北京地区植被景观中斑块形状的指数分析

选取 4个斑块形状指数 (斑块的周长面积比 SI1、斑块周长与等面积的圆周长之比 SI2和两个斑块分维 SI3和SI4 )并借助 GIS软件 ARC/ INFO对北京地区植被景观中的斑块形状进行分析 ,又对这四个形状指数进行了 Pearson相关分析和 Spearman秩相关分析。结果表明 ,SI1与 SI4、SI2与 SI3两两之间均呈显著的正的秩相关 ,SI1与 SI2、SI2与SI4、SI3与 SI4两两之间均呈显著的负的秩相关。因此 ,这些指数之间在很大程度上存在着信息重迭。但考虑到 SI2不受测量单位的影响 ,是一个值得推荐的形状指数 ;SI1虽说受测量单位的影响 ,但没有本质上的影响 ,只不过放大或缩小一定的倍数 ,也是一个比较好的形状指数 ;SI3和 SI4都受测量单位的影响 ,且有本质上的影响 ,不是很合适的形状指数。相对来说 ,各森林类型的 SI1都比较大 ,而各灌丛类型的 SI1都比较小 ,说明前者斑块的单位面积中的边界数量多 ,后者斑块的单位面积中的边界数量少 ;同时 ,SI1随斑块面积的增大而减小 ,这说明斑块越大 ,单位面积中的边界数量越少。72个斑块类型中 ,绝大多数森林类型、果园类型和水体斑块的形状指数 SI2值都比较小 ,其它类型的 SI2值一般都比较大 ,这说明前者的斑块形状比后者更紧凑 ;同时 ,SI2随斑块面积的增大而增大 ,这说明斑块越大 ,?

基于简单竞争指数的杉木人工林树冠形状模拟

以湖南省株洲市攸县黄丰桥国有林场杉木中龄林为研究对象,用逐步回归的方法建立以单木大小、单木竞争指标为自变量,冠幅、冠长为因变量的函数估算模型,实现林木树冠形状的模拟。研究结果显示:在杉木树冠形状模拟时,与竞争有关的冠幅模型、冠长模型的判定系数R2分别为0.771、0.872,显著高于与竞争无关的冠幅模型、冠长模型的调整的判定系数0.729、0.811,这说明竞争对树冠生长影响的作用是显著的。

一种基于面积紧凑度的二维空间形状指数及其应用

空间形状指数是重要的空间形态分析指标,目前应用较为广泛的基于边界紧凑度的一维空间形状指数在参照形状选择及一维测度应用等方面都存在局限性。针对一维空间形状指数的缺陷,定义一种基于面积紧凑度的二维空间形状指数,并以矩形为参照形状,讨论其计算方法。结合浙江省桐庐县标准农田立地条件评价的实例,比较分析两种维度空间形状指数的应用效果。结果表明,二维空间形状指数能够更精确地描述地物图斑相对于非紧凑参照形状的偏离程度,且在标准农田规划、建设等应用中更具实用价值。

颗粒表面分维与其形状指数关系研究

构建了颗粒物表面分维测算模型,研究了颗粒投影轮廓大小与形状指数F的关系。研究表明:颗粒投影轮廓大小与形状指数F具有良好的线性相关性。文中还利用所构建的颗粒物表面分维模型测量了6种碳黑颗粒的表面分维,初步研究了颗粒物表面分维与形状指数F之间的关系,分析结果发现:随着颗粒表面分维的增加,其形状指数F也相应增加,二者具有良好的相关关系。因此,表面分维与形状指数F均可作为颗粒物形状的定量表征,且二者具有良好的相关性。

基于形状指数的文物表面局部几何特征提取与匹配算法

对具有整体形状相似而细节差异明显的文物模型进行基于全局的形状检索,由于精度限制很难得到满意的检索结果。为此,提出一种提取局部几何特征的检索算法,计算模型顶点的主曲率值,通过主曲率求出点所在局部曲面的形状指数,根据形状指数使用区域生长和扩张搜索方法获得模型的局部几何特征,再将获得的局部特征结合先验知识创建模板库,比较模板和待检测模型局部几何特征的相似度。以兵马俑甲胄碎片作为实验数据,应用该算法对甲胄碎片进行识别和分类,结果表明该算法是有效和可行的。

黄土高原草原景观斑块形状的指数和分形分析

利用地理信息系统技术结合景观斑块形状指数和分形分析方法,对黄土高原地区草原景观斑块的形状以及空间特征进行了分析。结果表明:黄土高原地区45种草原景观斑块形状指数相差悬殊,垂穗披碱草(Form. Elymus nutans Griseb.)草甸草原和川青锦鸡儿(Form. Caragana tibetica Kom.)草原的斑块圆环度指数之差达到20.8460,反映出黄土高原草原景观斑块的边界率相差较大,表明草原景观斑块与外界的物质、能量交换活跃程度相差较大。草原斑块的形状明显偏离于圆形和方形,为不规则形,这与黄土高原地区破碎的地形密切相关。不同类型草原景观斑块分维数变化较大,早熟禾(Form. Poa sphondylode Trin. ex Bunge)草甸草原的分维最大,其格局是最为复杂的。多根葱、大苞鸢尾(Form. Allium polyrhizum Turcz. ex Regel and Iris bungei Maxim.)草原的分维最小,其格局是最简单的。这些都反映出黄土高原地区草原景观异质性较大。

多形状参数的指数均匀B样条曲线曲面

论文构造了一类带多个形状参数的指数均匀B样条曲线曲面,它保持了指数均匀B样条曲线曲面的主要性质(如连续性、凸包性等)。此类曲线在不改变控制顶点的情况下,通过改变其形状参数的取值,可以生成多条逼近于控制多边形的曲线,进而实现对曲线的整体或局部调控。此外,它还可以精确表示双曲线、悬链线等超越曲线。此类曲面是通过张量积的方法生成的,所以具有与曲线类似的性质。论文结尾给出了大量数值实例。

用两个形状指数表征粉煤灰颗粒形貌的研究

引用两个形状指数表征颗粒形状的概念,即先将颗粒形状近似为椭圆,再将椭圆图像分离:以圆为基准的颗粒宏观形状指数δ;以光滑椭圆为基准的颗粒轮廓凹凸度,即微观形状指数ζ。分析和发展了近似椭圆模型。并运用图像分析仪对粉煤灰、水泥样品进行实验。结果表明,粉煤灰颗粒的两个形状指数δ和ζ都大于水泥颗粒。证明粉煤灰颗粒的球形度、表面光滑度优于水泥,而且,随着粒径增大,δ和ζ呈下降趋势,表明磨制颗粒越粗。(?)粒形状越不规则。文中还运用近似椭圆模型再现了颗粒的模拟图像。

基于分子形状与电性拓扑状态指数预测烃类物质粘度的研究

基于定量结构性质相关性(Quantitative structure-property relationship,QSPR)原理,以2种Kappa分子形状指数与9种电性拓扑状态指数作为描述符,研究了烃类物质粘度(η)与其分子结构间的内在定量关系。以65种化合物作为样本集,随机选择其中52种作为训练集,剩余13种作为测试集,分别采用多元线性回归方法(Multiple linear regression,MLR)和支持向量机方法(Support vector method,SVM)建立模型进行分析测试。研究结果表明:SVM模型对烃类物质粘度具有很强的预测能力,该方法所得模型在模型拟合和预测能力方面大大优于MLR模型。同时,应用Jackknifed法对SVM模型进行了稳健性检验,进一步说明了SVM对于烃类物质粘度的预测模型的稳定性与可靠性。该研究提供了一种新的预测烃类物质粘度的方法。

黄土高原灌丛景观斑块形状的指数和分形分析

利用地理信息系统技术结合景观斑块形状指数和分形分析方法,对黄土高原地区灌丛景观斑块的形状以及空间特征进行了分析。结果表明:黄土高原地区32类灌丛景观斑块形状指数都比较大,灌丛斑块的边界率都比较高,形状明显偏离于圆形和方形,为不规则形。不同类型灌丛景观斑块分维数变化较大,头花杜鹃、百里香叶杜鹃灌丛的分维最大,其格局是最为复杂的。蒙古扁桃灌丛的分维分维最小,其格局是最简单的。这些都反映出黄土高原地区灌丛景观异质性较大。

景观要素的形状指数与形状特征的关系

利用正方形格子网法 ,研究了规则图形、不规则图形的形状指数 ( SD)与其长宽比 ( L/W)和面积周长比 ( A/P)之间的关系。结果表明 ,当平均宽度不变时 ,景观要素的 SD随着 L /W的增加而增加 ;当 L /W不变时 ,SD不随着 A/P的增加而变化 ;是一个常数。这说明景观动态可以分为受不同因素控制的两种类型 :一种为 L/W不变时的动态 ,表现为整体上 A/P的变化 ;另一种为平均宽度不变时的动态 ,表现为 L /W的变化 ,即空间图形狭长程度的变化。

用分子形状指数、电拓扑态指数研究酚类化合物的生物降解性

计算32种取代酚的分子形状指数mK以及电性拓扑状态指数En。采用多元线性逐步回归方法,建立了这些拓扑指数与酚类化合物的CO2生成量的定量结构-生物降解相关性模型。该模型的相关系数(R)、标准偏差(S)分别为0.951及1.999,它的计算值与相应实验值基本符合,并优于已有文献的研究结果。采用该模型探讨了取代酚的好氧生物降解机理。

形状指数的变动及树干几何体变化规律的研究

用Kunze M.曲线模型的形态指数公式,对桦树、山杨和落叶松树干形态指数的变动及树干几何变化规律进行研究,为森林资源管理、培育优良木材提供理论参考。研究结果表明:桦树、山杨和落叶松树干中抛物线体部分占绝大部分,其中桦树为65.7%、山杨为59.7%、落叶松为65.7%。

用分子形状指数和苯环因子预测有机物在鱼体中的生物富集因子

通过分子形状指数（^mK）及苯环因子（G）建立有机物生物富集因子（BCF）的良好OSAR模型，计算了165种非离子性有机物的分子形状指数（^1K、^2K）．基于分子母体及取代基的结构特征——苯环因子（G）．将^1K、G与122种非离子性有机物在鱼体中的生物富集因子（lgBCF）拟合．建立数学模型，相关系数（R）取0．955．该模型通过Jackknife法检验具有总体稳健性，对其他有机物的生物富集因子具有良好的估算与预测能力．结果表明，分子形状指数与苯环因子不仅对于非离子性有机物在鱼体中的生物富集因子的表征具有合理性与有效性，而且与其疏水性参数具有良好的相关性．

用形状指数研究苯酚类化合物对大型蚤的急性毒性

基于分子拓扑理论,计算了18种取代苯酚的Kier分子形状拓扑指数(mK).利用最小二乘法建立了不同pH值下11种取代苯酚对大型蚤急性毒性(pIC50)的QSAR模型,其相关系数(R2)依次为:0.963(pH=6.0),0.966(pH=7.8),0.846(pH=9.0).这些模型的计算值与其实验值基本吻合.通过留一法检验及对其余7种取代苯酚类化合物的pIC50值进行预测,结果表明该模型具有良好的稳健性和预测能力.

前桥摆转转向式四驱底盘结构形状指数的优化

前桥摆转转向式四驱底盘可直接转入下一畦作业,提高了小地块工作行程率,在地头宽度小于等于1个作业宽度时,更有利于机耕过程中的转向操作。为此,通过ADAMS软件仿真,以最小地头宽度为目标对底盘结构参数进行了优化。仿真结果表明,底盘在作业过程中从一畦进入地头直接转入相邻的下一畦时,后内侧轮基本上不吃入上一畦,最小地头宽度与长宽比成反比。在底盘转向时行走轮不干涉后悬挂农具的前提下,底盘最小的理论长宽比应为0.5:1。但由于底盘长宽比受行走轮直径、轮宽及重心的影响,底盘的合理长宽比值范围需趋近于理论长宽比。当机具作业宽幅大于等于机具轮宽时,可直接做倒U形转向;否则采用"4"和歪梨形组合掉头转向,实现地头宽度等于1个作业幅宽的转向。

盐化草地景观中的斑块形状指数及其生态学意义

利用 GIS技术研究了盐化草地景观中的斑块形状指数及其生态学意义。研究结果表明 ,斑块形状指数在描述斑块和斑块的空间格局方面 ,与斑块的分维数一样具有明确的生态学意义 ,可以作为反映一定尺度上斑块和景观复杂程度的定量指标。斑块形状指数越小 ,斑块的形状越规则、简单 ;斑块形状指数越大 ,斑块的形状越复杂 ;斑块形状指数的变化范围比分维数要大 ,可以大于分维数的上限

带形状参数的指数均匀B样条模型

本文给出了k(k≥2)阶带形状参数指数多项式的均匀B样条模型。该类模型具有很多与B样条模型相同的性质,并且具有一个可调节的形状参数。由该模型构造的曲线,通过改变形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度。该模型可以应用于CAD/CAM领域,作为几何造型一种新的有效模型。

柳杉单木直径生长及形状指数模型

以ＶｏｎＢｅｒｔａｌａｎｆｆｙ生长理论为基础，用简单竞争指数建立柳杉人工林单木生长模型．从密度对于形影响的一般规律出发，分析简单竞争指数与形状指数的关系，建立形状指数模型，为立木材积的测算提供一条新的途径．

一类形状参数为指数的三角Bézier曲线

提出了一类形状参数λ,μ为指数的三角Bézier曲线,这类曲线与二次Bézier曲线类似,每一段曲线由相继的3个顶点生成,它们不仅具有二次Bézier曲线许多常见的性质,而且利用λ,μ的不同取值能够局部或整体调控曲线的形状,当λ,μ增大时,曲线能连续地逼近控制多边形;并给出了一些可调控曲面的实例。