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用非线性理论研究以“3S”为基础的森林蓄积定量估测

本文以现代空间科学及计算机科学为基础,根据少量地面样地对应的遥感(RS)和GIS信息,采用非线性理论建立以像元为单位的森林郁闭度及蓄积定量估测方程和神经网络模型,借助仿真方式预报估测区域非样地对应像元的蓄积,通过像元积分,实现森林总蓄积估测。主要研究内容、方法及结论如下:主要研究内容:(1)以遥感和GIS信息为基础,确定森林蓄积定量估测变量的设置,筛选影响蓄积估测的主要变量:(2)传统最小二乘原理及线性模型用于森林蓄积定量估测存在的缺陷;(3)异常值及复共线性对蓄积估测造成的不利影响及克服方法:(4)遥感区域大小对空间配准及蓄积估测的影响,GPS卫星定位技术在蓄积估测中的应用;(5)地面样地对应的遥感信息及GIS因子的提取方法;(6)以“3S”为基础的森林蓄积定量估测所需最低地面调查工作量的确定;(7)GPS坐标与国家80、北京54及独立坐标间的转换模型及转换精度;(8)神经网络在蓄积定量估测中的应用;(9)落实到地段的森林蓄积  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

《北京林业大学学报》2005年06期
北京林业大学学报

确定监测区域建立森林郁闭度估测方程最优样地的研究

根据监测区域样地对应的遥感和GIS因子,确定最优分类组合方法,将监测区域n个样地划分为m类{G1,G2,…,Gm}.设每个子类Gi所包含的样地m总数为Ni,有n=∑i=1Ni.在确定监测区域样地类别及每个类别样地数量的基础上,如何抽取建立郁闭度估测方程所需的最优样地,将直接影响郁闭度估测方程的建立.最优样地要能够代表监测区域森林资源的种类及分布状况,包括应抽取样地的总数及每类样地应抽取的样地数.抽样的目的是用所抽样地对应的主要遥感和GIS因子建立以样地为单位的郁闭度估测方程,以便利用估测方程预报监测区域每个样地单元对应的郁闭度.这与传统抽样调查目的有本质差别.因此,抽取样地的总数及每类样地的数量无法用传统随机抽样或分层抽样等方法确定[1].本文将建立描述最优样地的数学模型,并通过计算机仿真方式确定最优样地.1最优样地描述1·1数学模型设监测区域已有样地的总数为n,在这n个样地中抽取q个样地来建立郁闭度估测方程.采用何种方式抽取q...  (本文共5页) 阅读全文>>

《绿色科技》2014年08期
绿色科技

梁野山国家级自然保护区森林资源动态变化分析

1引言森林是陆地生态系统的主体,它对改善生态环境、维护全球碳平衡、保护生物多样性、保持水土、涵养水源、防风固沙等起着重要的作用。研究森林资源的动态变化,有助于了解森林资源的数量、质量和结构变化机理,通过科学技术措施和合理的调控政策,使森林资源结构更加趋于合理。本文通过对福建梁野山国家级自然保护区50个固定样地2006年、2012年森林资源调查数据分析,为保护区管理机构调控森林资源结构、保障森林健康、合理开发利用及促进当地经济发展等方面提供科学依据。2材料与方法2.1研究区概况福建梁野山国家级自然保护区坐落于福建省西部的武平县境内,地处武夷山脉最南端、南岭山脉东端,属中亚热带、南亚热带的过渡区域,区位优势突出。区内植被类型多样,有6个植被群、24个群系、53个群丛,已定名的维管束植物有199个科789属1813种,陆生脊椎动物81科375种,昆虫28目193科949种,大型真菌128种。主要保护对象是近万亩更新良好的南方红豆杉种群...  (本文共3页) 阅读全文>>

《林业科学研究》2001年02期
林业科学研究

以“3S”为基础的森林蓄积动态监测系统研究

1 系统研究的目的以“3S”为基础的森林蓄积动态监测系统 ,即利用遥感 ( RS)、地理信息系统 ( GIS)及全球卫星定位系统 ( GPS)信息 ,结合少量地面样地资料 ,建立以像元为单位的森林蓄积估测方程 ,进行蓄积预报。其主要目的是 :尽量减少地面调查的工作量 ,快速、准确进行森林总蓄积预报 ;通过少量的地面调查资料或地面临时样地资料 ,对林班或小班的蓄积进行估测 ,以提高局部地段蓄积可信度。2 系统组成及功能如图 1所示 ,整个系统包括 :RS及 GIS信息提取、变量优选、蓄积估测 3大部分。图 1 系统组成2 .1  RS及 GIS信息提取如图 2所示 ,该部分包括 :图像显示、图像分割、几何精校正、样地灰度读取及样地 GIS信图 2  RS及 GIS信息提取息获取 5部分。能显示、处理包括 Landsat、SPOT、RADARSAT等多种信息源的遥感图像。由于蓄积估测区域森林分布及生长状况可能存在较大差异 ,在进行蓄...  (本文共4页) 阅读全文>>

《遥感学报》2006年02期
遥感学报

聚类分析在监测区域样地分类中的应用研究

1引言为建立监测区域以像元为单位的森林郁闭度及蓄积估测方程,需在监测区域选择一定数量有代表性的样地,有代表性的样地是指能代表监测区域森林种类及分布状况的样地。为有效选择监测区域有代表性的样地,需根据一定的数学方法,对监测区域样地进行分类,然后再从这些类型的样地中选择参与建立估测方程的样地,使参与建立估测方程的样地尽可能代表监测区域森林资源的分布状况,以提高估测方程的稳健性及可靠性。在确定参与建立郁闭度及蓄积估测方程的样地时,除考虑样地的种类外,还需考虑每种类型样地的数量。在考虑每种类型样地的数量时,应根据每种类型样地的数量占监测区域样地总数的权重来确定,不能按随机方式抽取。若按随机方式抽取样地,被抽取的样地不一定能代表监测区域森林资源的分布状况。为确定参与建立估测方程样地的种类及每种类型样地的数量,必须先对整个监测区域的样地进行分类。若根据监测区域已知样地的数量,在不事先分类的情况下,采用所有可能的组合方法,按某种标准抽取建立估...  (本文共7页) 阅读全文>>

《东北林业大学学报》2006年01期
东北林业大学学报

森林郁闭度对蓄积量估测的影响规律

已有学者对根据监测区域地面调查样地对应的遥感和GIS信息,建立以样地为单位的蓄积量估测方程等方面做了系统的研究与分析[1,2]。关于在可能影响蓄积估测的诸多因子中,森林郁闭度对蓄积估测是否有贡献,对蓄积估测的影响大小及规律如何,以及为进行以遥感和GIS为基础的蓄积量估测,是否需先通过遥感和GIS信息估测郁闭度等,笔者将通过实例进行研究与分析。1监测区域样地信息取云南思茅地区7500km2范围的129个一类调查样地进行分析[3]。一类样地一般是边长为28.28m的方形样地,刚好接近空间分辨率为30m的TM图像的像元大小,当采用TM图像作影响蓄积量估测的遥感信息源时,能保证根据样地对应的遥感和GIS信息建立的估测方程是以像元为单位的,无需再将TM遥感图像转换为以样地大小为分辨率的遥感图像。对129个样地按郁闭度由小到大的顺序进行排序。排序后各样地对应的郁闭度、蓄积量及郁闭度与蓄积量的对应关系如图1、2、3所示。分析这些图形可得:①监...  (本文共3页) 阅读全文>>