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[期刊] 林业科学
[作者]
何宗明 洪伟
一元材积表是根据胸径(D)与材积(V)的数学模型编制的林业用表。V=aD~b是编制一元材积表最常用的方程。由于上式是非线性的,过去常采用的方法是将该方程转化为线性拟合问题,但这里存在一个问题,非线性方程取对数转化为线性方程后,通过最小二乘法求得的参数对线性方程来说是最优的,而对原非线性方程而言,则误差较大,有进一步优化的必要。本文试图应用改进单纯形法,进一步优化V=aD~b方程的参数a、b,从而提高一元材积表的精度。
关键词：
改进单纯形法 一元材积方程拟合
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
田有圳 黄金桃 林照授 涂育合 叶功富
实测 2 39株凹叶厚朴样木的胸径和材积 ,采用遗传算法、三次设计法和改进单纯形法等拟合一元材积方程并与对数线性化最小二乘法进行比较。结果表明 :采用遗传算法、三次设计法和改进单纯形法等建立一元材积方程优于对数线性化最小二乘法 ;三次设计及对数线性化最小二乘法的适用性检验统计量F值不能通过F检验 ,说明不能用三次设计及对数线性化最小二乘法拟合凹叶厚朴的材积方程 ;同时用模外 2 5株凹叶厚朴样木进行检验 ,遗传算法和改进单纯形法建立的一元材积方程的理论材积与实测材积相吻合。用遗传算法建立的立木材积方程编制了凹叶厚朴的一元材积表。表 3参 1 3
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
杜婧 冯仲科 樊潇飞 张巍巍 张凝
选取旺业甸实验林场201株落叶松样木胸径、树高、材积精测数据,利用1stOpt优化分析计算软件平台的Levenberg-Marquarat+通用全局优化算法(LM-UGO)拟合二元材积方程,并与前人研究得到较好结果的遗传算法(GA)和加权最小二乘法(WLS)进行比较。结果表明,LM-UGO、GA和WLS均可得到较高精度的二元材积方程,LM-UGO方法能够比GA和WLS法更好地拟合二元材积方程,且具有操作方便、拟合快速而准确、收敛速度快等优点,是拟合二元立木材积方程的有力工具。经F检验,三种方法的F值LM-UGO
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王丹伊 边更战 易烜 吕勇
【目的】山本和藏方程是二元立木材积模型中应用最广泛的模型，山本式的参数较好地体现了材积三要素之间的关系，解析推导山本式的结构特征，分析现有山本式材积模型的应用现状，为山本式的理论研究提供了基础，为精准测算林分蓄积量提供了理论依据。【方法】基于山本和藏方程，引入形状指数r采用多元函数偏导数的方法对胸高形数与胸径和树高之间的关系式进行求导，结合二分法求函数的零点，推导山本式参数的取值范围。以170个现有的山本式材积模型参数为研究对象，利用方差分析和多重比较Scheffe法对数据进行差异化分析，对比不同地区及树种组之间山本式的参数值。【结果】1）在h> 1.3 m时，胸高形数是关于胸径和树高的减函数，胸高形数随着胸径和树高的增加而减少。2）山本式的参数存在取值范围，且现行的170个山本式二元材积方程中参数b取值范围异常的比例达5%，参数c异常的比例达43%。3）由箱线图可视化结果可知，山本式的参数存在离散值；北方的山本式参数值跟南方相比较为集中；阔叶树种的参数值比针叶树种的分布更为平均。【结论】山本式的参数存在取值范围，a> 0,b <2,c <1。山本式的实际运用中存在很多参数偏离取值范围的情况，给材积的预估带来了偏差。因此研究山本和藏方程的理论推导，考虑山本式的参数取值范围，对二元材积表的编制、林分蓄积量预估以及森林资源监测与管理具有重要意义。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
夏忠胜 曾伟生 朱松 罗洪章
森林蓄积是森林生物量的主要组成部分,是各类森林资源监测的重要指标,森林蓄积的计量标准是立木材积表或材积方程。本文利用贵州省1840株人工杉木的立木材积实测数据,通过采用度量误差模型方法,研究建立了中心区和一般区的相容性一元和二元立木材积方程及树高曲线方程。结果表明:中心区和一般区的一元立木材积方程和树高曲线方程有显著差异,而二元立木材积方程则相差很小。在此基础上建立了全省通用的二元立木材积方程。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘镜婷 姜立春
［目的］对不同区域立木相容性材积方程以及不同异方差校正方法进行详细对比分析，建立相容性材积方程预估大兴安岭不同区域落叶松的立木材积。［方法］以大兴安岭３个不同区域的落叶松为研究对象，采用误差变量联立方程组的方法构建不同区域立木相容性材积方程。采用非线性额外平方和的方法（Ｆ检验）进行区域性检验。使用多种权函数分别对３个区域存在异方差的材积方程进行加权回归。［结果］表明：任何２个区域的立木材积方程都有显著不同（Ｐ
关键词：
兴安落叶松 相容性 区域检验 异方差
[期刊] 林业科学
[作者]
章平澜 孔辉
一、原条材积表的编制我国原条材积的测算方法历经三十余年的实施,已知误差较大。故从1985年12月1日起限制其使用范围,并将检径固定在离大头水眼内侧(斧口或锯口内侧)2.5m处,而改用下式计算杉原条材积: V=0.39(d+3.5)~2(L+0.48)/10000 (1) 其他树种原条材积可借用(1)式或沿用旧法查表。但(1)式须经大量实测数据导出,精度始有保证。而本文提出的方法,只须从二元材积表或树高级材积表算出干形指数r,再用下法即可成表。该表可提供各检径、不同高度且经过修匀的单株去皮树干材积,再按原条造材规格将
关键词：
干形指数 原条材积表 商品材积表
[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] 林业科学
[作者]
曾伟生 贺东北 蒲莹 肖前辉
【目的】建立含地域和起源因子的相容性立木生物量与材积方程系统,为准确估计森林生物量提供依据。【方法】以我国南方主要针叶树种马尾松为研究对象,基于301和104株样木的实测地上生物量、树干材积和地下生物量数据,综合利用哑变量建模方法和误差变量联立方程组方法,建立集地上生物量、树干材积和地下生物量为一体、确保与生物量转换因子和根茎比等变量相容的一元和二元方程系统,并分析立木生物量和材积估计是否受地域和起源的影响。【结果】所建立的马尾松一元和二元相容性立木生物量方程与材积方程,确定系数(R~2)均在0.92以上,其中地上生物量方程的平均预估误差在4%以内,地下生物量方程的平均预估误差在8%以内。对马尾松地上生物量和树干材积的估计,二元模型均显著优于一元模型,其F统计量远大于临界值;但对地下生物量的估计,二元模型反而不如一元模型效果好。不论是一元模型还是二元模型,地域和起源对马尾松地上生物量估计均无显著影响,地上生物量模型具有很好的通用性,同时也进一步印证了曾伟生等(2012)提出的通用性地上生物量模型M=0.3ρD~(7/3)的广泛适用性。对马尾松地下生物量的估计,不同地域的模型存在显著差异;相同直径的林木,总体1地域范围内(长江流域东南部)的地下生物量要大于总体2(长江流域中西部)。对马尾松树干材积的估计,二元模型不受地域和起源影响,但一元模型受起源影响;相同直径的林木,人工林的材积估计值大于天然林。【结论】将哑变量引入误差变量联立方程组,可同时解决多个变量之间的相容性及地上生物量和地下生物量样本单元数不相等时如何联合建模的问题,是切实可行的生物量建模方法;研究所建立的马尾松立木生物量方程、材积方程及其相容的生物量转换因子和根茎比方程,达到相关技术规定预估精度要求,可推广应用。
[期刊] 林业科学
[作者]
曾鸣 聂祥永 曾伟生
以我国南方地区的最重要针叶树种——杉木为研究对象,采用误差变量联立方程组和哑变量模型方法,建立适合不同杉木生长区域(总体)应用的相容性立木材积方程、地上生物量方程及生物量转换因子函数。结果表明:二元立木材积方程和地上生物量方程均优于其相应的一元模型;不同总体的模型之间存在显著差异,总体A的模型估计值要大于总体B;一元和二元地上生物量方程的平均预估误差均在3%以内,可应用于不同区域的杉木林生物量估计。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴明山 胥辉
为提高带度量误差的材积模型估计精度,该文以落叶松一元材积模型V=aDb为例,使用分析单一变量的度量误差对参数估计影响的方法,分别分析了因变量和自变量的度量误差对模型参数估计的影响;使用普通非线性回归方法和度量误差模型方法分别对模型进行估计,并对比分析了普通非线性回归方法和度量误差模型方法的估计结果。研究结果表明:因变量和自变量的度量误差对模型都有影响,度量误差模型估计方法优于普通非线性回归估计方法;对于带有度量误差的材积模型,使用度量误差模型方法进行估计效果更好。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王铁牛 郑小贤 田格日勒
研究以河北塞罕坝人工落叶松795株、内蒙古的苏格河人工落叶松45株、红花尔基沙地天然次生樟子松49株、那日斯太山地人工樟子松20株为例,对日本井上昭夫、黑川泰亨推导出的针叶树理论材积式进行适用性验证。从理论材积式和经验材积式计算的材积与实际材积之间的误差和精确度来看,理论材积式优于经验材积式。从而,进一步证明了理论材积式的适用范围的广泛性。
关键词：
理论材积式 经验材积式 落叶松 樟子松
[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] 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] 北京林业大学学报
[作者]
曾伟生 夏忠胜 朱松 罗洪章
在国家级森林资源监测中增加森林生物量估计已成为必然趋势,而所需建立的生物量方程应该考虑与立木材积方程的相容性。本文以贵州省人工杉木立木材积和地上生物量数据为例,通过利用度量误差模型方法,研究建立了相容的立木材积方程、地上生物量方程及生物量转换函数。结果表明:在胸径基础上再增加树高因子,对立木材积方程的估计效果有明显改进,而对地上生物量的估计效果则改进不大;对于一元生物量转换函数,转换因子随胸径的增加而减小;对于二元生物量转换函数,转换因子随胸径的增加而增大,但随树高的增加而减小。本文所建立的一元相容性方程,立木材积和地上生物量的预估精度分别达到97%和96%以上;而二元相容性方程,立木材积的预...
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