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基于变论域模糊控制算法的树木年轮测量仪直流电机转速控制 预览
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作者 姚建峰 卢军 +5 位作者 郑一力 王雪峰 赵燕东 尘兴灿 雷冠南 唐守 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期57-63,共7页
为提高电机转速控制精度,分析了PID控制算法和变论域模糊控制算法原理,分别使用这2种控制算法控制年轮测量仪直流电机,并对落叶松、油松、云杉、山杨、白桦、红桦、辽东栎等7个树种圆盘进行测试,每个树种测试10次。变论域模糊控制算法... 为提高电机转速控制精度,分析了PID控制算法和变论域模糊控制算法原理,分别使用这2种控制算法控制年轮测量仪直流电机,并对落叶松、油松、云杉、山杨、白桦、红桦、辽东栎等7个树种圆盘进行测试,每个树种测试10次。变论域模糊控制算法电机转速在电机启动后约90ms后进入稳定状态,PID控制算法约需要160ms才进入稳定状态。在70组测试数据中,变论域模糊控制算法的误差标准差的总平均值是33.8r/min,PID控制算法的误差标准差的总平均值是40.3r/min,模糊控制算法的控制精度比PID控制算法高0.21%。试验结果表明:变论域模糊控制算法与PID控制算法相比,变论域模糊控制算法响应速度快、鲁棒性好、稳态误差小。在变论域模糊控制算法的控制下,年轮测量仪对7个树种的平均年轮测量精度是84.38%,而PID控制算法下的平均测量精度是78.13%。因此,年轮测量仪直流电机控制算法选用变论域模糊控制算法。 展开更多
关键词 算法 模糊控制 树木年轮测量仪 PID控制 变论域
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基于最大熵模型的吉林省主要天然林潜在分布适宜性 预览 被引量:1
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作者 刘丹 李玉堂 +5 位作者 洪玲霞 国红 谢阳生 张卓立 雷相东 唐守 《林业科学》 CSCD 北大核心 2018年第7期1-15,共15页
【目的】研究基于物种分布模型预测天然林类型适宜分布区的方法,探讨影响天然林类型适宜性分布的主导环境因子及其阈值,制作主要天然林类型的潜在分布适宜性等级图,为东北林区天然林修复中的树种选择和结构调整提供依据。【方法】基于... 【目的】研究基于物种分布模型预测天然林类型适宜分布区的方法,探讨影响天然林类型适宜性分布的主导环境因子及其阈值,制作主要天然林类型的潜在分布适宜性等级图,为东北林区天然林修复中的树种选择和结构调整提供依据。【方法】基于吉林省第八次森林资源连续清查固定样地数据,采用最大熵物种分布模型,划分11个主要天然林类型(含7类混交林),确定其现实分布点,选取影响林分生长的19个气候因子、33个土壤因子和3个地形因子共55个环境变量。对各天然林类型经变量筛选后进行分布建模,通过受试者工作特征曲线下的面积(AUC)评价模型精度。采用刀切法对模型进行检验,计算各环境变量对天然林类型分布的影响程度,筛选影响天然林类型分布的主导环境因子;将分布适宜性划分为5个等级,并制作不同天然林类型的分布适宜性等级图。【结果】基于最大熵模型的吉林省11个主要天然林类型适宜性分布的训练集和检验集的AUC在0.687 2-0.946 9之间,检验集的精度1个达到"极准确"、7个达到"很准确"、2个达到"较准确"、1个达到"一般"的水平,模型具有很好的泛化能力。各环境变量对天然林类型分布的影响程度由大到小依次为最热月的最高温度、海拔、最热季度的平均温度和年平均温度,最热月的最高温度为其中10个类型的主导环境因子,海拔为其中8个类型的主导环境因子,最热季度的平均温度为7个类型的主导变量因子,年平均温度为其中6个类型的主导环境因子,气温和海拔对预测的天然林类型分布有重要影响。基于建立的模型,形成吉林省11个主要天然林类型的潜在分布适宜性等级图。【结论】最大熵模型能够很好预测吉林省主要天然林类型的分布适宜区,筛选的影响每个天然林类型分布的主导环境因子及阈值合理,形成的吉林天然林� 展开更多
关键词 森林资源连续清查数据 天然林 混交林 物种分布模型 分布适宜性制图
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基于林分潜在生长量的立地质量评价方法与应用 预览
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作者 雷相东 符利勇 +2 位作者 李海奎 李玉堂 唐守 《林业科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期116-126,共11页
【目的】提出一种基于林分潜在生长量的立地质量评价方法,为精准提升森林质量提供可靠依据。【方法】首次严格定义潜在立地生产力概念,推导出潜在生产力和现实生产力的模型和计算方法,提出立地元素-林分元素-林分生长类型-现实生产力和... 【目的】提出一种基于林分潜在生长量的立地质量评价方法,为精准提升森林质量提供可靠依据。【方法】首次严格定义潜在立地生产力概念,推导出潜在生产力和现实生产力的模型和计算方法,提出立地元素-林分元素-林分生长类型-现实生产力和潜在生产力模型-落实到地块的立地质量制图技术流程,并以吉林省针阔混交林为例,利用4期一类清查固定样地数据,基于林分潜在生长量的立地质量评价方法开展案例研究。【结果】影响吉林省林地立地质量的主要立地因子包括地貌、海拔、坡位、坡度、土壤类型和腐殖质层厚度;采用立地类型约束的树高生长分级法,将6个因子组合的立地类型分为5个等级,针阔混交林不同立地等级的林分平均高、断面积和蓄积量生长模型具有较好的生物学意义和统计可靠性,决定系数(R^2)分别为0.9918、0.9866和0.9842;5个立地等级的潜在蓄积生产力在3.6~5.8m^3·hm^-2a^-1间,并给出了立地潜在生长量对应的合理林分密度。【结论】基于林分潜在生长量的立地质量评价方法适用于纯林和混交林,可以回答一定立地的最大生产力及现存林分通过密度调控可以提高多少生产力。 展开更多
关键词 立地质量 潜在生长量 立地分级 林分生长类型 混交林
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二阶几何连续的闭合全凸曲线的构建 预览
4
作者 尤磊 冯岩 +3 位作者 郭建伟 叶军涛 唐守 宋新宇 《计算机辅助设计与图形学学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2216-2224,共9页
针对现有保凸曲线插值算法不能解决过平面凸包点集构建闭合全凸光滑曲线的实际应用问题,提出一种二阶几何连续的闭合全凸曲线的插值算法.该算法以一个平面凸包点集为插值点,以相邻的2个凸包点作为1条3次Bézier曲线的第1个与第4个... 针对现有保凸曲线插值算法不能解决过平面凸包点集构建闭合全凸光滑曲线的实际应用问题,提出一种二阶几何连续的闭合全凸曲线的插值算法.该算法以一个平面凸包点集为插值点,以相邻的2个凸包点作为1条3次Bézier曲线的第1个与第4个控制点,根据相邻3次Bézier曲线间的二阶几何连续性条件求解每条3次Bézier曲线的第2个与第3个控制点;然后从理论上证明了曲线的闭合性、全凸性及二阶几何连续性,并提出一种简易有效的曲线构建算法.实验结果表明,该插值曲线具备明确的物理学意义上的解释;将该算法应用于模拟卷尺测量轨迹以提取树干直径的实际场景中,进一步验证了其精确性与实用性. 展开更多
关键词 曲线插值 凸包 凸曲线 几何连续性 模拟测量
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基于切平面分割的树干点云提取算法 预览
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作者 尤磊 冯岩 +1 位作者 唐守 宋新宇 《信阳师范学院学报:自然科学版》 北大核心 2017年第2期309-315,共7页
提出了一种从树木点云中提取树干点云的切平面分割算法.首先,在对树木点云分段与角度分区的基础上,选定树干下部无树枝且扭曲程度较小的一段树干作为开始分段;其次,根据已削枝的多个相邻分段中的当前角度分区,及与其前后各1个角度分区... 提出了一种从树木点云中提取树干点云的切平面分割算法.首先,在对树木点云分段与角度分区的基础上,选定树干下部无树枝且扭曲程度较小的一段树干作为开始分段;其次,根据已削枝的多个相邻分段中的当前角度分区,及与其前后各1个角度分区的点云,构建当前角度分区的切平面,由点与切平面的位置关系,分割当前分段中这些角度分区中的树干点云;最后,以落叶时地面三维激光扫描仪扫描的13棵杨树作为测试数据的实验表明,提取算法在有效提取树干点云的同时保留了树干表面的特征,为后续树干点云的相关研究提供基础数据. 展开更多
关键词 点云 切平面 法向量 分割 树干
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基于切平面投影的树干三维表面重建算法 预览 被引量:1
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作者 尤磊 唐守 宋新宇 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期115-123,共9页
【目的】将使用三维激光扫描仪获取的树木点云构建树木三维模型与提取树木参数相结合,构建适用于树干参数提取的树干三维表面模型。【方法】采用三维表面重建技术,根据树干点云特征改进基于切平面投影的表面重建算法,并将其应用于重建... 【目的】将使用三维激光扫描仪获取的树木点云构建树木三维模型与提取树木参数相结合,构建适用于树干参数提取的树干三维表面模型。【方法】采用三维表面重建技术,根据树干点云特征改进基于切平面投影的表面重建算法,并将其应用于重建树干的不规则三角网表面模型中。改进内容如下:1)使用半径阈值作为邻域点的选取准则以减少点云分布散乱对邻域点集选择的影响;2)根据点之间距离越近、影响越大的思想,使用距离加权方式计算特定点处切平面的法向量,且当邻域点集投影至切平面上产生重复投影点时,删除距离较远的邻域点;3)根据点集在平行平面间投影的几何拓扑不变性简化投影切平面的构建;4)以点集旋转方式简化三维平面点集到二维平面点集的转换。本研究提出的改进算法将当前点及其邻域点集投影至切平面上得到一个平面点集,将平面点集上构建的Delaunay三角网的连接关系映射到树干点云中以构建当前点与其邻域点的三维表面模型,逐个对树干点云中的点投影重建以实现树干点云整体的三维表面重建。【结果】对杨树树干的重建试验表明,改进算法能更好地构建树干的表面模型;对粗糙程度不同的多个树种的试验表明,重建的树干表面能清晰地显示外业扫描时标注的色彩信息,局部的表面三角形面片能清晰地反映树干表面凸凹不平的特征及树干表面在三角面片处的朝向信息;从重建表面上提取直径的试验表明,与围尺实测直径相比,从重建表面上提取直径的RMSE为0.18 cm,验证了重建树干表面的精确性。【结论】本研究从参数提取角度,采用表面重建方法,改进了基于切平面投影重建算法以重建树干的三维不规则三角网表面,重建的树干表面具有较好的视觉效果,能真实反映树干表面的特征。本研究提出的改进算法适用于构建逼真� 展开更多
关键词 树干 点云 表面重建 切平面 法向量
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正确认识现代森林经营 预览 被引量:6
7
作者 唐守 《国土绿化》 2016年第10期11-15,共5页
森林对人类和社会的重要作用越来越被认识,其功能和作用,除了供给木材和多种原料外,还包括应对全球气候变化、保护生态安全、维护传统文化和满足景观美化的需求等等。所有这一切的基础是森林资源。党的十八大确立了包括生态文明建设在... 森林对人类和社会的重要作用越来越被认识,其功能和作用,除了供给木材和多种原料外,还包括应对全球气候变化、保护生态安全、维护传统文化和满足景观美化的需求等等。所有这一切的基础是森林资源。党的十八大确立了包括生态文明建设在内的"五位一体"的总体布局,最近国家又出台天然林保护的政策。完善林业政策是落实林业发展目标的关键,同时必须使广大干部和群众认识到促进森林发展的正确途径是"森林可持续经营",认识到现代森林经营的目的、最核心理念是什么,以及开展森林经营的必要性与可能性。 展开更多
关键词 森林经营 森林可持续经营 天然林保护 全球气候变化 生态文明建设 生态安全 景观美化 传统文化
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以优先点为中心的Delaunay三角网生长算法 被引量:10
8
作者 尤磊 唐守 宋新宇 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期60-68,共9页
目的Delaunay三角网具备的优良性质使其得到广泛的应用,构建Delaunay三角网是计算几何的基础问题之一,为了高效、准确地构建大规模点集的Delaunay三角网,提出一种基于优先点的改进三角网生长算法。方法算法以逆时针次序的一条凸包边... 目的Delaunay三角网具备的优良性质使其得到广泛的应用,构建Delaunay三角网是计算几何的基础问题之一,为了高效、准确地构建大规模点集的Delaunay三角网,提出一种基于优先点的改进三角网生长算法。方法算法以逆时针次序的一条凸包边为初始基边,使用基边对角最大化并按照逆时针次序选定第3点构建一个Delaunay三角形,通过待扩展边列表中的数据判断新生成的两条边是否需要扩展,采用先进先出的方式从待扩展边列表中取边作为基边,以优先点为中心构建局部Delaunay三角网使优先点尽快成为封闭点,再从点集中删除此封闭点。结果对于同一测试点集,改进算法运行时间与经典算法运行时间的比率不超过1/3,且此比率随点集规模增长逐步下降。相比经典算法,改进算法在时间效率上有较大提升。结论本文改进算法对点集规模具有较好的自适应性与较高的构网效率,可用于大规模场景下Delaunay三角网的构建。 展开更多
关键词 计算几何 DELAUNAY三角网 生长算法 先进先出 封闭点 优先点
基于圆柱面投影的树干表面重建算法 预览
9
作者 尤磊 唐守 宋新宇 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期812-819,共8页
[目的]树干在林业生产与科研中具有重要的地位,树干表面重建对森林可视化与树干参数提取具有重要意义,本研究以重建树干的精确表面模型为目的。[方法]提出了一种基于圆柱面投影的树干表面重建算法,算法以连续的多个树干分段为重建单元,... [目的]树干在林业生产与科研中具有重要的地位,树干表面重建对森林可视化与树干参数提取具有重要意义,本研究以重建树干的精确表面模型为目的。[方法]提出了一种基于圆柱面投影的树干表面重建算法,算法以连续的多个树干分段为重建单元,以重建单元的质心与直径构建圆柱面,通过将树干点云投影至圆柱面,再将圆柱面点云延伸展开得到平面点集,由平面点集Delaunay三角网的连接关系构建重建单元的不规则三角网表面,连接相邻重建单元的树干表面以获取树干整体的表面模型。[结果]在树皮粗糙程度各异的3种树干点云上的实验表明:重建的树干表面能清晰地展示外业时标注的信息,能有效地反映树干表面的褶皱凸凹特征,具有更好的可视化效果;通过从重建表面上定量提取直径的精确性评价表明:与围尺实测直径相比,从本文提出的基于圆柱面投影重建的树干表面上提取树干直径的RMSE为0.14 cm,比基于切平面投影重建方法更精确。[结论]本文提出的算法是一种简单高效的树干表面重建算法,无需计算法向量、重建的树干表面上三角形数量较少,且能有效地还原树干表面的凸凹特征,适用于树干表面的精确重建、精确可视化与树干参数提取。 展开更多
关键词 树干 树木模型 DELAUNAY三角网 表面重建 圆柱面
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东北地区两个主要树种地上生物量通用方程构建 预览 被引量:12
10
作者 符利勇 唐守 +2 位作者 张会儒 张则路 曾伟生 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期150-157,共8页
目前,东北落叶松地上生物量方程主要采用分树种或把不同树种归为一体的方法,但是,既能反映落叶松生物量与自变量的平均关系,又能反映不同树种间生物量差异程度的通用性落叶松生物量方程迄今尚未构建。因此,以东北地区兴安落叶松和长白... 目前,东北落叶松地上生物量方程主要采用分树种或把不同树种归为一体的方法,但是,既能反映落叶松生物量与自变量的平均关系,又能反映不同树种间生物量差异程度的通用性落叶松生物量方程迄今尚未构建。因此,以东北地区兴安落叶松和长白落叶松地上生物量数据为研究对象,构建一元(自变量为胸径)、二元(自变量为胸径和树高)和三元(自变量为胸径、树高和冠幅)的不同树种生物量通用方程。由于起源和地域的不同,生物量可能会存在一定程度差异,进而,在所构建的不同树种生物量通用方程的基础上,考虑起源和地域的差异,利用哑变量方法构建既能考虑不同树种又能考虑林分起源和不同地域的东北落叶松地上生物量通用方程,并利用加权最小二乘法剔除方程异方差。结果表明:通过哑变量方法构建不同树种生物量模型方法可行;不论是传统的生物量方程,还是只考虑树种或同时考虑树种、起源和地域的通用生物量方程,增加自变量能提高方程预测效果,即,三元生物量方程预测精度最高,二元生物量方程次之,一元生物量方程最低;当同时考虑树种、起源和地域时,方程预测精度最高,只考虑树种的生物量通用方程次之,传统生物量方程最低。因此,如果数据允许,建议构建考虑不同树种、起源和地域的三元生物量方程估计东北地区长白落叶松和兴安落叶松地上生物量。 展开更多
关键词 兴安落叶松 长白落叶松 地上生物量 通用方程
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基于多水平非线性混合效应蒙古栎林单木断面积模型 预览 被引量:7
11
作者 符利勇 唐守 +1 位作者 张会儒 雷相东 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期23-31,共9页
以吉林省汪清林业局184块样地中的10 111株蒙古栎为例,首先选用线性函数、Richards函数、Logistic函数、指数函数等7种常用函数形式,分析4个因变量(后期胸径、后期胸高断面积、直径增量和胸高断面积增量)与前期胸径的影响,确定一个用... 以吉林省汪清林业局184块样地中的10 111株蒙古栎为例,首先选用线性函数、Richards函数、Logistic函数、指数函数等7种常用函数形式,分析4个因变量(后期胸径、后期胸高断面积、直径增量和胸高断面积增量)与前期胸径的影响,确定一个用于构建混合效应模型的基础模型.然后确定同时考虑林场效应和林场与样地交互效应时基础模型中最优的形式参数构造形式,利用逐步回归方法确定模型中所包含的林分变量,并分析和比较用来消除异方差的3种常用残差方差函数(指数函数、幂函数和常数加幂函数),最后检验模型预测效果.结果表明:Wykoff模型且因变量为后期胸高断面积拟合效果较好,故作为基础模型;除前期胸高直径(D)外,当考虑坡度正切(ST),对象木胸高直径与样地算术平均直径的比(RAD),样地胸高总断面积(TBA),样地中大于对象木直径所有树木的胸高断面积和(GSBA),对象木胸高断面积与样地算术平均胸高断面积的比(RABA)和对象木胸高断面积与样地胸高总断面积的比(RBA)等林分变量时能进一步提高模型预测精度;对于残差方差,指数函数、幂函数和常数加幂函数都能消除异方差,但幂函数效果最好;当模型同时考虑林场效应和林场与样地交互效应时预测精度最高. 展开更多
关键词 蒙古栎林 混合模型 单木断面积生长模型
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南水北调中线工程南阳渠首水源地林业建设功能区划研究 预览
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作者 张晓红 雷渊才 +3 位作者 张会儒 唐守 王邦磊 安静 《林业资源管理》 北大核心 2014年第6期39-43,共5页
以国家及地方相关规划和规程为依据,以2008年河南南阳市二类森林资源数据为基底数据,结合每年数据更新,在划定水源保护区的基础上,将南水北调中线工程渠首水源地功能区划分为"一带三区":干渠生态廊道、湿地保护区、水源林保育区和高... 以国家及地方相关规划和规程为依据,以2008年河南南阳市二类森林资源数据为基底数据,结合每年数据更新,在划定水源保护区的基础上,将南水北调中线工程渠首水源地功能区划分为"一带三区":干渠生态廊道、湿地保护区、水源林保育区和高效生态经济区,并探讨了各区功能定位和建设任务。区划结果兼顾了生态建设与经济发展,能够为渠首水源地高效生态经济示范区林业建设提供基础依据。 展开更多
关键词 功能区划 林业建设 渠首水源地 南水北调中线工程
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不同林分起源的相容性生物量模型构建 预览 被引量:16
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作者 符利勇 雷渊才 +2 位作者 孙伟 唐守 曾伟生 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1461-1470,共10页
目前为止已有不同方法构建生物量相容性模型,但不同林分起源的生物量相容性模型很少报道。针对此问题,以150株南方马尾松(Pinus masson iana)地上生物量数据为例,利用比例平差法和非线性联立方程组法建立不同起源地上生物量以及干... 目前为止已有不同方法构建生物量相容性模型,但不同林分起源的生物量相容性模型很少报道。针对此问题,以150株南方马尾松(Pinus masson iana)地上生物量数据为例,利用比例平差法和非线性联立方程组法建立不同起源地上生物量以及干材、干皮、树枝和树叶各分项生物量相容的通用性模型。根据分配层次不同,两种方法又各自考虑总量直接控制和分级联合控制两种方案。从直径、树高、地径、枝下高和冠幅5个林分变量中选取不同的变量构建一元、二元和三元生物量模型,并利用加权最小二乘回归法消除生物量模型中存在的异方差性。结果为:比例平差法和非线性联立方程组法都能有效保证各分项生物量总和等于总生物量,模型预测精度满足要求。总体而言,非线性联立方程组方法比比例平差方法精度高,同时两种方法中总量直接控制法比分级联合控制法预测效果好;各分项生物量模型本身作为权函数能有效消除异方差;各分项对应的三元生物量模型预测精度最高,其次是二元生物量模型,最低是一元生物量模型,但这些差异不是很大。总之,为权衡考虑模型预测精度和调查成本,建议把直径和树高作为协变量利用总量直接控制非线性联立方程组法对不同起源生物量建模。 展开更多
关键词 非线性联立方程组 比例平差法 相容性 马尾松
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加强森林经营,实现森林保护与木材供应双赢 被引量:17
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作者 唐守 雷相东 《中国科学:生命科学》 CSCD 北大核心 2014年第3期223-229,共7页
中国森林目前面临木材自给和生态安全的严重挑战.我国用1.2×10^8hm2耕地养活了13亿人口,能否用2×10^8hm2森林提供13亿人的用材,实现木材基本自给和森林保护的“双赢”?本文在分析我国林业的基本形势和实现木材自给必要... 中国森林目前面临木材自给和生态安全的严重挑战.我国用1.2×10^8hm2耕地养活了13亿人口,能否用2×10^8hm2森林提供13亿人的用材,实现木材基本自给和森林保护的“双赢”?本文在分析我国林业的基本形势和实现木材自给必要性的基础上,从生产潜力和技术方面论证了实现木材自给和生态服务双赢的可能性.认为只要坚持以“森林经营”为核心,以培育稳定健康的森林生态系统为目标,以模拟森林的自然过程为手段重建森林生态系统,科学编制和执行森林经营规划,并加强林区基础建设和完善相应的林业政策,中国完全有可能实现生态保护与木材自给的“双赢”. 展开更多
关键词 森林经营 木材自给 森林保护 模拟自然 目标树经营体系
非线性混合效应模型参数估计方法分析 预览 被引量:7
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作者 符利勇 张会儒 +1 位作者 李春明 唐守 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期114-119,共6页
非线性混合效应模型是针对回归函数依赖于固定效应和随机效应的非线性关系而建立的。一阶线性化算法(FO)和条件一阶线性化算法(FOCE)为2种计算非线性混合效应模型参数的常用线性化算法。本文基于FOCE算法,提出一种改进的随机效应参... 非线性混合效应模型是针对回归函数依赖于固定效应和随机效应的非线性关系而建立的。一阶线性化算法(FO)和条件一阶线性化算法(FOCE)为2种计算非线性混合效应模型参数的常用线性化算法。本文基于FOCE算法,提出一种改进的随机效应参数计算方法,并利用树高生长数据和模拟数据对3种算法进行分析和比较。结果表明:改进的FOCE算法得到的随机效应参数更能反映个体间的随机差异,并且拟合效果更好。 展开更多
关键词 非线性混合效应模型 一阶线性化算法(FO) 条件一阶线性化算法(FOCE) 改进的FOCE算法
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油松针叶面积估计模型及比叶面积的研究 预览 被引量:5
16
作者 刁军 国红 +2 位作者 卢军 雷相东 唐守 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2013年第2期174-180,共7页
叶面积和比叶面积是植物生长过程中的重要参数。本研究基于河北木兰围场实测油松数据,通过winSEEDLE种子和针叶图像分析系统获得油松522个单个针叶的表面积叫、针叶长度£、针叶宽形、针叶周长P,分别建立了以针叶长、针叶宽、针叶周... 叶面积和比叶面积是植物生长过程中的重要参数。本研究基于河北木兰围场实测油松数据,通过winSEEDLE种子和针叶图像分析系统获得油松522个单个针叶的表面积叫、针叶长度£、针叶宽形、针叶周长P,分别建立了以针叶长、针叶宽、针叶周长等形状属性为自变量的叶面积估计模型和以针叶干质量为自变量的叶面积估计模型。用总相对误差、平均相对误差、平均相对误差绝对值、均方根误差、预估精度5个统计量来检验模型的误差和拟合优度,经检验模型LA=-2.761+0.464L+6.608形和LA=1.345+0.501X分别为这两种模型中最好,X为针叶干质量。通过对算术平均法、比估计法、最小二乘法3种方法的比较,得到油松的tLnt面积为7.08m^2·kg^-1。本研究为油松叶面积的估计提供了一个简单可靠的方法。 展开更多
关键词 油松 叶面积 回归模型 比叶面积
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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 预览 被引量:28
17
作者 符利勇 孙华 +3 位作者 张会儒 雷相东 雷渊才 唐守 《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〈... 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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基于空间结构优化的采伐木确定方法研究 预览 被引量:9
18
作者 郝月兰 张会儒 唐守 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期163-168,共6页
以吉林省汪清林业局金沟岭林场天然云冷杉林标准地内147株树木为研究对象,选用最近邻木取4的传统方法和Voronoi图来确定每株树木的最近邻木株数和树号,对2种方法计算出的混交度、大小比数和角尺度进行比较,在调整角尺度的基础上调整混... 以吉林省汪清林业局金沟岭林场天然云冷杉林标准地内147株树木为研究对象,选用最近邻木取4的传统方法和Voronoi图来确定每株树木的最近邻木株数和树号,对2种方法计算出的混交度、大小比数和角尺度进行比较,在调整角尺度的基础上调整混交度和大小比数并结合临界距离确定采伐木,并且对Voronoi图的适用性进行评价。结果表明,根据2种确定最近邻木的方法计算出的混交度和大小比数较为一致,同为有效数据,但是最近邻木取4计算出的混交度和大小比数偏小;基于Voronoi图确定最近邻木计算的角尺度与最近邻木取4计算出的角尺度相差较大。根据Voronoi图计算的角尺度、混交度和大小比数选择采伐木并结合临界距离确定采伐木,基于Voronoi图计算的采伐后的角尺度增大,林木聚集程度增大,其他指标均改善,按照最近邻木取4计算的空间结构参数均改善。因此,根据Voronoi图计算混交度和大小比数是比较合理的,但是计算角尺度时误差较大,必须结合应用较为普遍的指标进行验证。 展开更多
关键词 混交度 大小比数 角尺度 采伐木 VORONOI图
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基于非线性混合模型的杉木优势木平均高 预览 被引量:14
19
作者 符利勇 张会儒 唐守 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期66-71,共6页
从理论上介绍一阶线性化算法和一阶条件期望线性化算法求解非线性混合效应模型参数,并利用这2种算法分别对杉木优势木平均高进行拟合(选用常用的Logistic模型作为基础模型,把区组作为随机效应因子)。结果表明:2种算法对杉木优势木平... 从理论上介绍一阶线性化算法和一阶条件期望线性化算法求解非线性混合效应模型参数,并利用这2种算法分别对杉木优势木平均高进行拟合(选用常用的Logistic模型作为基础模型,把区组作为随机效应因子)。结果表明:2种算法对杉木优势木平均高进行拟合时精度都很高。通过对2种线性化算法进一步比较可得,在分析单木水平非线性混合效应优势木平均高模型时,2种算法拟合效果非常接近,因此在实际应用中可以选择其中任意一种算法对杉木优势木平均高进行拟合。 展开更多
关键词 非线性混合模型 一阶线性化算法 一阶条件期望线性化算法 杉木 优势木平均高
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一个新的通用性相对生长生物量模型 预览 被引量:8
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作者 曾伟生 唐守 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 48-52,共5页
针对West等(1997;1999)提出的理论生物量模型与经验模型存在显著差异的问题,对应用最广的一元生物量模型M=aDb的2个参数进行专题研究。首先,基于几何学的观点推导出参数b的理论值为7/3(≈2.33),与大量已有研究结果的对比表明,该理... 针对West等(1997;1999)提出的理论生物量模型与经验模型存在显著差异的问题,对应用最广的一元生物量模型M=aDb的2个参数进行专题研究。首先,基于几何学的观点推导出参数b的理论值为7/3(≈2.33),与大量已有研究结果的对比表明,该理论参数值能够很好地描述地上生物量与胸径之间的平均相对生长关系;然后,利用包含1441株样木的5组立木生物量数据对新提出的通用性理论模型进行验证;最后,分析参数a与木材密度ρ之间的相关性,并建立二者之间的线性回归模型。新的模型既简单明了,又能反映不同树种之间的生物量差异,可为建立用于区域性和国家级森林生物量估计的通用性生物量模型提供可行途径。 展开更多
关键词 相对生长模型 生物量估计 几何学 理论参数 木材密度
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