马尾松人工林直径分布收获模型及其应用研究

马尾松人工林直径分布收获模型系统包括三大部分,即林分因子模型、Weibull分布参数回收模型和林分收获模型。此模型系统保证了林分变量间的一致性,实现了林分结构和产量(蓄积量和出材量)的动态预测,为用材林林木资产评估、确定森林的经济成熟提供了必要的技术手段。

北京地区侧柏人工林林木直径分布模型研究

林木直径分布是林分测量和开展森林经营活动最基础的信息。本研究以北京地区侧柏人工林59块样地调查数据为基础,有针对性选择了8种直径分布函数(线性、对数、二次、三次、乘幂、指数、逻辑斯蒂和威布尔函数)进行模拟和检验,结果表明,威布尔分布模型较好地表达了北京地区侧柏人工林的直径分布结构,拟合效果最好,在此基础上建立了weibull分布参数的预估方程,预测林分理论直径分布,为侧柏人工林的科学经营提供理论依据。

西双版纳热带雨林直径分布模型

传统的直径分布模型虽然能获得统计学上满意的表达结果,但常常忽略了大径阶株数的表达 大径阶内的林木虽然株数较少,但从森林经营的角度来看却比小径阶内的林木更加重要,所以在直径分布模拟和估计中必须充分地加以考虑 本研究建立了一个名为倒J形对数函数的新的直径分布模型,以云南西双版纳热带雨林为对象,通过对负指数函数、限定线函数、Weibull函数和倒J形对数函数4种直径分布模型的模拟和检验,发现倒J形对数函数和Weibull函数对于热带森林的直径分布模拟。

蒙古栎天然林单木生长模型研究——Ⅰ.直径生长量模型

【目的】预测蒙古栎天然林的生长和发展,为其合理经营提供依据。【方法】以蒙古栎天然林为研究对象,基于吉林省汪清林业局195块固定样地的两期复测数据,分析蒙古栎林单木直径平方生长量(以下简称直径生长量)与竞争因子、林木大小因子和立地因子的关系,找出影响林木直径生长量的主要因子,并采用逐步回归的方法,建立蒙古栎林的单木直径生长量模型。【结果】最终确定的蒙古栎林单木直径生长量模型的决定系数R2为0.567,预估精度为98.95%,平均误差为4.792 7E-5cm2,平均绝对误差为0.651 2cm2,均方根误差为0.842 1cm2,相对均方根误差为0.255 2。【结论】影响蒙古栎单木直径生长量的最主要因素是林木期初胸径,其次是竞争因子,立地因子对其影响不大。建立的模型形式简洁、统计可靠,可用于吉林省汪清地区蒙古栎天然林的直径生长预测。

杉木人工林直径分布BP模型的研究

以相对直径作为输入向量,以株数累积频率作为输出向量,建立直径分布的BP神经网络模型;用杉木人工林直径分布的实际数据训练,选出的最佳模型,拟合精度为99.03%,检验精度为97.64%,所选模型没有系统偏差,与Weibull分布模型相比,具有较好的拟合效果.研究结果进一步表明,人工神经网络是一种有效的林分直径分布模拟技术.

六盘山林区林分直径分布模型研究

林木直径分布是林分测量和开展森林经营活动最基础的信息。由于受多种因素影响,不同森林类型、立地条件,其直径分布型有较大差异。本次研究以六盘山林场3种主要的森林类型的调查数据为基础,有针对性选择了7种直径分布函数(负指数函数、限定线函数、倒J形对数函数、威布尔函数、幂指数函数、逻辑斯特分布函数和正态分布函数)进行模拟和检验,发现这3种主要森林类型的直径分布都呈现出对称分布的趋势,但略有不同:华北落叶松林对称分布趋势最强,椴、栎混交林同时呈现出递减分布的趋势,桦树混交林对称分布趋势不强,但同时也未呈现递减趋势。

不同林分密度指标在杉木单木直径年生长模型的应用

[目的]分析不同林分密度指标在直径生长模型中的应用,对林分密度的精准管理具有重要意义。[方法]以福建邵武杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林密度长期试验林28 a连续观测数据为研究对象,基于可变生长率法,对7种不同的林分密度指标在单木直径年生长模型中的应用进行了比较研究,共构建了8种杉木单木直径年生长模型。[结果]8种模型的拟合精度比较高,R^(2)均在0.96以上。相比较含有密度指标的杉木单木直径模型精度高于不含密度指标模型。在所有含有密度指标的模型中,决定系数最高的是以林分密度指数(SDI)为密度指标的模型,其次为以林分断面积BA和Nilson密度指数为密度指标的模型。[结论]基于SDI林分密度指数构建的杉木单木直径模型最优。

杉木人工林直径分布模型

应用威布尔分布函数描述杉木人工林直径结构规律,采用参数回收技术建立直径分布模型 该模型主要由林分因子、单木二元材积方程和材种出材率等子模型组成 应用该模型,只要输入现实林分年龄、地位级指数、每公顷断面积和株数,就能输出未来林分蓄积量、出材量及平均胸径、平均高、株数等因子 并探讨了该模型在用材林林木资产评估。

直径生长潜力模型的研究

文章运用理查德生长曲线构成的遵守加法组合和乘法组合的非线性模型 ,对日本落叶松等3个树种进行了立地质量评价的尝试。结果表明 ,在森林立地质量评价的诸多方法之中 。

人工林桉树胸径分布模型的研究

应用全球定位系统(GPS)完成对桉树资源的野外数据调查,采用多种林木直径结构模型对不同地区、不同坡位人工林桉树胸径的分布状况进行拟合分析。结果表明,威布尔分布模型较好地表达了各地区桉树的直径分布结构,拟合效果最好,并分析其直径结构特征,为科学地进行桉树人工林定向培育提供可靠的理论依据。

择伐作业体系下天然林直径分布

选择4种直径分布函数(Weibull函数、负指数函数、Γ函数和β函数)对天然针阔混交林不同择伐强度(弱度13.0%、中度29.1%、强度45.8%、极强度67.1%)作业下直径结构进行了拟合。结果表明:各样地直径分布均为左偏,中小径阶林木居多;除弱度择伐峰度为负,其余样地为正;变动系数随择伐强度的增大而增大。弱度择伐符合Weibull分布和β分布;中度择伐符合Weibull分布、负指数分布和Γ分布;强度择伐符合Weibull分布和负指数分布;极强度择伐对4种分布均不接受。Weibull分布具有较强的灵活性和适应性,基本可以用来拟合择伐作业后林分直径分布,拟合结果可以从侧面检验择伐作业体系的合理性。

水曲柳单木生长模型的研究

根据黑龙江省、市、县576块水曲柳固定样地的解析木数据,在水曲柳单木直径生长模型中引入林木大小、竞争和立地条件因素,采用回归的方法建立水曲柳单木直径生长模型。研究表明:水曲柳单木生长模型与该林木自身的大小(lnD)、林分平均胸径(Dg)、对象木直径与林分中最大林木直径之比(DDM)以及土壤有较大的关系。林木的直径越大其生长量越大;竞争因子DDM说明水曲柳单木直径越大;其定期生长量越小;立地因子土壤表明,土层越浅其生长的越快。模型的检验精度为94%,说明模型具有良好的拟合效果,可用于实际的生产中。

湖北省马尾松人工林结构模型的研究

利用湖北省马尾松人工林的样地资料，选用Ｗｅｉｂｕｌ分布，采用参数预估法建立了湖北省马尾松人工林的直径分布模型；选用修正的Ｒｉｃｈａｒｄｓ函数，采用非线性二乘的Ｍａｒｇｕａｒｄｔ迭代法拟合出湖北省马尾松人工林的树高曲线方程。经检验，两模型精度较高。

Fuzzy分布函数在研究杉木人工林林分直径结构上的应用(英文)

鉴于Fuzzy分布函数特性与林分直径累积百分比分布序列取值间的一致性,将Fuzzy分布函数引入到林分直径分布领域的研究.除Fuzzy-Γ1拟合精度较低外,Fuzzy-Γ2、Fuzzy-Γ3、Fuzzy-Γ4、Fuzzy-C等均表现出较好的拟合性能,其中Fuzzy-Γ3的参数与林分年龄、密度紧密相关;一种拓展型Fuzzy分布函数--Fuzzy-Γ5表现出最高的拟合精度,其形状参数c大部分的取值在3或4附近,表明直径分布主要表现为近似于Fuzzy-Γ3和Fuzzy-Γ4型的形式;通过对Fuzzy-Γ5分布参数与林分因子间相关性的分析,探讨了年龄、密度等林分因子对分布函数各参数的作用规律;由Fuzzy-Γ5、Logistic等9种分布函数数学解析性及拟合特性得出:林分直径累积分布的拐点的主要分布范围位于0.4～0.6之间,且存在一个分布中心点,该点在0.5左右,分布函数的拐点存在于这个主要分布范围之内时,其模拟精度较高,且越接近分布中心点0.5,其精度越高.

运动板干扰长杆体分析模型

通过对长杆体与运动板相互作用物理过程分析,在长杆体与半无限靶板高速碰撞的理论模型基础上,建立了长杆与运动板作用直径损失模型,并应用杆体直径损失量来定量地描述运动薄板干扰过程,初步得到了实验和数值模拟结果验证,为研究长杆弹与运动靶板相互作用提供理论基础.

鹅掌楸树木直径动态变化及其对气象因子的响应

为了探讨鹅掌楸(Liriodendron chinense)径生长量对气象因子的响应,以及树木直径生长的变化规律,运用差动电动传感器(3210801,TESA,瑞士),对鹅掌楸不同部位的直径生长量进行连续监测。结果表明:(1)在不同天气状态下,树木直径有两种典型的动态变化模式。天气降水时,树木直径持续扩张;天气晴朗时,树木直径明显经历收缩、恢复、扩张的过程。(2)树木直径日波动量在不同部位、不同季节显著差异。夏季树木直径收缩启动时间早于冬季,树干上部的直径日变幅最大,变化幅度-50～400μm,树干基部最小,变化幅度-120～200μm;冬季不同部位的树木直径日变幅趋势相近,变化幅度-30～30μm;不同部位的树木直径日变化存在时滞现象,时滞范围0～75 min,且测量点越低滞后越明显;不同季节,树木直径日变化时滞现象的主导因素不同。(3)树木直径波动量与气象因子显著相关,且滞后于气象因子,树木直径—气候学关系的多元回归分析模型显示,其对树木直径实测值的解释率为84.9%,考虑时滞现象后修正模型的模拟精度提高到90.3%。

基于VOF-DPM的横向射流雾化过程数值模拟

为高效精确模拟航空动力系统的液态燃料横向射流多尺度雾化过程,分别采用离散相模型(discrete phase model,DPM)、流体体积(volume of fluid,VOF)法耦合DPM(VOF-DPM)对横向射流雾化过程进行数值模拟,对比2种模型对横向射流雾化过程的仿真结果,并研究模型转换直径与破碎模型对横向射流雾化过程仿真结果的影响。仿真结果表明:相比DPM,VOF-DPM仿真得到的射流穿透深度更接近试验结果,射流雾化过程更真实,并且能够捕捉到更详细的流场信息;当模型转换直径较小时,不能转换为离散相颗粒的液滴相对较多,这些液滴仍由VOF求解,并阻挡气流导致在其周围产生小涡团;添加破碎模型对射流穿透深度和流场结构几乎没有影响,但导致离散相颗粒继续破碎成更多更小的颗粒。

华北落叶松人工林直径分布预测模型构建

【目的】基于不同直径分布预测模型(Weibull分布模型、Gamma分布模型、Lognormal分布模型),构建包含华北落叶松林分因子的直径分布线性混合效应模型,有助于分析直径分布对林分因子动态变化的响应。【方法】利用塞罕坝华北落叶松人工林标准地调查数据,应用最大似然估计法(Maximum Likelihood Estimation,MLE)估计模型参数,通过K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验、C-V(Cramer-von Mises)检验、A-D(Anderson-Darling)检验对模型适用性进行检验,基于最优模型构建华北落叶松人工林直径分布线性混合效应模型。【结果】塞罕坝华北落叶松人工林直径分布最优模型为Weibull分布;基于最优模型,构建了包含优势高、断面积、对数密度的线性混合效应模型,当3个参数随机效应方差-协方差结构和误差项结构均为对角矩阵结构[UN(1)]时,模型的拟合效果最好。包含位置、尺度、形状3参数随机效应项模型的决定系数R^2分别为0.895、0.888、0.801,均方误差(MSE)分别为5.365、1.724、1.151,均方根误差(RMSE)分别为2.316、1.313、1.073,拟合结果均较好。【结论】线性混合效应模型具有较好的预测直径分布能力,可为精准预测华北落叶松人工林直径分布提供理论依据和技术参数。

基于读写器功率扫描的无线射频识别定位

针对无线射频识别(RFID)的室内定位问题,提出一种基于读写器功率扫描的超高频射频识别标签定位方案。通过自由空间的电磁波路径损耗经验模型和Friis传输方程,建立读写器天线功率与当前功率感测范围直径的关系模型。分别使用多个天线进行定位比较,并分析影响系统定位精度的因素。实验结果表明,与使用2个天线相比,使用3个天线可将平均定位误差由57 cm减小到18 cm,且定位误差小于25 cm的概率大于90%。同时,减小读写器功率变化的步长也可显著降低定位误差。

基于抚育间伐效应的长白落叶松人工林单木直径生长模型

【目的】分析抚育间伐对长白落叶松人工林单木胸径(D)生长的影响规律并对其进行模拟。【方法】基于黑龙江省孟家岗林场与江山娇林场10块固定样地复测数据,建立了基于抚育间伐效应的与树木距离无关的长白落叶松单木胸径5年生长量预估模型,量化了抚育间伐对林木直径生长的影响。长白落叶松单木直径生长模型为基于样地效应的单水平线性混合效应模型,根据赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC)等统计指标和似然比检验对模型进行比较和筛选,并采用独立样本数据对模型进行检验。【结果】当地位指数一定且林分年龄较小时,抚育间伐强度越大,林木直径生长量越大;当林分年龄较大时,抚育间伐对林木直径生长影响不明显。同一林分中,林木直径生长量随林木径阶增大呈增大趋势。长白落叶松单木直径生长模型中显著自变量为:林木前期胸径的二次方(D2)、胸径的自然对数(ln D)、林分中大于对象木的所有林木断面积之和(B)、地位指数(I)、抚育间伐年龄(Ti)和间伐强度(Pi)。落叶松单木直径生长最优混合效应模型的AIC、BIC和均方根误差均小于一般线性模型。独立样本数据检验最优线性混合效应模型和一般线性模型的拟合效率分别为0.678和0.624。【结论】基于抚育间伐效应的落叶松直径生长的最优线性混合效应模型优于一般线性模型。模型能够较好地量化抚育间伐对落叶松人工林单木直径生长的影响。