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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
乔睿 唐娉 石进 蒋丽雅 李爽
危险性林业有害生物每年都会造成大面积的严重的森林灾害发生，给国民经济和林业生态环境带来了巨大损失，及时对其发生发展情况进行监测具有重要意义。本文旨在探讨利用高空间分辨率遥感影像识别红叶松树的可行性，从而为单株木灾害监测与防治提供一种快速有效的技术途径。采用Ｗｏｒｌｄ ＶｉｅＷ－２多光谱数据，基于二次型分类器，研究了红叶松树的识别方法。通过Ｆｉｓｈｅｒ线性判别分析发现，Ｗｏｒｌｄ ＶｉｅＷ－２的红、绿、蓝３个波段蕴含着丰富的红叶松树信息。据此，基于全部８个波段和红、绿、蓝３个波段分别进行了分类，分类精度基本相同。结果表明，仅利用红、绿、蓝３个波段也可以完成红叶松树的识别，从而有效地实现了数据降维．．．
[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] 林业科学研究
[作者]
凌成星 鞠洪波 张怀清 孙华
采用Worldview-2八波段影像作为数据源,选取东洞庭湖湿地核心区域作为研究区,进行了Worldview-2八波段特征分析、构建改进遥感指数、采用改进遥感指数阈值分层分类的策略对湿地区域进行信息提取。研究结果表明,基于Worldview-2八波段影像改进指数的湿地类型分类总精度达到了92.24%,Kappa系数为0.902,比原始遥感指数的分类精度提高了8.18%,特别是对草滩地和泥滩地的区分有了较大的提高,是有效、准确提取湿地类型的技术方法。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘怀鹏 安慧君 王冰 张秋良
利用遥感影像识别树种是一个尚未解决的科学难题,传统方法在高分辨率影像树种分类中存在着诸多不适宜问题。本文通过提取WorldView-2影像的纹理特征构造高维数据,利用递归特征消除降低数据维数,逐步解除最大似然分类的休斯现象,并将有代表性的纹理特征集合与光谱特征结合,对树种进行分类。结果显示:在递归消除8个纹理特征后,最大似然的休斯现象达到了很好的规避;在结合光谱特征后,分类的总体精度达到了86.39%,Kappa系数达到了0.841 0,比基于光谱特征的总体精度和Kappa系数高12.32%和0.143 6。研究表明,在高维数据中通过递归特征消除规避最大似然分类的休斯现象,充分结合影像纹理与光...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘怀鹏 安慧君 王冰 张秋良
利用遥感影像识别树种是一个尚未解决的科学难题，传统方法在高分辨率影像树种分类中存在着诸多不适宜问题。本文通过提取ＷｏｒｌｄＶｉｅＷ－２影像的纹理特征构造高维数据，利用递归特征消除降低数据维数，逐步解除最大似然分类的休斯现象，并将有代表性的纹理特征集合与光谱特征结合，对树种进行分类。结果显示：在递归消除８个纹理特征后，最大似然的休斯现象达到了很好的规避；在结合光谱特征后，分类的总体精度达到了８６．３９％，Ｋａｐｐａ系数达到了０．８４１ ０，比基于光谱特征的总体精度和Ｋａｐｐａ系数高１２．３２％和０．１４３ ６。研究表明，在高维数据中通过递归特征消除规避最大似然分类的休斯现象，充分结合影像纹理与光．．．
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈利 林辉 孙华
为了探究利用高分辨率影像进行外来物种薇甘菊Mikania micrantha遥感监测,以WorldView-2影像为数据源,利用面向对象的分类方法,对深圳市薇甘菊进行遥感监测。研究结果表明:利用WorldView-2影像进行薇甘菊的最佳波段组合为364波段(近红外波段、海岸波段、红色波段),薇甘菊的制图精度为83.33%,用户精度为81.08%,总体精度为87.5%,且其他地物类型的分类精度也比较高,都达到80%以上,取得较好的监测结果,突破了人工调查周期长,主观性强等缺点,在监测手段、方法以及时间上更加具有优势。因此,基于WorldView-2影像面向对象方法进行薇甘菊遥感信息提取具有良好的...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
罗书勤 张相 张明 张力平
为了对林业副产物兴安落叶松树皮利用更加充分,采用超临界CO2萃取工艺对兴安落叶松树皮进行萃取,并通过气相色谱--质谱联用技术对萃取物成分进行全面分析。结果表明:经150min超临界CO2萃取可基本将3.00kg兴安落叶松树皮中的油脂萃取干净,萃取物得率可达3.325%;通过气质联用技术共鉴定出44种物质,含量较高的几种化合物是5,6-二羟基-β胡萝卜素(36.30%)、树脂酸及其衍生物(27.60%)、泪杉醇(17.14%)、香叶基芳樟醇(12.51%)。该萃取物成分与普通松脂有明显的区别,具有良好的开发利用前景。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡佳 林辉 孙华 东启亮 范应龙 罗喜华
及时、准确掌握薇甘菊分布信息成为防控其入侵的关键技术。随着遥感技术的发展,使得采用高分辨率遥感数据快速准确提取薇甘菊分布信息成为可能。以深圳市Worldview-2影像的9个波段为主要信息源,开展了外来入侵物种薇甘菊的信息提取分析研究。结果表明:(1)用于识别薇甘菊的最佳波段组合是347组合;(2)Worldview-2影像融合的最优方法是Gram-Schmidt变换;(3)光谱与纹理分析研究得出的辐射亮度值和NDVI值能提取出部分入侵区域,结合第7波段与PC1的反差平均值与3×3卷积核方差可提取完整的薇甘菊入侵范围;(4)信息提取的最佳分割尺度是30,且制图精度达87.6%,用户精度达88....
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡佳 林辉 孙华 东启亮 范应龙 罗喜华
及时、准确掌握薇甘菊分布信息成为防控其入侵的关键技术。随着遥感技术的发展，使得采用高分辨率遥感数据快速准确提取薇甘菊分布信息成为可能。以深圳市ＷｏｒｌｄｖｉｅＷ－２影像的９个波段为主要信息源，开展了外来入侵物种薇甘菊的信息提取分析研究。结果表明：（１）用于识别薇甘菊的最佳波段组合是３４７组合；（２）ＷｏｒｌｄｖｉｅＷ－２影像融合的最优方法是Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ变换；（３）光谱与纹理分析研究得出的辐射亮度值和Ｎｄｖｉ值能提取出部分入侵区域，结合第７波段与Ｐｃ１的反差平均值与３×３卷积核方差可提取完整的薇甘菊入侵范围；（４）信息提取的最佳分割尺度是３０，且制图精度达８７．６％，用户精度达８８．．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡 佳1 林 辉1 孙 华1 东启亮2 范应龙3 罗喜华4
摘 要：及时、准确掌握薇甘菊分布信息成为防控其入侵的关键技术。随着遥感技术的发展，使得采用高分辨率遥感数据快速准确提取薇甘菊分布信息成为可能。以深圳市 Worldview-2 影像的 9 个波段为主要信息源，开展了外来入侵物种薇甘菊的信息提取分析研究。结果表明：（1）用于识别薇甘菊的最佳波段组合是 347 组合；（2）Worldview-2 影像融合的最优方法是 Gram-Schmidt 变换；（3）光谱与纹理分析研究得出的辐射亮度值和 NDVI值能提取出部分入侵区域，结合第7波段与PC1的反差平均值与3×3卷积核方差可提取完整的薇甘菊入侵范围；（4）信息提取的最佳分割尺度是 30，且制图精度...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
董灵波 邵威威 田栋元 刘兆刚
【目的】基于林木分级构建大兴安岭地区兴安落叶松的树高曲线模型，为该地区兴安落叶松的生长规律提供理论依据及森林可持续经营提供技术支撑。【方法】以大兴安岭地区翠岗林场56块固定样地数据为基础，根据单木相对直径（d）把林木分为了优势木、平均木、被压木3个等级，依据调整决定系数（R_(adj)~2 ）最大、均方根误差（RMSE）和赤池信息量（AIC）最小的标准筛选出天然兴安落叶松各等级林木的最优树高曲线基础模型，并进一步评价和比较分位数回归和哑变量回归对兴安落叶松不同等级林木树高曲线模型模拟精度的影响。【结果】天然兴安落叶松树高曲线的最优基础模型均为Wykoff方程；当将林分分级哑变量同时添加在Wykoff方程的参数a和b上时，模型的拟合效果最好,其中兴安落叶松树高曲线模型的调整系数（R_(adj)~2）、均方根误差（RMSE）和赤池信息量（AIC）分别为0.858 8、1.642 4和2 081.902；兴安落叶松中的不同等级林木对应的最优分位数模型与林分整体无差别，均表现为中位数模型最优（即τ=0.5），其树高曲线的3个统计量则依次为0.849 8、1.693 8和2 211.037。经过比较分析可知，以林木分级为哑变量的树高曲线模型拟合效果最好。【结论】含林木分级哑变量的大兴安岭兴安落叶松的树高曲线模型拟合效果优于基础模型，并且具有较好的预测精度和适应性，能反映不同林木等级下的树高、胸径的生长差异，可以为大兴安岭地区兴安落叶松的经营和生长预估提供理论依据。
关键词：
林木分级 分位数回归 哑变量 树高曲线
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郝国宝 王利东 李岩 李帆 崔靖亭 贾忠奎
【目的】枝CO_2通量是林分碳释放的重要组成部分之一，研究模拟氮沉降下的华北落叶松枝CO_2通量变化，可以为氮沉降背景下的华北落叶松林分固碳增汇管理提供一定的理论依据。【方法】在2021年6-10月，以华北落叶松25年生中龄人工林和32年生近熟人工林为研究对象，设置对照（CK,0 kg/（hm~2·a））、低氮（N1,75 kg/（hm~2·a））、中氮（N2,150 kg/（hm~2·a））、高氮（N3,225 kg/（hm~2·a)) 4个强度的氮添加处理，并使用LI-8100A对枝CO_2通量进行原位监测，同时采集枝条样品以测定其氮含量。【结果】（1）华北落叶松枝CO_2通量与空气温度基本呈现出“单峰型”月变化，峰值出现在6-8月，空气温度可以分别解释2个林龄枝CO_2通量37%～82%、40%～70%的变化。（2)25年和32年生华北落叶松6-10月平均枝CO_2通量随氮添加处理强度增加都呈增大的趋势，但只在N3处理下与CK差异显著（P<0.05）。CK、N1、N2处理下，25年生枝CO_2通量均显著高于32年生（P<0.05）。除32年生的N1处理外，其余氮添加处理均降低了枝CO_2通量的温度敏感性（Q_(10)）。（3）氮添加处理显著增加了25年生枝氮含量（P<0.05),32年生枝氮含量没有显著变化（P>0.05）。2个林龄的华北落叶松枝CO_2通量与枝氮含量均存在显著的负向线性关系（P<0.01），且氮含量分别可解释25和32年生华北落叶松16%和32%的枝CO_2通量变化。【结论】枝CO_2通量受空气温度、氮添加和林龄影响，在构建华北落叶松林木碳释放模型时应考虑这3个因素。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙一博 刘强 李凤日
【目的】消光系数(k)是模拟树冠光分布的重要指标,本研究通过对比常见的获得k值的方法,筛选最优方法,对长白落叶松人工林树冠内光合有效辐射(PAR)进行动态估计。【方法】(1)将实测的PAR数据按3∶1划分为拟合数据和检验数据,利用拟合数据构建k值预估模型(方法 I)。(2)用拟合数据,采用人为设定不同梯度的k值估计树冠PAR,筛选最优的k值(方法 II)。(3)基于叶倾角数据,采用2种不同的平均叶倾角公式(方法 III-1、方法 III-2),对k值进行计算。将检验数据作为独立样本对以上3种方法估计的PAR进行独立性检验。通过对比以上3种方法对树冠内PAR的估计效果,选择最优的k值计算方法,结合气象数据对PAR进行动态估计。【结果】根据实测PAR数据计算的树冠各轮层k值存在较大差异,总体在0.1～1.5之间,且与相对着枝深度(RDINC)呈明显的指数函数或幂函数关系。同时太阳高度角(Sa)、累积叶面积最大值(MCLA)、叶面积密度(NAD)和树冠表面积(CS)对k值的垂直变化也有明显影响。因此方法I将指数函数作为基础模型,以RDINC、Sa、CLA、NAD和CS为自变量建立了k值估计模型,模型的拟合效果较好(R2=0.736,RMSE=0.124)。方法 II中,当k取0.32时对PAR的估计效果最好。利用方法 III计算的各轮层消光系数差异较小,总体在0.3～0.7之间。采用独立样本检验以上3种方法对PAR估计的效果,结果表明方法 I对PAR的估计效果较好(平均误差ME=2.88,平均误差绝对值MAE=117.4,预估精度P=91.53%),方法 II对PAR的估计效果次之(ME=-7.2,MAE=217.5,P=88.12%),方法 III对PAR最差(方法 III-1中ME=121.4,MAE=210.1,P=55.85%;方法 III-2中ME=226.4,MAE=259.0,P=42.93%)。【结论】k值在不同林木、不同轮层及不同的太阳高度情况下并不是一个固定值。本研究建立的k估计模型充分考虑了以上3个重要变量,符合客观实际,且对估计长白落叶松树冠PAR有良好的效果,研究结果为人工长白落叶松树冠内不同位置净光合速率的模拟提供了基础。
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