映森林冠层结构与密度以及评价森林经营管理采伐强度的重要指标之一。利用无人机可以云下飞行，易于获取图像，精度高，低成本等优势，研究无人机影像上提取树冠参数的方法，使无人机影像提取林木树冠参数的操作系统化，实现精准高效的森林资源清查和监测。【方法】以福建将乐林场杉木人工纯林为研究对象，采用四旋翼无人机影像为数据源，基于面向对象分类的方法，将杉木纯林的树冠参数从无人机影像中提取出来。面向对象分类的方法需要先利用ESP工具选取最优分割尺度，然后根据影像的分割结果将树冠对象聚为一类，进而统计每个树冠对象栅格像素个数计算出树冠冠幅面积以及林分郁闭度。【结果】面向对象分类有效的对高郁闭度林分进行了树冠的提取。在分割尺度为70时，单木树冠分割效果最好，树冠被单独分割出来，但也存在一定的过分割以及未分割的问题，以至于部分单木的丢失。分割结束后，对分割对象进行特征空间的优化，选取适当的分类特征，最终将研究区分为树冠和林隙两类。通过统计每个对象栅格点数，计算得出的林分因子包括林分郁闭度，树冠面积。以地面实测数据作为参考，冠幅面积提取精度为0.829 1，林分郁闭度测量精度为0.973 1。【结论】研究结果表明，基于无人机高分辨率影像的树冠参数提取在高郁闭度林分同样适用，能有效提高森林资源调查的效率并且能够满足森林资源调查的精度。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
冯静静 张晓丽 刘会玲
树冠是树木的重要组成部分,基于遥感影像的树冠提取对于森林资源调查监测具有重要意义,但准确获得树冠的形状和边界比较困难。高分辨率影像具有丰富的纹理和光谱信息,基于高分辨率影像单木树冠勾勒技术为森林资源调查提供了一种快速有效的测树途径。但是,由于高分影像信息冗杂,面向对象的分割方法数据计算量大,并且需要人工设置光谱或纹理阈值才可以实现单木分割,导致工作效率下降,鲁棒性差。图像增强通过改变原始图像的结构关系,有选择地突出或者抑制图像中的某些特征,有效的图像增强有益于提高单木树冠分割的准确程度。因此,本文提出一种
关键词：
冠幅 数学形态学 面向对象 多尺度分割
[期刊] 林业科学
[作者]
陈军 李春平 关文彬 张楠楠 汪西林
以分形理论为基础,论述不同年龄小钻杨分枝和树冠结构分维特征。小钻杨侧枝在各方位上均匀分布,侧枝倾角在各角度级上正态分布。通过计盒维数法计算出林带小钻杨分枝的分形维度值为1·510~1·733。对小钻杨各器官生物量、胸径和树高用W=a(D21·3H)b模型进行回归,结果表明它们之间相关性极显著。利用双数量法计算得到的树冠分数维度值为2·065~2·765;在应用双数量法中,用枝生物量代替叶生物量,计算得小钻杨无叶期树冠分数维度值为2·003~2·464。探讨了不同树冠体积和叶生物量下的树冠分数维度值的变化,在小的叶生物量等级时,分数维度值随着叶生物量的增加而明显增加,达到一定叶生物量后,叶生物量...
关键词：
小钻杨 树冠 分维数 树体结构 最佳结构
[期刊] 林业科学
[作者]
朱春全 雷静品 刘晓东 成桂珍 李宝东
通过对集约经营与粗放经营杨树人工林树冠结构的研究表明 :集约经营树冠的枝长分布和树冠形状有利于对光的截获 ;用分级标准木法实测叶面积指数 ,集约经营为 3 0 36 2m2 m-2 ,粗放经营为 2 1 786m2 m-2 ,前者是后者的 1 4倍。集约与粗放经营林分累积叶面积指数可以分别用下列模型进行估测 :ICLAI=0 .2 6 0 7 Z1.80 3 0 e-0 .164 3Z(R2 =0 .991 9)和ECLAI=0 .0 6 39 Z2 .64 80 e-0 .2 53 0 (R2 =0 .996 0 ) 。分别以平均木冠长为自变量 ,用上述模型计算集约与粗放经营林分累...
关键词：
集约经营 粗放经营 杨树人工林 树冠结构
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘杏娥 江泽慧 王小青 费本华 任海青
为了揭示树木生长特征与木材生长量(幼龄材、成熟材面积及心、边材面积)的关系,该文以山西朔州地区的小黑杨为研究材料,采用相关性分析方法,建立了基于树木特征因子的木材生长量经验模型,并对模型进行了弹性分析.结果表明:冠幅、冠长、胸径与木材生长量呈显著正相关性;以树木胸径、树高、冠幅、尖削度为自变量,采用乘幂函数的方程形式能很好地拟合小黑杨树木特征因子与其木材生长量的关系,其决定系数为0.606~0.932.回归模型的标准回归系数分析表明,胸径对木材生长量的贡献最大.弹性分析进一步表明胸径的影响最大,且模型因子间存在互补又竞争的复杂关系.
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
谢国雪 黄文校 卢远 杨如军
采用高分辨遥感影像提取农作物信息在北方区域得到了深入的研究和广泛应用,但受到南方地形复杂、气候差异等条件的影响,采用遥感技术提取南方农作物信息的研究甚少。鉴于此,该文以广西鹿寨县为例,采用2012年9月的高分辨率Rapid Eye遥感影像为主要研究数据源,利用面向对象的遥感图像分析方法,结合高程数据模型DEM和GPS野外采集数据,综合桑树在遥感影像上的形状特征、颜色特征、光谱特征、纹理特征、位置特征(拓扑特征)提取桑树信息,并对其分类结果进行精度验证和评价。研究结果表明,提取桑树信息的总精度达到91.96%,Kappa系数达到0.839 1,满足使用的精度要求。面向对象的图像分析方法为高分辨率...
[期刊] 林业科学
[作者]
黄建文 陈永富 鞠洪波
利用张家口退耕区0.6m分辨率的快鸟(QuickBird)遥感影像,进行退耕区新造林地的长势监测。对快鸟影像进行正射校正,运用高斯滤波进行图像增强,减少噪音,增强退耕地的树冠信息。采用面向对象的图像信息提取技术,提取退耕还林地树冠信息,统计树冠面积,计算退耕还林造林成活率。根据实际测量的数据进行误差检验,由遥感数据自动提取的树冠面积平均误差为0.763m2,计算出的成活率精度为89.837%,为退耕还林的规划管理提供科学准确的依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张涛 方宏 韦玉春 胡祺 徐晗泽宇
在中国城市化的进程中,建设用地常常连片分布,其开发在空间上具有明显的聚集性,表现出较强的空间自相关性,这在高空间分辨率的遥感图像中更加明显。基于2016年、2017年两期南京市域内的北京2号3.2 m多光谱遥感图像,对比分析了引入变化向量的空间自相关指数作为图像特征后建设用地遥感变化检测的性能。首先提取遥感图像光谱变化向量的局部G指数、Moran’s I和Geary’s C三个典型空间自相关指数,然后确定适用于变化检测的最优空间间隔(Lag)范围和最优自相关指数。结果表明:(1)光谱变化向量在空间上具有显著的正相关性。(2)全局Moran’s I和半方差函数相结合可以确定最优的Lag范围。(3)在光谱变化向量的基础上加入局部G指数和局部Moran’s I能够提高检测精度,F1分数表明前者优于后者。(4)在光谱变化向量的基础上加入最优Lag范围内的局部G指数作为附加图像特征,F1分数比只使用光谱变化向量提高了20%以上。融合空间自相关信息,特别是多尺度局部G指数作为遥感图像特征可有效地提高连片区域建设用地的变化检测精度。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王义平 吴鸿
树冠是动物栖息的理想场所之一。该文综述了树冠节肢动物的种群结构和物种多样性、树冠附生植物和树干皮等节肢动物区系,同时对日本红雪松、美国水青冈、北美黄杉和异叶铁杉等代表树种树冠的节肢动物种类组成进行报道。树冠分布的主要节肢动物有蜘蛛、昆虫和螨类,其中绝大多数为昆虫,其食性主要为植食性、腐食性、捕食性和寄生性。
关键词：
树冠 节肢动物 昆虫 生物多样性 区系
[期刊] 林业科学研究
[作者]
吴立栓 胡建军 苏雪辉 李喜林 赵自成
以美洲黑杨种内杂交得到的29个后代雌株为材料,对杨絮的空间分布、杨絮量、结实量、生长量等相关的10个数量性状进行调查分析,研究了杨絮的影响因素,并筛选杨树少絮优良无性系。结果表明:杨絮主要集中于树冠的集花区,花枝数、果序数、杨絮量及种子量在冠层中的分布均表现为中部>上部>下部。单株杨絮量与单株花枝数及平均冠幅呈极显著相关,与平均胸径、集花区长、单果序种子数、单株果序数、单株种子数呈显著相关;与树高及枝下高不相关。遗传变异分析表明:各性状在杂交子代中均达到极显著差异且大都属于高水平重复力,且差异主要受遗传因素控制。从调查的8个相关性状中选出可代表杨絮量、集花区、单果序结实量等相关指标的3个主成分...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张晔珵 张怀清 陈永富 李永亮 马莉燕
［目的］以湖南省黄丰桥国有林场杉木纯林为研究对象，进行树木竞争指数的研究，基于Ｈｅｇｙｉ简单竞争指数的形式，提出包含反映树冠特征因子的树冠竞争指数。［方法］将树冠竞争指数和Ｈｅｇｙｉ简单竞争指数分别与胸径增长量进行相关分析。［结果］Ｋｅｎｄａｌｌ’ｓ ｔａｕ－ｂ系数、ｓｐｅａｒｍａｎ’ｓ ｒＨｏ系数和相关系数ｒ２均显示树冠竞争指数与林木生长量的相关性高于Ｈｅｇｙｉ简单竞争指数。［结论］该结果表明树冠竞争指数与林木生长量有更强的相关性，可以更好地体现树冠在树木生长中的作用，能作为模拟林分生长量的依据。
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