检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：高慧淋东北林业大学

学位级别：博士

森林是陆地生态系统的主体,是人类社会生存的物质基础。红松(Pinus koraiensis)、长白落叶松(Larix olgensis)、樟子松(Pinus sylvestris ***)是东北林区人工林建设中重要的三大造林针叶树种,对三大针叶树种的树冠轮廓及其树冠特征因子... 详细信息

森林是陆地生态系统的主体,是人类社会生存的物质基础。红松(Pinus koraiensis)、长白落叶松(Larix olgensis)、樟子松(Pinus sylvestris ***)是东北林区人工林建设中重要的三大造林针叶树种,对三大针叶树种的树冠轮廓及其树冠特征因子开展定量模拟是研究树冠生物量、树木竞争状态及林地生产力的基础,是研究树冠空间特征(如树冠表面积、树冠体积)的基础及模拟林分动态生长的依据,是制定针对三个针叶树种人工林科学合理经营决策的前提。本研究利用东北林区83株人工红松5123个枝条、139株人工长白落叶松12605个枝条、138株人工樟子松6421个枝条的解析数据,采用了分段抛物线方程、分段幂函数方程、分段单分子式方程、修正Kozak方程和修正Weibull方程对树冠的外部轮廓进行模拟。构建了以样木为单个水平的3个树种树冠外部轮廓的非线性混合效应模型和人工落叶松内部轮廓的线性混合效应模型。采用非线性分位数回归模拟了 3个树种不同分位点处的轮廓,并与基于每个树种选取的不同比例的最大枝条的边际回归模型进行比较,选取了模拟3个树种的外部轮廓模型、最大外部轮廓模型的分位点范围,并对树冠的最大树冠半径进行了预测。将混合模型与线性分位数回归进行结合,研究了随机效应对不同分位点树冠轮廓模型的影响。研究了落叶松不同方向树冠轮廓的差异及竞争对其差异的影响,构建了3个树种树冠表面积、树冠体积的通用模型。本研究的具体贡献和主要结论如下:(1)构建和采用连续、具有生物学意义的分段抛物线方程、分段单分子式方程、分段幂函数方程、修正Kozak方程、修正Weibull方程直接模型树冠的整个外部轮廓,能够提高模型的适用性。修正Kozak方程和分段抛物线方程对3个树种外部轮廓的拟合效果较好。(2)3个树种的树冠外部轮廓非线性混合效应模型及人工长白落叶松最小内部轮廓线性混合模型,通过引入随机参数效应显著提高了模型的预估精度。(3)基于非线性分位数回归模型的冠形曲线,随着分位点q在0.50～0.99的范围内逐渐增大,在RDINC的相同的条件下,树冠半径的预测值逐渐增大。基于选取的3个树种最大枝条总数构建了外部轮廓的第一边际回归模型。人工红松q=0.70的分位数回归模型与第一边际回归模型具有最相近的拟合效果;人工落叶松的q=75～0.80的分位数回归模型与之具有最近的拟合效果;人工樟子松的q=0.75的分位数回归模型与之具有最近的拟合效果。(4)人工红松q=0.90的分位点能够模拟树冠的外部轮廓,q=0.95的分位数点能够模拟树冠的最大外部轮廓;人工落叶松q=0.95的分位点能够模拟树冠的外部轮廓,q=0.99能够模拟树冠的最大外部轮廓;人工樟子松q=0.90的分位点能够模拟树冠的外部轮廓,q=0.95的分位点能够模拟树冠的最大外部轮廓。选择模拟树冠外部及最大外部轮廓的最佳分位点与单木每轮枝条的数量密切相关。(5)分位点q=0.90的模型对3个树种的最大冠幅具有最好的预测效果,实测值与预测的的R2分别在0.73、0.60、0.60左右。(6)混合模型与线性分位数回归的结合很好的解决各分位点处树冠轮廓的组内的差异性,通过赋予参数的随机效应解释组内的方差-协方差结构。(7)树冠的外部轮廓在不同的方向是非对称的,光照条件是决定树冠形状在不同方向出现差异的主要原因。树木在林分中的等级以及在林分中受到的竞争条件会影响不同方向的树冠形状,竞争对于劣势木树冠的外部轮廓的影响要大于中等木和优势木,竞争对优势木树冠轮廓的影响最小。(8)采用含有DBH、CL两个变量的模型为变量,构建3个树种树冠体积和树冠表面积的通用模型。模型具有较好的拟合优度和预测效果,能够对东北林区3个针叶树的树冠体积和树冠表面积进行预测。

关键词：树冠轮廓混合效应模型分位数回归模型树冠体积树冠表面积

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秃杉人工林树冠轮廓及冠幅模型研究

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林业勘察设计 2023年第3期43卷 1-4页

作者：江华福州榕邦林业技术服务有限公司福建福州350001

根据秃杉人工林标准地调查数据,分析因变量与自变量的相关性,筛选最优因子,分别采用异速生长方程、多元线性回归方程构建秃杉树冠轮廓模型和冠幅模型。研究结果表明,最大冠幅深度与胸径、树高、枝下高、冠幅、冠长均显著相关。通过多元... 详细信息

根据秃杉人工林标准地调查数据,分析因变量与自变量的相关性,筛选最优因子,分别采用异速生长方程、多元线性回归方程构建秃杉树冠轮廓模型和冠幅模型。研究结果表明,最大冠幅深度与胸径、树高、枝下高、冠幅、冠长均显著相关。通过多元线性逐步回归,以胸径、树高拟合的最大冠幅深度模型较优。树冠轮廓模型以三参数幂函数的异速生长方程拟合效果较好。冠幅呈正态分布,以胸径、树高、优势树高、单位面积胸高断面积为模型最佳变量组合,模型残差上下分布比较均匀,不存在明显偏差,且材积随着冠幅的增大而增大,以二次方程模拟效果最佳。经检验,所构建的模型拟合效果较好,精度较高。

关键词：树冠轮廓冠幅秃杉模型

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一种基于三维仿真模拟的树冠轮廓标签自动生成方法

一种基于三维仿真模拟的树冠轮廓标签自动生成方法

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作者：漆建波靳德才王桥 100875 北京市海淀区新街口外大街19号

本发明公开了一种基于三维仿真模拟的树冠轮廓标签自动生成方法包括以下具体步骤：S1：数据收集；S2：基于LESS模型的图像仿真：使用LESS模型模拟与现实相近的地表类型再联合CycleGAN风格迁移模型对模拟图像进行仿真，生成逼真的遥感图... 详细信息

标准号: CN118115864A

本发明公开了一种基于三维仿真模拟的树冠轮廓标签自动生成方法包括以下具体步骤：S1：数据收集；S2：基于LESS模型的图像仿真：使用LESS模型模拟与现实相近的地表类型再联合CycleGAN风格迁移模型对模拟图像进行仿真，生成逼真的遥感图像及其标签；S3：单木树冠分割：树冠分割的过程主要包括训练数据准备和使用训练集训练U‑net；S4：算法评估；S5：结果。本发明公开的基于三维模型模拟的树冠轮廓标签自动生成方法具有实现改进基于U‑net的单木树冠分割的能力，为深度学习提供训练样本，达到仅使用少量甚至不使用人工注释数据的效果，从而降低深度学习的数据成本。

关键词：树冠树冠轮廓自动生成标签单木分割地表类型模拟图像模型模拟三维仿真三维模型数据收集算法评估图像仿真学习提供训练数据训练样本遥感图像注释数据训练集迁移风格改进联合学习

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树型喷洒靶标外形轮廓探测方法

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农业工程学报 2010年第12期26卷 173-177页

作者：翟长远赵春江王秀邹伟毛益进张睿西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

为了在线探测靶标外形并为变量喷药提供基础支持,研究了树型喷洒靶标外形轮廓探测方法。该文基于超声传感器搭建了靶标外形轮廓探测试验平台,该平台能够驱动步进电机精确匀速运动,以0.02m为步长密集测量树冠形状,将获得的数据传给计算... 详细信息

为了在线探测靶标外形并为变量喷药提供基础支持,研究了树型喷洒靶标外形轮廓探测方法。该文基于超声传感器搭建了靶标外形轮廓探测试验平台,该平台能够驱动步进电机精确匀速运动,以0.02m为步长密集测量树冠形状,将获得的数据传给计算机实时显示,并能够在Access数据库中长期存储。使用该测试平台针对自制规则树树冠和花期樱桃树树冠分别进行了试验。试验结果显示规则树冠和樱桃树冠体积探测精度分别为92.8%和90.0%,表明该方法具有较高探测精度。

关键词：施药传感器超声波树冠轮廓数据库

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用地基激光雷达提取单木结构参数——以白皮松为例

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遥感学报 2014年第2期18卷 365-377页

作者：刘鲁霞庞勇李增元徐光彩李丹郑光中国林业科学研究院资源信息所北京100091 南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210008

以白皮松(Pinus bungeana Zucc)为研究对象,针对地基激光雷达TLS扫描的3维点云数据在单株木垂直方向的分布特征,提出了一种基于体元化方法的树干覆盖度变化检测方法,获取单木枝下高;然后根据获取的枝下高引入2维凸包算法获取垂直方向分... 详细信息

以白皮松(Pinus bungeana Zucc)为研究对象,针对地基激光雷达TLS扫描的3维点云数据在单株木垂直方向的分布特征,提出了一种基于体元化方法的树干覆盖度变化检测方法,获取单木枝下高;然后根据获取的枝下高引入2维凸包算法获取垂直方向分层树冠轮廓,并计算树冠体积和冠幅;同时获取的单木参数还有胸径与树高。结果表明:单木枝下高的估测精度较高,R2与RMSE分别为0.97 m和0.21 m;胸径估测结果的R2与RMSE分别为0.79 cm和1.07 cm;采用逐步线性回归方法建立单木树冠体积与其他单木参数的相关关系,模型变量包括冠幅、叶子填充树冠长度和胸径,样本数为20,模型的R2与RMSE分别是0.967 m3和2.64 m3。本文方法能较准确地估测枝下高,TLS数据具有对树冠结构3维建模的潜力。

关键词：地基激光雷达体元化 2维凸包枝下高树冠轮廓树冠体积

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杉木不同龄组树冠形态模拟模型研究

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北京林业大学学报 2015年第2期37卷 40-47页

作者：郭艳荣吴保国郑小贤郑德祥刘洋董晨张慕博北京林业大学信息学院北京林业大学国家林业局森林资源与环境管理重点实验室福建农林大学林学院内蒙古农业大学林学院中国林业科学研究院林业科技信息研究所

为了对杉木不同龄组树冠形态进行数学模拟,运用非线性回归筛选有效变量的方法将相对树冠半径(RCRj)和相对树冠长度(RCLj)确立为树冠形态模型的因变量和自变量。选取福建省顺昌县297株杉木标准木的1 485个树冠半径测量值,基于8大类模型... 详细信息

为了对杉木不同龄组树冠形态进行数学模拟,运用非线性回归筛选有效变量的方法将相对树冠半径(RCRj)和相对树冠长度(RCLj)确立为树冠形态模型的因变量和自变量。选取福建省顺昌县297株杉木标准木的1 485个树冠半径测量值,基于8大类模型分别建立不同龄组的树冠最优模型。对最优模型进行误差和残差分析、模型检验、生物学意义评估,结果表明:幼龄林、中龄林和近成熟林时期拟合效果最优的模型分别是Cubic、Poly4和Gauss Amp。使用本文建立的树冠轮廓模型预估树冠形态时,只需测量全树高、最大树冠半径和最大树冠长度。树冠轮廓模型是生长和收获模型的重要组成部分,同时对于评价林木间的竞争、森林小气候和生物多样性也至关重要。

关键词：人工林树冠轮廓树冠长度模型模拟

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北方天然次生林主要阔叶树种树冠建模及应用

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南京林业大学学报（自然科学版） 2012年第4期36卷 7-12页

作者：王小明卢军李凤日国家林业局北京100714 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040

选择黑龙江省帽儿山林场天然次生林内176株10个阔叶树种的解析木,共收集了3 401个枝条的详细数据,建立了一种树冠轮廓模型。分析发现,树冠的形状随着枝深度变化,在树冠上部、中部逐渐扩展,在下部收缩,每个树种呈现不同的曲线形式,天然... 详细信息

选择黑龙江省帽儿山林场天然次生林内176株10个阔叶树种的解析木,共收集了3 401个枝条的详细数据,建立了一种树冠轮廓模型。分析发现,树冠的形状随着枝深度变化,在树冠上部、中部逐渐扩展,在下部收缩,每个树种呈现不同的曲线形式,天然次生林主要阔叶树种树冠模型可分为上中层和下层两部分建模,上中层模型为hRPCA=a0+a1/ln(RB)+a2/ln(RB)2+a3/ln(RB)3,下层轮廓模型因种不同而有不同,即hRPCB,白桦=b0+b1·(exp(b2)·ln(RB)-1)/b3;hRPCB,黄菠萝=b0+b1·ln(RB)+b2·ln(RB)2;hRPCB,其他=b0+b1·ln(RB)+b2·ln(RB)2+b3·ln(RB)3。经过验证,所建立的树冠轮廓模型拟合和检验效果较好,相关系数都在0.97以上。

关键词：天然次生林树冠轮廓枝解析树冠直径着枝深度

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帽儿山天然次生林树冠结构和空间优化经营

帽儿山天然次生林树冠结构和空间优化经营

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作者：卢军东北林业大学

学位级别：博士

本研究利用帽儿山天然次生林区2007年所调查的30块标准地和176株解析木的数据,共获得样木4237株,剔除枯死木,剩余3628株;获得枝条3401个,其中标准枝694个。测量样木的胸径、树高、冠幅、坐标和活枝高度等因子,并对解析木分段进行了枝解... 详细信息

本研究利用帽儿山天然次生林区2007年所调查的30块标准地和176株解析木的数据,共获得样木4237株,剔除枯死木,剩余3628株;获得枝条3401个,其中标准枝694个。测量样木的胸径、树高、冠幅、坐标和活枝高度等因子,并对解析木分段进行了枝解析和叶量的收集。用2915株样木建立了单木冠长率模型,其余713株作为检验数据;用枝解析的数据建立了次生林各树种的枝条解析模型,分析枝条梢头的着生位置建立了树冠轮廓模型,根据叶量在树冠相对高度上的累积百分比建立了叶量模型。研究次生林内几种空间结构指标,并根据多样性混交度、聚集指数、竞争指数和树冠叠加指数建立了天然次生林择伐空间优化模型,采用数学规划的思想对其求解,并应用到现实林分中。研究的主要内容包括: 1、根据次生林内树木的大小(SIZE)、竞争(COMP)和立地(SITE)3个方面因子组的分析,利用Logistic的形式来建立10个树种单木的冠长率模型,并用多重决定系数砰来判断各个因子组对模型的贡献率。参数的拟合结果表明,三个因子组中林木的大小和竞争对树木的冠长率影响较大,而立地条件相对较小。树种的冠长率随着胸径的增大而增大,与树木的冠幅之间也是递增的关系,也是与树木的年龄成正比的。各个树种的冠长率模型的检验结果表明,10个树种的预估精度都超过了91%,除了枫桦和色木,都通过了置信椭圆F检验。几种偏差值都较小,尤其是ME和MAE值很小。多数树种的相关系数R相对较低,只有白桦和枫桦较高,超过了0.9。 2、用分段的多项式所建立的枝条基径的三种模型,得出基径和枝条的着枝深度、胸径、树高和冠长之间有密切关系:建立的三种枝长模型是以树木的着枝深度、胸径和树高为自变量的;弦长与枝长之间是极显著的线性关系,可用对数形式来描述;枝条的着枝角度与总着枝深度、树木胸径、实测树冠半径、树高等因子的关系可以用多元线性方程来表示;着枝角普遍都分布在20～50度之间,这个区间的分布比例一般都能达到枝条数量的60%以上,不同树种的比例不太相同。而小于20度的枝条一般在20%左右变化,大于60度的枝条非常少,70～80度之间的枝条十分稀少,大于80度的枝条可能是测量的误差。着枝角的分布与着枝深度有密切的关系,着枝角度在树冠的上层时一般都较小,而随着树冠深度的增加,中层的枝条的枝长开始增大,枝条的重量随着基径和枝长在增大,着枝角度会明显增大,因此在这个范围内的分布最广,占了大多数。而到了树冠的下层时,枝条的着枝角度也较大,但是数量较少。对基径、枝长和弦长模型进行了检验,检验的结果较好,有较高的相关系数和预估精度。 3、本研究认为阔叶树种的树冠轮廓并不是简单的从梢头到冠底增加的,根据分层枝解析的结果,把树冠分成2个部分,上层和中层作为一部分,用三次反抛物线式来建立h高度处树冠半径与冠内相对高度的模型;把树冠的下层的枝条作为一部分,也是用抛物线的不同形式建立不同树种的树冠轮廓模型。这些形式能较好的用几何位置来表现阔叶树种的树冠轮廓。 4、用传统的三参数Weibull分布等形式无法很好的说明阔叶树种的叶量分布特点,而对数正态分布能描述这种特点。本研究用“S”曲线的形式来建立树冠内累积叶量百分比CF%和树冠内枝条相对高度RPC的模型,效果良好。并且得出,每个树种在树冠内相对高度上的叶量的垂直分布是不同的,天然次生林阔叶树种的叶量在树冠的上部(0.3CL以下)所占比例很小,约占10%左右;在树冠的中部以及中下部(0.4CL～0.8CL),叶量所占比例最大,几乎集中了整个树冠60%～75%的叶量;而在树冠的下部(0.8CL以下),几乎占很少的叶量,大约10%左右。 5、采用Hegyi竞争指数来表现次生林内林木的竞争关系,并且根据竞争圈的大小和林木在竞争圈内的分布位置、大小与距离来计算有效的竞争木,并不是传统意义上的全部竞争木;本研究提出用树冠叠加指数(Crown area overlap index)来表示林木与周围树木的树冠竞争情况,并采用等树冠投影面积法把树冠分为5级,这样计算的树冠叠加指数更加与现实林分相符。 6、本研究基于乘除法的思想,用多样性混交度、聚集指数、竞争指数和树冠叠加指数构建了天然次生林择伐空间优化模型,设计了10个与林学意义相一致的约束条件,并采用0-1整数规划的思路,在LINGO9.0软件中使用了隐枚举法对目标函数求得最优解。 7、以M702标准地为应用实例,具体计算出了每株采伐木,经过择伐后,目标函数值按模型设计的要求发生了极大的改变,增加了5倍多,说明了最后这个解的优良性,满足了设计的要求。径阶数、树种数都保持不变,Shannon-Weiner指数增加了3.5%。约束条件中的q值减小了约6.6%,次生林的多样性混交度和聚集指数分

关键词：天然次生林冠长率树冠结构枝解析树冠轮廓叶量 Hegyi竞争指数有效竞争木树冠叠加指数空间结构优化数学规划

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基于主动轮廓演变模型的遥感影像单棵树木检测

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计算机科学 2020年第S01期47卷 206-212页

作者：叶阳周棋正沈瑛范菁浙江工业大学杭州310012

单木检测是一种将遥感影像和计算机视觉技术相结合自动或半自动获取单棵树木信息的方法。针对复杂森林场景中大量树木相互覆盖的现象,以及树冠内部大量弱边缘导致的树冠顶点过度提取和树冠轮廓描绘不精细的问题,提出了一种基于主动轮廓... 详细信息

单木检测是一种将遥感影像和计算机视觉技术相结合自动或半自动获取单棵树木信息的方法。针对复杂森林场景中大量树木相互覆盖的现象,以及树冠内部大量弱边缘导致的树冠顶点过度提取和树冠轮廓描绘不精细的问题,提出了一种基于主动轮廓演变模型的遥感影像单棵树木检测方法。该方法基于树荫和树木数量正相关的先验知识划分阴影控制区域并将区域形心作为树冠顶点;接着使用光照角度优化的形态主动轮廓演变模型(Snake模型)进行树冠轮廓描绘,使其可以越过弱边界点;最后依照形状特征优化树冠轮廓。实验结果表明,该方法提高了复杂森林场景下的单棵树木信息提取的准确度,降低了树冠顶点提取过程的误识率,使树冠轮廓形状更加准确。

关键词：单木检测主动轮廓演变树冠轮廓阴影控制形心法复杂森林场景

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喷药控制方法、装置、控制设备及存储介质

喷药控制方法、装置、控制设备及存储介质

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作者：谭俭辉李翠霞李传祥刘金明郑立旺 518000 广东省深圳市罗湖区桂园街道桂园路39号

本申请实施例适用于喷药技术领域，提供了一种喷药控制方法、装置、控制设备及存储介质，方法应用于控制设备，所述控制设备与喷药设备连接，该方法包括：识别包含待喷药的植物的图像，得到所述植物的树冠轮廓；基于所述树冠轮廓确定所... 详细信息

标准号: CN117530253A

本申请实施例适用于喷药技术领域，提供了一种喷药控制方法、装置、控制设备及存储介质，方法应用于控制设备，所述控制设备与喷药设备连接，该方法包括：识别包含待喷药的植物的图像，得到所述植物的树冠轮廓；基于所述树冠轮廓确定所述喷药设备喷药时的喷药角度范围，以及所述喷药角度范围中每个喷药角度下所述喷药设备与所述植物的间隔距离；根据所述间隔距离和所述喷药角度范围确定喷药控制量；基于所述喷药控制量和所述喷药角度范围控制所述喷药设备对所述植物进行喷药。

关键词：喷药喷药设备控制设备间隔距离树冠轮廓控制量存储介质范围控制范围确定图像申请

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