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基于广义加性模型的落叶松树冠半径模型研建 被引量：1
1
作者 姜佟燃 燕云飞 姜立春 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第3期73-82,共10页
【目的】利用广义加性模型理论构建落叶松树冠半径模型,并与聚合法构建的可加性树冠半径模型进行预测精度对比,以期为落叶松树冠半径和冠幅预测提供理论依据和实际指导。【方法】以黑龙江省大兴安岭68块天然林样地3 444株落叶松为研究对... 【目的】利用广义加性模型理论构建落叶松树冠半径模型,并与聚合法构建的可加性树冠半径模型进行预测精度对比,以期为落叶松树冠半径和冠幅预测提供理论依据和实际指导。【方法】以黑龙江省大兴安岭68块天然林样地3 444株落叶松为研究对象,从8个冠幅-胸径基础模型拟合结果中,分别选择赤池信息量准则和贝叶斯信息准则最小的模型作为各树冠半径的基础模型。在最优基础模型中引入单木和林分因子,构建广义模型。基于构建的广义模型,分别采用聚合法和广义加性模型理论构建树冠半径相容性模型系统。【结果】(1)基础模型拟合结果表明:不同方向树冠半径的最优基础模型存在差异。(2)在不同方向树冠半径的基础模型中,分别引入枝下高、每公顷断面积和林分平均胸径等变量,这些变量均能提高模型的拟合效果。在此基础上,构建了包含单木尺寸和竞争变量的各方向树冠半径的广义模型。(3)基于聚合法和广义加性模型构建的树冠半径和冠幅相容性模型系统综合对比表明:广义加性模型表现出较好的拟合效果和预测精度,树冠半径和冠幅的预测均优于聚合法模型。【结论】落叶松各树冠半径表现出不同的生长趋势。在落叶松树冠半径模型中,广义加性模型预测精度优于聚合法。广义加性模型不但对模型假设要求不严,还简化了预测变量和响应变量之间的选择过程。因此,从模型假设和应用便利性角度,推荐广义加性模型预测该区域落叶松树冠半径和冠幅。 展开更多
关键词 落叶松 冠幅 树冠半径 聚合法 可加性模型
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基于BLS数据的人工红松冠幅预测模型构建 被引量：1
2
作者 康义龙 贾炜玮 +2 位作者 王帆 刘奇峰 朱万才 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期179-186,共8页
为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.9... 为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.924,R^(2)均在0.9以上,表现出较强的相关性;与实测树高的RMSE均值为2.067,R^(2)均在0.650以上,相关性较弱;与实测树冠的RMSE均值为0.376,R^(2)均在0.8以上,相关性较强。在模型拟合方面,二次型函数的基础模型拟合和预估效果最好(R_(a)^(2)=0.528,RMSE=0.718,MAE=0.580,MAPE=0.157),引入林分平均胸径、高径比和每公顷大于对象木断面积之和能够显著提升模型拟合检验精度。考虑样地作为随机效应的混合效应模型预测效果最好(R_(a)^(2)=0.655,RMSE=0.620,MAE=0.484,MAPE=0.130)。综上所述,结合BLS点云数据与测量数据构建冠幅预测模型具有一定的可行性,可以利用BLS辅助林业调查。 展开更多
关键词 激光雷达 点云 红松 冠幅 非线性混合效应模型
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基于竞争指数的马尾松冠幅模型构建
3
作者 谭茜 谭伟 +2 位作者 田昕 梅本清 樊隆高 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第9期71-81,105,共12页
【目的】分析林木竞争与马尾松冠幅的相关关系,构建含竞争指数的马尾松冠幅广义模型、广义可加模型和非线性混合效应模型,对比分析不同模型的拟合效果,选出最优的马尾松冠幅预测模型,为更全面地表达马尾松树冠特征以及科学经营和管理马... 【目的】分析林木竞争与马尾松冠幅的相关关系,构建含竞争指数的马尾松冠幅广义模型、广义可加模型和非线性混合效应模型,对比分析不同模型的拟合效果,选出最优的马尾松冠幅预测模型,为更全面地表达马尾松树冠特征以及科学经营和管理马尾松人工林提供理论依据。【方法】以贵州省开阳县楠木渡镇的2259株马尾松为研究对象,利用八邻域平移法消除边缘效应,采用Voronoi图确定竞争单元。采用Pearson相关性分析法,结合Hegyi竞争指数(CI1)、以大小比数为权重的交角竞争指数(CI2)、综合竞争指数(CI3),分析竞争与马尾松冠幅的相关关系。对冠幅基础模型进行扩展,构建含上述3种竞争指数的广义模型、广义可加模型和非线性混合效应模型,对比模型的拟合精度,分析竞争指数对模型的影响,同时采用十折交叉验证对模型的预测能力进行检验。【结果】1)3种竞争指数均与马尾松冠幅呈极显著的负相关关系(P<0.001);3种竞争指数之间都呈极显著的正相关关系(P<0.001),其中CI1与CI3的相关性更强。2)在基础模型的拟合中,Logistic模型拟合精度最高(R2为0.6105,RMSE为0.7429 m,MAE为0.5851 m,AIC为5075.895),选定其为最优基础模型。3)不管是加入竞争指数之前还是之后,模型的拟合精度从高到低都依次为非线性混合效应模型、广义可加模型、广义模型。4)添加竞争指数能提高3种模型的精度,广义模型和广义可加模型中都是添加CI3时模型效果最佳,非线性混合效应模型中则是添加CI1时模型效果最佳且优于其他模型。【结论】竞争效应对冠幅的生长具有明显的抑制作用。协变量、随机效应以及竞争指数的加入能提高马尾松冠幅模型的预测精度,但不同竞争指数在不同模型中表现能力不同。包含CI1的非线性混合效应模型相较于其余3种模型具有更好的预测能力,是最优的马尾松冠幅预测模型。 展开更多
关键词 马尾松 冠幅模型 竞争指数 非线性混合效应模型 广义可加模型
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天然落叶松林木冠幅模型与林分密度模型及其关系 被引量：2
4
作者 曾伟生 杨学云 蒲莹 《林业科学》 北大核心 2025年第2期93-100,共8页
【目的】研建林木冠幅模型、林分密度模型及其联立模型,探究林木冠幅模型与林分密度模型之间的关系,为进一步研究林分密度管理和指导森林经营提供科学依据。【方法】利用在全国范围内代表性采集的600株落叶松样木调查数据和第九次全国... 【目的】研建林木冠幅模型、林分密度模型及其联立模型,探究林木冠幅模型与林分密度模型之间的关系,为进一步研究林分密度管理和指导森林经营提供科学依据。【方法】利用在全国范围内代表性采集的600株落叶松样木调查数据和第九次全国森林资源清查的1273个天然落叶松林样地调查数据,采用非线性回归和对数回归估计方法,分别建立了落叶松林木冠幅模型和林分密度模型;在分析二者之间内在相关性的基础上,采用含哑变量的多元非线性回归估计方法,建立了林木冠幅和林分密度联立模型,并确定了最大林分密度线。【结果】林木冠幅与胸径呈正相关,落叶松林木冠幅模型的确定系数R2在0.76以上,估计值的标准误SEE为1.03 m,平均预估误差MPE为2.16%;冠径比随胸径的增加而下降,从2 cm时的0.47快速下降至20 cm时的0.23,再缓慢下降至50 cm时的0.17。林分密度与平均胸径呈负相关,落叶松林分密度模型的R2达到0.88,SEE为147株·hm^(-2),MPE为2.58%;林分密度模型与林木冠幅模型的指数呈2倍负相关,根据联立模型得出的斜率参数为-1.384,可视为全国落叶松天然林自然稀疏线斜率的总体平均值。【结论】基于林分密度模型与林木冠幅模型之间的内在相关性,采用多元回归估计方法求解林分密度指数的斜率参数是一条可行的新途径。该方法对研究其他树种的林分密度指数及指导林分密度管理和森林科学经营也具有应用价值。 展开更多
关键词 林木冠幅 林分密度 最大密度线 多元回归 落叶松
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不同水肥条件下挂果枝冠幅管理对压砂地枣林光合特性和产量的影响
5
作者 宿起坤 李王成 《节水灌溉》 北大核心 2025年第5期59-67,共9页
为探究不同水肥和冠幅控制条件下挂果枝管理对于退耕压砂地枣树光合特性和产量的影响规律。采取四因素三水平的正交实验设计,分析水、肥、挂果枝与冠幅4个因素对压砂地枣树生长、产量、水肥利用效率、光合作用等的影响。研究结果表明,... 为探究不同水肥和冠幅控制条件下挂果枝管理对于退耕压砂地枣树光合特性和产量的影响规律。采取四因素三水平的正交实验设计,分析水、肥、挂果枝与冠幅4个因素对压砂地枣树生长、产量、水肥利用效率、光合作用等的影响。研究结果表明,四因素对产量影响的主次顺序为挂果枝、灌水定额、施肥量、冠幅,对净光合速率影响的主次顺序为灌水定额、施肥量、冠幅、挂果枝,对水肥利用效率影响的主次效率为灌水定额、施肥量、挂果枝、冠幅;挂果枝、灌水定额、施肥量和冠幅对于枣树产量具有极显著作用,灌水定额、施肥量、冠幅对枣树净光合速率具有显著影响,灌水定额、施肥量、挂果枝对枣树水肥利用效率具有显著影响。在宁夏中部干旱带,压砂地枣树最适合的水、肥、冠幅和挂果枝的组合方式为灌水定额250 mm,施肥量110 kg/hm^(2),冠幅2.0 m,挂果枝60个,可获得产量3 485.02 kg/hm^(2),比对照组增加了67.0%。该研究成果可为压砂地枣林的管理提供数据支持。 展开更多
关键词 枣树 水肥 冠幅 挂果枝 光合作用 水分利用效率
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应用机器学习进行增量学习构建杉木冠幅预测模型
6
作者 邱晓蕾 谢运鸿 +3 位作者 梁瑞婷 朱兆廷 周钰琪 孙玉军 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第12期48-60,共13页
以杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,以福建省三明市将乐国有林场不同样地(20 m×20 m、20 m×30 m、30 m×30 m)、不同林龄(中龄、近成熟、成熟林)的30块杉木人工林纯林样地(2019年15块、2023年15块)复测数据为数... 以杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,以福建省三明市将乐国有林场不同样地(20 m×20 m、20 m×30 m、30 m×30 m)、不同林龄(中龄、近成熟、成熟林)的30块杉木人工林纯林样地(2019年15块、2023年15块)复测数据为数据源(对样地内胸径大于5 cm的乔木进行每木检尺,测量4个方向冠幅并计算累计和的1/2作为单木冠幅),分别使用传统回归模型和4种机器学习模型[(随机森林(RF)、极限梯度提升(XGBoost)、轻量级梯度提升(LightGBM)、随机梯度下降回归(SGDRegressor)]构建冠幅批量学习预测模型,对冠幅进行预测;在机器学习的基础上,用同样数据划分为两期进行增量学习建模,进一步对模型预测精度进行对比;采用决定系数(R^(2))、均方根误差(E_(RMS))、平均绝对误差(E_(MA)),对模型的预测精度进行评价,比较传统模型与机器学习模型、机器学习模型的批量学习、机器学习模型的增量学习之间的拟合效果。结果表明:传统模型时,无截距的幂函数模型拟合效果最优,通过添加变量再参数化,模型精度(R^(2))提高至0.410;4种机器学习模型对冠幅的预测精度,由大到小依次为极限梯度提升(R^(2)为0.483)、轻量级梯度提升(R ^(2)为0.478)、随机森林(R^(2)为0.454)、随机梯度下降回归(R^(2)为0.372)。运用增量学习进行建模后,模型精度均显著提升,R^(2)分别提高至0.586、0.539、0.476、0.452;4种模型增量学习后的运行时间,比批量学习分别降低了15.62、62.78、43.11、17.38 s。与传统模型和机器学习的批量学习方法相比,依据机器学习的增量学习取得了较优的预测效果,在提升模型精度方面展现出显著优势;在一定程度上缩短了建模时间,该方法为优化杉木冠幅预测模型提供了新的思路和方向。 展开更多
关键词 杉木 冠幅预测模型 增量学习 集成学习
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基于单木冠幅预测模型的核桃果园有机肥分段间歇开沟施肥方法
7
作者 贾永安 郑威强 +3 位作者 张立萍 李魁夺 卫粤鸿 李刚 《南京农业大学学报》 北大核心 2025年第6期1413-1425,共13页
[目的]根据核桃果园条沟施肥技术的相关农艺要求,本文旨在提出一种基于单木冠幅预测模型的核桃果园有机肥分段间歇开沟施肥方法,并搭建试验台。[方法]通过分析新疆地区核桃树根系分布、养分迁移吸收规律及肥土混合机制,提出基于单木冠... [目的]根据核桃果园条沟施肥技术的相关农艺要求,本文旨在提出一种基于单木冠幅预测模型的核桃果园有机肥分段间歇开沟施肥方法,并搭建试验台。[方法]通过分析新疆地区核桃树根系分布、养分迁移吸收规律及肥土混合机制,提出基于单木冠幅预测模型的核桃果园有机肥分段间歇开沟施肥方法。通过对国内外学者常用的10种基础模型进行评价,得到最佳基础模型,再加入协变量以提高模型的预测精度。然后基于该方法设计搭建控制系统。[结果]构建新疆叶城核桃树单木冠幅预测模型,模型调整后的决定系数(R_(adj)^(2))为0.815,RMSE为0.356,MAE为0.259。该模型通过胸径和枝下高对核桃树单木冠幅进行预测。设计了核桃果园有机肥分段间歇开沟施肥控制系统,该控制系统借助传感器矩阵检测到单木的胸径、枝下高以及树干的定位信息,通过单木冠幅预测模型得到冠幅预测值,根据该预测值和树干定位信息控制开沟器,完成分段条沟和间歇施肥作业。设计的控制系统平均预测冠幅误差分别为3.44%、3.83%、6.66%。[结论]本研究提出的针对新疆核桃果园的有机肥分段间歇开沟施肥方法,可更好地贴近果树最佳施肥区域进行施肥,为果园有机肥精准、高效施肥技术提供参考。 展开更多
关键词 有机肥 间歇分段施肥 新疆核桃果园 单木冠幅模型 控制系统
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基于MCMC算法的福建闽北杉木单木冠幅模型研究
8
作者 杨自鑫 谢运鸿 孙玉军 《林业科学研究》 北大核心 2025年第4期175-186,共12页
[目的]建立针对杉木人工林的单木冠幅模型,增强对杉木冠幅大小的预测准确性,并为杉木人工林的专业管理提供理论支持和依据。[方法]本研究以福建省将乐国有林场29块样地共计2005株杉木为研究对象,构建基于多种算法的杉木单木冠幅模型进... [目的]建立针对杉木人工林的单木冠幅模型,增强对杉木冠幅大小的预测准确性,并为杉木人工林的专业管理提供理论支持和依据。[方法]本研究以福建省将乐国有林场29块样地共计2005株杉木为研究对象,构建基于多种算法的杉木单木冠幅模型进行对比。从11种常用的冠幅—胸径模型中筛选出最优的逻辑斯蒂模型作为基础模型,在基础模型中添加树高、林分密度和基尼系数(Gini)等单木和林分因子作为协变量参与建模,得到广义冠幅模型,然后添加样地随机效应构建非线性混合效应模型;采用随机森林和支持向量机等随机森林算法构建杉木冠幅模型,并采用贝叶斯优化模型的超参数优化模型,得到最优超参数代入建模。采用十折交叉验证方法,以调整后的决定系数(R_(adj)^(2))和剩余均方根误差(RMSE)模型评价指标对各模型的预测效果进行评价。为进一步提高2种机器学习算法的预测精度,采用马尔可夫链蒙特卡罗算法(MCMC算法)联合随机森林与支持向量机建模,并对比基础MCMC算法与高级Stan算法在预测冠幅方面的表现。[结果]结果表明,添加样地随机效应的非线性混合效应模型预测精度高于广义模型,R_(adj)^(2)提升0.1070,RMSE下降0.0577,运用随机森林和支持向量机算法构建的冠幅模型展现出相似的预测性能,采用MCMC方法联合RF和SVM建模,MCMC链得到较好收敛,相较于基础MCMC算法,高级Stan算法各参数间自相关性显著降低,且预测精度得到提高,R_(adj)^(2)由0.6326提升至0.8495。[结论]本研究提出的基于MCMC算法和机器学习的方法有效提升了冠幅预测精度,对福建闽北现有冠幅模型的改进和应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 冠幅 GINI系数 混合效应模型 机器学习算法 MCMC算法
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湿地松林实施抚育间伐效应分析
9
作者 江庆宁 谭华元 +2 位作者 廖德志 吴哲 刘欲晓 《河南林业科技》 2025年第3期30-32,64,共4页
为了解不同抚育间伐强度对湿地松人工林生长的影响,以湖南省攸县菜花坪镇13年生湿地松人工林为研究对象,设置4种抚育间伐强度观测样地,分别为对照组、轻度间伐、中度间伐、重度间伐,观测湿地松林分的胸径、树高、冠幅和单株材积生长。... 为了解不同抚育间伐强度对湿地松人工林生长的影响,以湖南省攸县菜花坪镇13年生湿地松人工林为研究对象,设置4种抚育间伐强度观测样地,分别为对照组、轻度间伐、中度间伐、重度间伐,观测湿地松林分的胸径、树高、冠幅和单株材积生长。结果表明:不同间伐强度对湿地松林分树高、胸径、冠幅、单株材积生长有极显著影响。随着间伐强度加大,树高、胸径、冠幅、单株材积生长增大,本试验重度间伐效应最佳,林分平均树高、胸径、材积分别增长了16%、17%、52%。 展开更多
关键词 湿地松 抚育间伐 树高 胸径 冠幅 单株材积
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慈竹单株竹秆材积模型的构建
10
作者 王晓晓 李扬 +2 位作者 刘淼 蔡春菊 范少辉 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第5期536-545,共10页
采用典型抽样调查法,对四川省慈竹林的12个典型县(区)的72块样地进行调查,共采集了215株慈竹单株样本。在精准测定慈竹竹秆材积的基础上,基于传统建模因子胸径(D_(1.3))、竹高(h),引入新的建模因子胸高竹节长(L)、地径(D_(0))、形率(q_(... 采用典型抽样调查法,对四川省慈竹林的12个典型县(区)的72块样地进行调查,共采集了215株慈竹单株样本。在精准测定慈竹竹秆材积的基础上,基于传统建模因子胸径(D_(1.3))、竹高(h),引入新的建模因子胸高竹节长(L)、地径(D_(0))、形率(q_(a),q_(b))、冠幅(C_(W))、冠长(C_(L)),构建筛选最优材积模型。结果表明:构建模型(M_1~M_(14))的决定系数均大于0.900,模型拟合良好,表现出优良的泛化能力;以胸径、竹高和3/4处胸高形率构建的三元材积模型M_(10)[V=0.049D_(1.3)^(1.760)h^(0.639)q_(b(3/4))^(0.176)],是最优材积模型,其调整后的决定系数为0.970,且平均绝对误差和赤池信息准则等均优于传统材积模型;模型M_1和模型M_2易于测量,可显著提升调查工作效率;其余模型可以依据现实需求进行选取。 展开更多
关键词 慈竹 材积模型 胸高竹节长 形率 冠幅 四川省
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坡位对湿地松林分生长影响分析
11
作者 罗良才 唐建友 +4 位作者 夏琳 刘敏 谭雪康 彭伟 刘欲晓 《河南林业科技》 2025年第2期23-26,共4页
为了解不同坡位对湿地松林分生长的影响,以湖南省攸县菜花坪12年生湿地松人工林为研究对象,分别在林分的上坡位、中坡位和下坡位设置观测样地,观测湿地松林分的胸径、树高和冠幅,并计算单株材积。结果表明:不同坡位对湿地松林分树高、... 为了解不同坡位对湿地松林分生长的影响,以湖南省攸县菜花坪12年生湿地松人工林为研究对象,分别在林分的上坡位、中坡位和下坡位设置观测样地,观测湿地松林分的胸径、树高和冠幅,并计算单株材积。结果表明:不同坡位对湿地松林分树高、胸径、单株材积生长有极显著影响。随着坡位的降低,湿地松林分的树高、胸径、单株材积增大。下坡位湿地松林分平均树高达12.57m,平均胸径达19.37cm,单株材积达0.37 m^(3)。 展开更多
关键词 湿地松 坡位 树高 胸径 冠幅 单株材积
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植物生长调节剂双吉尔GGR6对油茶冠幅生长和鲜果产量的影响分析
12
作者 虞晓乐 刘小青 +7 位作者 贺灿辉 彭挺立 唐建友 谭雪康 彭伟 周礼芳 刘欲晓 吴其军 《湖南林业科技》 2025年第3期96-100,共5页
为了解不同质量分数双吉尔GGR6水溶液对油茶冠幅生长和鲜果产量的影响,本试验以湖南省攸县谭桥街道油茶良种林为研究对象,对林地土壤及油茶叶面施用了质量分数为0.01%和0.02%的双吉尔GGR6水溶液并进行调查。结果表明:不同质量分数双吉尔... 为了解不同质量分数双吉尔GGR6水溶液对油茶冠幅生长和鲜果产量的影响,本试验以湖南省攸县谭桥街道油茶良种林为研究对象,对林地土壤及油茶叶面施用了质量分数为0.01%和0.02%的双吉尔GGR6水溶液并进行调查。结果表明:不同质量分数双吉尔GGR6水溶液对油茶冠幅生长及鲜果产量的影响均存在极显著差异(P<0.01),冠幅增长率达43.7%以上,鲜果产量增长率达24.9%以上,且质量分数0.01%与0.02%的双吉尔GGR6水溶液对油茶冠幅生长和鲜果产量的影响无显著差异。因此,施用质量分数0.01%的双吉尔GGR6水溶液最经济有效。 展开更多
关键词 油茶 GGR6 冠幅生长 鲜果产量
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辽东山区大孤家林场日本落叶松不同方向冠幅预估模型研建
13
作者 战金伟 《辽宁林业科技》 2025年第4期1-7,共7页
冠幅是反映单株树木生长活力的重要指标,与树木的生长发育有着非常密切的关系。以大孤家林场5~30 a的日本落叶松人工林为研究对象,基于27块固定样地每木检尺的数据,测量了固定样地内所有树木东、西、南、北四个方向的冠幅及单木胸径和... 冠幅是反映单株树木生长活力的重要指标,与树木的生长发育有着非常密切的关系。以大孤家林场5~30 a的日本落叶松人工林为研究对象,基于27块固定样地每木检尺的数据,测量了固定样地内所有树木东、西、南、北四个方向的冠幅及单木胸径和树高。以线性函数、幂函数、指数函数、单分子式、豪斯费尔德Ⅰ型、复合型、生长型为备选模型,构建了耦合林木及林分因子的东、西、南、北四个方向的冠幅预估模型。结果表明:幂函数是模拟辽东山区四个方向冠幅的最优基础模型,高径比和林分断面积进一步加入到模型中,最终冠幅模型的表达式为CR=a_(1)·DBH^(a_(2)+a_(21)·BA+a_(22)·HDR),东、西、南、北四个方向冠幅模型的Ra2分别为0.575,0.575,0.642和0.601。构建4个方向的冠幅混合效应模型拟合优度均显著提升,残差分布范围较基础模型有所改善。总体上,构建的辽东山区日本落叶松四个方向的冠幅模型具有很好的应用价值,能够为辽东山区森林可持续经营奠定重要基础。 展开更多
关键词 辽东山区 日本落叶松 冠幅模型 混合效应
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不同郁闭度下胸高直径对杉木冠幅特征因子的影响 被引量：60
14
作者 符利勇 孙华 +3 位作者 张会儒 雷相东 雷渊才 唐守正 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2434-2443,共10页
树冠是树木进行光合作用和呼吸作用的重要场所,冠幅和冠长率直接影响树木的生活力和生产力。以湖南省黄丰桥国有林场103块杉木(Cunninghamia lanceolata)林样地为例,样地按郁闭度CD≥0.8(类型1)、0.7≤CD<0.8(类型2)、0.6≤CD<0.7... 树冠是树木进行光合作用和呼吸作用的重要场所,冠幅和冠长率直接影响树木的生活力和生产力。以湖南省黄丰桥国有林场103块杉木(Cunninghamia lanceolata)林样地为例,样地按郁闭度CD≥0.8(类型1)、0.7≤CD<0.8(类型2)、0.6≤CD<0.7(类型3)、0.5≤CD<0.6(类型4)和CD<0.5(类型5)划分5个等级。分析不同等级林分中树木冠幅和冠长率的分布结构以及与胸径的关系,同时利用非线性混合效应模型分析各类型郁闭度对冠幅和冠长率的随机影响。研究结果表明:5种类型的冠幅大小主要分布在区间(2.5—4.0m)之间,分别占65.82%、69.56%、70.79%、58.15%和53.21%,小于1.5 m和大于5.0 m分布较少;5种类型冠长率主要分布在区间(0.3—0.7)之间,分别占55.69%、71.93%、67.01%、82.22%和79.28%,在区间小于0.2和大于0.8分布较少,大于0.9的冠长率几乎没有;冠幅与胸径之间呈现较弱的线性相关性,而冠长率与胸径之间几乎线性不相关。在相同的胸高直径时,类型5的冠幅最大,而类型1的冠幅最小。对于冠长率,恰好相反,即类型1的冠长率最大,而类型5的冠长率最小;同时给出的冠幅模型(模型11)和冠长率模型(模型14)具有较高的预测精度,在实际应用中可以利用它们对冠幅和冠长率进行预测。 展开更多
关键词 冠幅 冠长率 杉木 非线性混合效应模型
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林分拥挤度及其应用 被引量：28
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作者 惠刚盈 张连金 +2 位作者 胡艳波 王宏翔 张弓乔 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1-6,共6页
林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平... 林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平均距离和冠幅为基础,提出了林分拥挤度(K)的数字化表达方法。林分拥挤度用来表达林木拥挤在一起的程度,用林木平均距离与平均冠幅的比值表示。该指标清晰直观地表达了林分中林木间的拥挤程度——K值越小,林木间越拥挤,能有效反映林分生长过程中林木拥挤程度及其动态变化特征。该指标的合理标准区间为[0.9,1.1],并用长期造林密度试验数据进行了论证。该指数是对林分密度更为直观科学的表达,具有简单易操作的优点,可用于评价森林是否需要经营及确定首次间伐时间与经营强度,最终为密度控制与调节提供依据。 展开更多
关键词 林分拥挤度 平均距离 冠幅 合理区间
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广西江南油杉人工林冠幅与胸径相关性研究及应用 被引量：23
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作者 王勇 蒋燚 +2 位作者 黄荣林 刘菲 何应会 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期62-65,共4页
以广西南宁、玉林不同地点人工林江南油杉样地数据为基础,通过回归模型进行分析,回归方程分别为C=0.264D0.877、C=0.414D0.794,该回归方程能较好的描述其冠幅和胸径的相关关系,相关系数均在0.9以上,并在此基础上编制广西南宁、玉林江南... 以广西南宁、玉林不同地点人工林江南油杉样地数据为基础,通过回归模型进行分析,回归方程分别为C=0.264D0.877、C=0.414D0.794,该回归方程能较好的描述其冠幅和胸径的相关关系,相关系数均在0.9以上,并在此基础上编制广西南宁、玉林江南油杉林分适宜经营密度表,为其人工林遗传育种、定量间伐提供数据参考。 展开更多
关键词 江南油杉 冠幅 胸径 相关关系 经营密度
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长江三峡地区灌木生物量及产量估测模型 被引量：29
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作者 万里强 李向林 +1 位作者 苏加楷 白静仁 《草业科学》 CAS CSCD 2001年第5期5-10,15,共7页
为探讨灌木生物量估测模型 ,以便得出估测灌木生物量及产量的简易方法。研究了长江三峡地区主要灌木植物的生物量及产量与植株冠幅的相关规律。结果表明 ,灌木当年生枝叶产量及地上生物量与植株冠幅呈显著 (P<0 .0 1)的正相关 :Y=a&#... 为探讨灌木生物量估测模型 ,以便得出估测灌木生物量及产量的简易方法。研究了长江三峡地区主要灌木植物的生物量及产量与植株冠幅的相关规律。结果表明 ,灌木当年生枝叶产量及地上生物量与植株冠幅呈显著 (P<0 .0 1)的正相关 :Y=a·D。 展开更多
关键词 长江三峡地区 灌木 生物量 产量 估测模型 植株冠幅
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柚木冠幅与树高、胸径的回归分析 被引量：14
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作者 郝建 贾宏炎 +5 位作者 杨保国 黄旭光 黄桂华 莫世宇 苏贤业 蔡道雄 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期144-148,共5页
为考察柚木生长因子与冠幅的关系,准确反映各生长因子与冠幅之间的关系,建立冠幅预测模型,为柚木人工林目标树经营提供理论依据。以广西凭祥、云南德宏、云南景洪、海南乐东4个地区不同林龄阶段的柚木人工林中优势木为研究对象,以胸径... 为考察柚木生长因子与冠幅的关系,准确反映各生长因子与冠幅之间的关系,建立冠幅预测模型,为柚木人工林目标树经营提供理论依据。以广西凭祥、云南德宏、云南景洪、海南乐东4个地区不同林龄阶段的柚木人工林中优势木为研究对象,以胸径、树高、冠长、林龄4个因子作为变量与冠幅进行回归分析,筛选关键因子建立柚木冠幅生长的预测模型。结果表明,胸径(R=0.5342,P=0.0001)、树高(R=0.1798,P=0.0026)是影响柚木冠幅的关键因子;胸径、树高与冠幅的一元回归方程:冠幅与胸径y=15.7893x+1.84766(F=516.4180,P=0.0001),冠幅与树高y=0.3717x-0.60189(F=174.2954,P=0.0001)。并应用胸径、树高2个关键因子与冠幅建立回归模型:y=13.5658x1+0.1064x2+0.35866(F=279.5048,P=0.0001),计算结果与实际测量结果差异性较小(F=0.0140,P=0.9072)。可以根据目标树的培育目标胸径、树高因子,利用该模型来预测该目标树的冠幅,从而确定单位面积内保留目标树的数量。 展开更多
关键词 柚木 冠幅 回归分析 预测模型
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基于灰度梯度图像分割的单木树冠提取研究 被引量：29
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作者 冯静静 张晓丽 刘会玲 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期16-23,共8页
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... 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,本文提出一种基于影像的灰度梯度图像分割的树冠提取方法,通过对比传统的罗伯斯、拉普拉斯算子与改进的数学形态学算子,利用目视解译与灰度直方图结合的方法确定最优选择为改进的数学形态学算子。然后,利用改进的数学形态学算子结合面向对象多尺度分割方法,简化原始影像复杂的背景信息,快速提取大范围单木树冠信息。以甘肃省张掖市大野口林区机载激光雷达系统携带的CCD影像为数据源,提取实验区单木树冠,并从空间和形状上验证效果。实验结果表明:在高分影像的灰度梯度图像上进行面向对象分割提取单木冠幅,单木株数精度为83.19%,形状精度达到88.62%,优于传统林业调查精度,且冠幅获取速度快,效率高,并可以较为精确地提取树冠边界。 展开更多
关键词 冠幅 数学形态学 面向对象 多尺度分割
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基于冠幅的杉木人工林胸径和树高参数化预估模型 被引量：20
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作者 董晨 吴保国 张瀚 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期55-63,共9页
为了研究杉木生长与形态变量的关系,提高模型预估精度,本文根据福建省65块不同密度、林龄分布于6~35年的杉木人工林样地测量数据,选用了Richards理论方程,分别构建了杉木胸径和树高生长模型。在此基础上,分析理论方程中参数与冠幅（CW... 为了研究杉木生长与形态变量的关系,提高模型预估精度,本文根据福建省65块不同密度、林龄分布于6~35年的杉木人工林样地测量数据,选用了Richards理论方程,分别构建了杉木胸径和树高生长模型。在此基础上,分析理论方程中参数与冠幅（CW）的关系,建立两者间的关系函数;使用参数预估法构造胸径和树高的参数化预估模型,并对原模型和参数化模型进行模型检验、残差分析,讨论了冠幅与林木生长之间的关系。结果表明：胸径和树高Richards方程中,参数a与CW呈正比,参数b与CW呈反比,c则与CW呈现出类似正态分布的关系;与传统的理论方程相比,参数化模型提高了杉木胸径树高预估的精度。本文所构建的模型能间接反映林分因子的状态,同时对于分析林木竞争、光合作用、模拟林木三维可视化等方面也提供了一种模式。 展开更多
关键词 杉木人工林 胸径 树高 冠幅 参数预估 生长模型
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