天然混交林最优林分状态的π值法则

【目的】提出一个全新的林分状态合理性评价方法,为森林经营决策奠定科学基础。【方法】依据多指标综合评价原则,提出基于单位圆的林分状态评价方法,并利用该方法对我国天然锐齿栎混交林和红松阔叶林进行林分状态分析。【结果】现实林分状态优良程度取决于林分状态指标所构成的闭合图形面积大小,该面积与最优林分状态值(期望值)之比即是对现实林分状态最为恰当的度量。而最优林分状态值(期望值)恒等于单位圆面积π,此即为最优林分状态的π值法则。与常用的多指标体系比较分析的专业图表雷达图的本质区别在于,本文所提出的单位圆方法能够直接给出最优林分状态期望值。研究给出现实林分状态的计算公式并划定5个等级区间,指出林分状态可从林分空间结构(林分垂直结构和林分水平结构)、林分年龄结构、林分组成(树种多样性和树种组成)、林分密度、林分长势、顶级树种(组)或目的树种竞争、林分更新、林木健康8方面加以描述,这8方面能够表征林分主要的自然属性,且对应的每个指标值都是可操作的并能够及时收集到准确的数据。为凸显指标的先进性和实用性,文中提到的多数指标均采用最新研究成果并给出可选的测度方法。林分状态指标的归一化处理是林分状态评价的关键,应用本文提出的方法对我国天然红松阔叶林和锐齿栎混交林的林分状态进行分析发现,评价结果直观可靠,符合现实林分的客观实际。【结论】本文提出的基于单位圆的林分状态评价方法,特别是其中最优林分状态的π值法则,可为森林经营决策奠定科学基础,也可为不同地区不同类型森林健康质量评价提供分析工具。

高精度π值计算的若干问题

本文阐述了高精度π值计算的重要意义，并介绍了作者在π值计算。

从阿基米得到拉玛努江──π值计算方法的历史考察

从阿基米得到拉玛努江──π值计算方法的历史考察成良斌对π值的计算不仅是为了实用（在工程技术运用中，π值至多只要计算到８位有效数字即可），而且，从某种意上说，对π值计算的精确度也标志着人类的智力程度。德国数学家康托尔（Ｇ．Ｃａｎｔｏｒ，１８４５－１９１...

印度的割圆术与π值

本文拟以世界数学中心再次东移时，从π的求值出发，重点介绍一下印度的割圆术，并探讨中、印割圆术之间的关系，且从中阐发曲直互化中包含着的辩证法思想和数学化归思想。

基于π值法则的油松人工林稳定性与空间结构关联性研究

【目的】研究林分空间结构与稳定性的关系是开展结构化森林经营的前提,旨在探索空间结构对林分稳定性的影响特征,为结构化森林经营提供支持与理论依据。【方法】以黄龙山油松人工林为研究对象,通过设置典型样地,采用最优林分的π值法则,选取10项稳定性指标进行稳定性评价,利用典型相关分析、逐步线性回归分析等方法研究空间结构(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与林分稳定性ω的关联机制。【结果】1)林分稳定性ω平均值为0.18,变异系数为36%,总体评价结果偏差;混交度M平均值为0.26,变异系数为79%,研究区油松林分物种入侵差异大。2)典型相关分析显示,空间结构指数(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与稳定性评价指标体系在整体上存在很强的线性相关,典型相关系数可达0.95。3)Pearson相关性分析中,W、M和CI均与ω强烈相关,相关系数分别为-0.5、0.61和-0.73。W与林分健康状态呈极显著负相关,相关系数为-0.63;M与树种多样性呈极显著正相关,与林分长势呈极显著负相关,相关系数分别为0.86、-0.66;CI与林分健康、林分密度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.60、-0.57。4)逐步回归分析显示,混交度和林木竞争是影响稳定性的主要因素;由标准化系数可看出,林木竞争(-0.58)对稳定性的影响比混交度(0.39)大。【结论】空间结构与林分稳定性在整体上显著相关;林分混交程度显著提高林分稳定性,但是会削弱优势林木长势;团状分布格局加大了林木竞争,不利于林分稳定性。在结构调控中应适当提高林分混交程度,对竞争强度进行调整时可以连带调整林分的团状分布格局,从而提高林分稳定性水平。

π值简史

本文简要介绍π值计算方法的逐步改进和精确度不断提高的历史

关于π值的计算

给出了π值计算的简单历史 ,概括了π值计算的基本方法 ,指出了π值计算的意义及新的发展方向 .

包络线π值法的提出与应用

层状地质体受力产生弯曲、褶皱变形,如何推算其原始的厚度、长度,已有过不少的方法.笔者根据多年地质工作经验,提出用包络线π值法计算层状地质体压缩量的方法.简介如下:层状地质体受力产生褶皱,其地层层面形成的运动轨迹,可以近似看成是不同半径的圆弧线,即包络线(图1).岩层受力程度的不同,岩层的倾角也就不同,相应的包络一线的长度和地壳压缩量也就不同。

基于π值法的兴安落叶松天然混交林林分状态研究

【目的】森林是一个复杂的生态系统,林分状态的合理与否直接关系到森林经营的必要性与迫切性。明确最优林分状态,构造最优评价指标体系,对于合理评价东北林区不同林型森林质量以及制定合理的森林经营方案具有重要意义。【方法】根据大兴安岭南翁河地区的兴安落叶松白桦混交林和兴安落叶松柞树混交林的标准地调查数据,分别计算林分空间结构、林分年龄结构、林分组成、林分密度、林分长势、顶级树种竞争、林分更新和林木健康等8个方面的林分状态指标,并对其进行归一化处理。利用现实林分状态计算公式计算两种不同兴安落叶松混交林的现实林分状态值,并确定林分状态等级。此外,还分析了两种混交林中落叶松的生长状态。【结果】兴安落叶松白桦混交林和兴安落叶松柞树混交林均具有良好的空间结构和年龄结构,表现为林分状态指标赋值均为1,达到了最优林分状态标准。然而由于未经过抚育间伐,导致林分密度拥挤、林分更新不良、健康林木比例低下,表现为林分密度、林分更新和林木健康等指标的赋值为0,严重影响了现实林分状态等级。林分组成、林分长势和顶级树种竞争等指标均在0.5左右,其中林分组成指标数值低于0.5,说明这两种林型树种均比较单一;林分长势和顶级树种竞争指标数值高于0.5,说明林分长势良好,目的树种占主要优势。通过计算两种林型的ω值发现,两种林型均处于较差的现实林分状态,所以,制定合理的森林经营方案,通过抚育间伐等措施调整林分密度,改善林分更新情况,提高健康林木比例,将对提高林分整体质量等级提供帮助。兴安落叶松在与不同树种混交时具有不同的生长状态,所以,有针对性的林分调整对于提高森林质量同样重要。【结论】本研究可为大兴安岭地区兴安落叶松白桦混交林和兴安落叶松柞树混交林的森林经营决策提供理论依据。

基于C#利用概率法计算π值的研究

随着计算机行业的高速发展,各色各样的应用软件应接不暇,计算机作为人类文明发展最重要的工具之一,其首要功能还是帮助人类进行学术或者科学研究。因此,本文旨在介绍利用基于C#编程语言的winform开发工具显示其演示过程,,实现用概率法计算π的演示系统。

1000万位π值计算

１０００万位π值计算魏公毅，杨自强，孙家昶，李家楷（中国科学院计算中心）ＴＨＥＣＯＭＰＵＴＡＴＩＯＮＯＦπＴＯ１０，０００，０００ＤＥＣＩＭＡＬＤＩＧＩＴＳＷｅｉＧｏｎｇｙｉ；ＹａｎｇＺｉｇｉａｎｇ；ＳｕｎＪｉａｃｈａｎｇ；ＬｉＪｉａｋａｉ（Ｃｏｍｐ...

π值的计算历史发展时期

本文根据历史发展过程中π值计算特点,总结了π值计算的不同历史发展时期,并介绍了不同发展时期的具有代表性的典型计算方法。

利用公式ζ(2)=π~2/6快速计算圆周率

在等式π2/6=ζ(2)中将1/l2拆分为一系列以若干连续正整数之积为分母的分数之和,利用这些正分数特有的性质,给出了级数ζ(2)第n项以后各项之和的高精度快速算法,其误差小于(n-1)!n!高精度π值,误差显示计算精度达到1.0E-3023时仅需20000个运算量.

π及其“谜”

圆周率π是一个非常重要的数值,是计算圆的面积等必不可少的常量,所以,在教学中让学生了解π的来历以及在这方面作出贡献的数学家,可增加学生对数学学习的兴趣和积极性.

结构化经营对栎松混交林林分空间结构及稳定性的影响

【目的】研究结构化经营对栎松混交林林分空间结构一元、二元分布特征及稳定性的影响,为结构化经营技术在栎松混交林中的实施和评价提供科学依据。【方法】以甘肃小陇山自然保护区百花林场大干子沟天然栎松混交林为研究对象,2012年设置1块50 m×50 m、2块30 m×30 m固定样地,实施结构化经营;同时设置3块20 m×20 m固定样地,不实施经营措施,作为对照;2017年对所有样地进行复测。采用角尺度、大小比数和混交度对比经营样地和未经营样地林分空间结构5年前后的变化,并通过最优林分状态的π值法则评价林分稳定性。【结果】1)经营样地在经营前林分水平分布格局接近团状分布,实施结构化经营5年后林分水平分布格局为随机分布;未经营样地林分水平分布格局始终为团状分布。实施结构化经营5年后林分混交度较经营前增加10.4%,未经营样地5年后林分混交度较5年前仅增加5.5%。2)实施结构化经营5年后的林分中,处于高度混交且为随机分布、高度混交且为中庸到优势的林木(优势微结构)比例较经营前分别增加21.63%和13.84%;未经营样地5年后的林分中,处于高度混交且为随机分布、高度混交且为中庸到优势的林木(优势微结构)比例较5年前仅分别增加3.75%和3.35%。实施结构化经营5年后的林分中,处于中庸到优势且为随机分布的林木比例较经营前降低6.79%;未经营样地5年后的林分中,处于中庸到优势木且为随机分布的林木比例较5年前降低8.10%。3)林分状态单位圆分析表明,林分状态评价值在实施结构化经营5年后较经营前提高27.09%,状态由较差到良好,林分稳定性增强;未经营样地林分状态评价值在自然生长5年中提高13.24%,状态仍为较差。【结论】结构化经营可使林分水平分布格局合理、混交度大幅度增加,优势微结构(高度混交且为随机分布、高度混交且为中庸到优势)林木比例得到明显提高,林分稳定性增强。

关于计算π的马丁公式

利用4倍角的正切公式,建立方程并求解tanx的近似值,可据此推证用于计算π值的马丁公式.

基于量纲分析的岩石相似材料配比研究

为了研究相似材料配比试验中单轴抗压强度的影响因素,通过π值法构建无量纲模型的方法,研究了单轴抗压强度与配比总量、砂量、石灰量、石膏量及养护天数之间的关系。结果表明:使用Matlab对以单轴抗压强度为控制因素的无量纲模型处理分析,在剔除独立π项和协变量(养护天数)后,所得的对数函数模型可以较为准确的计算出单轴抗压强度,函数相关系数接近1,标准误差也控制在3%左右。经验证,模型预测结果和实测值有很好的一致性,无量纲模型在配比试验参数的研究方面具有其合理性。

间伐对黄山松人工林林分空间结构及稳定性的影响

分析比较不同间伐强度对黄山松人工林林分空间结构以及林分状态的影响,旨在为黄山松人工林的科学经营提供一定的理论基础。以信阳市商城县黄柏山林场40年生黄山松人工林为研究对象,在弱度间伐、中度间伐和重度间伐前后的林分内各设置4块20 m×30 m的固定样地并对其进行样地调查,蓄积强度分别为16.5%、30.4%和48.8%。用混交度、角尺度和大小比数3个林分空间结构参数描述林分空间结构,用最优林分状态的π值法则评价林分稳定性。结果表明,间伐直接改变了林分树种混交度,其中,重度间伐影响最大,而弱度间伐影响最小;重度间伐使林分的水平空间分布格局介于随机分布与均匀分布之间,而其他间伐强度没有改变林木的水平空间分布状态;间伐对林分中林木的大小分化程度影响较小,间伐后的林分仍处于中庸状态;弱度、中度和重度间伐分别使林分的现实林分状态值(ω)提升了3.5%、21.3%和6.7%,其中中度间伐的林分的ω由0.394增加到0.478,其林分状态由较差变为一般,林分稳定性明显增强;弱度、重度间伐的林分的ω提升幅度较小,林分状态仍处于一般状态。中度间伐改善了林分空间结构和林分稳定性,为最适宜的间伐强度。