检索结果-内蒙古大学图书馆

世界林业研究 2025年第1期 60-66页

作者：范晓磊陈钊高金萍北京林业大学信息学院国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心国家林业和草原局林草调查规划院

大数据技术的快速发展，为存储和处理海量林业数据带来了新机遇。Elasticsearch是一个分布式、高扩展和高实时性的搜索与数据分析引擎，在处理海量林业数据方面具有诸多优势。文中聚焦Elasticsearch的应用，从林业数据的存储与管理、统... 详细信息

大数据技术的快速发展，为存储和处理海量林业数据带来了新机遇。Elasticsearch是一个分布式、高扩展和高实时性的搜索与数据分析引擎，在处理海量林业数据方面具有诸多优势。文中聚焦Elasticsearch的应用，从林业数据的存储与管理、统计与分析及可视化3个角度进行综述。在存储管理方面，Elasticsearch以分布式架构和副本分片机制实现同时处理海量的林业结构化数据和非结构化数据，实现多源异构数据的统一存储；在统计分析方面，Elasticsearch借助Aggregation框架和Refresh机制对林业实时数据和历史数据进行统计与分析，为林业资源管理、生态环境监测和灾害预警与防控等提供决策依据；在可视化方面，Elasticsearch结合Kibana可通过静态数据的历史沉淀和动态数据的实时更新实现对林业数据的多维展示，能够直观展示林业资源的现状、变化趋势及各要素间的关系。最后，结合深度学习、地理信息系统、区块链等技术展望了Elasticsearch在林业图像处理与分析、空间数据深度分析以及数据安全与共享方面的应用前景。

关键词： Elasticsearch搜索引擎林业数据数据管理大数据

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早实核桃坚果表型和内在品质的关联分析及模型构建

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 119-127页

作者：李洋张赟齐温玥张绥林陈永浩齐建勋张俊佩侯智霞林木资源高效生产国家重点实验室省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京市农林科学院林业果树研究所农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京市落叶果树工程技术研究中心新疆农业大学园艺学院

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，... 详细信息

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，在成熟期对坚果的9个表型性状和4个内在品质指标分别进行了测定，分析各性状的变异系数，并进行方差和相关性分析，最终通过拟合验证得到适宜的关联模型。【结果】(1)坚果13个指标的变异均达到极显著水平(P<0.01),变异系数为5.43%～28.63%,除球形度、几何平均直径、出仁率、含油率和蛋白质外，其余指标的变异系数均达到10%;(2)坚果品质指标间存在相关性。含油率与出仁率的关系最密切，与可溶性糖含量也呈极显著正相关，与淀粉、蛋白质含量关系均不显著；蛋白质、可溶性糖含量与坚果表型性状的关系类似，表现为与坚果大小、干质量及体积出仁率密切相关，与前两者呈极显著负相关，与后者呈极显著正相关，蛋白质、可溶性糖含量均与淀粉含量呈极显著负相关；淀粉含量和坚果大小、干质量呈极显著正相关，而与体积出仁率呈极显著负相关；(3)基于坚果表型性状和内在品质的相关性构建了回归模型，含油率与出仁率呈线性模型关系，可溶性糖含量与体积出仁率呈抛物线关系，淀粉含量与坚果体积呈线性模型关系，蛋白质含量与几何平均直径呈线性模型关系。通过拟合验证，模型预测值与实际值差值位于95%一致性界限(95%LOA)内的点均占总体的95%以上，模型表现出较好的拟合性。【结论】基于坚果表型与内在品质的密切关系构建了较为可靠的回归模型，通过坚果表型可初步判别内在品质优劣，用于适宜品种(系)的初步筛选。

关键词：胡桃(核桃) 表型性状内在品质品种(系)筛选模型拟合

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晋西黄土区不同林龄刺槐人工林土壤磷组分特征

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干旱区研究 2025年第4期42卷 646-657页

作者：陆善洪毕华兴赵丹阳管凝韩金丹北京林业大学水土保持学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 水土保持国家林业和草原局重点实验室/北京市水土保持工程技术研究中心/林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083

以晋西黄土区吉县蔡家川流域不同林龄(18 a、22 a、26 a、30 a、33 a、40 a)刺槐人工林为研究对象,使用Hedley磷素分级方法,探究不同林龄刺槐人工林0~100 cm土层土壤磷组分(H_(2)O-P、NaHCO_(3)-P、NaOH-P、***、***-P、Residual-P)分... 详细信息

以晋西黄土区吉县蔡家川流域不同林龄(18 a、22 a、26 a、30 a、33 a、40 a)刺槐人工林为研究对象,使用Hedley磷素分级方法,探究不同林龄刺槐人工林0~100 cm土层土壤磷组分(H_(2)O-P、NaHCO_(3)-P、NaOH-P、***、***-P、Residual-P)分布模式,明晰不同林龄刺槐林地土壤磷组分变化并探讨土壤理化性质对土壤磷组分变化的影响。结果表明:(1)不同林龄刺槐林地0~100 cm土壤深度下的平均土壤全磷含量为:30 a(590.44 mg·kg^(-1))>26a(571.68 mg·kg^(-1))>22 a(527.05 mg·kg^(-1))>18 a(517.83 mg·kg^(-1))>33 a(490.71 mg·kg^(-1))>40 a(464.49 mg·kg^(-1));6个林龄中土壤磷组分占比为:稳定态磷>残留态磷>中等活性态磷>活性态磷。(2)土壤磷各组分则呈现出先增加后减少的趋势,30 a刺槐林的土壤磷各组分含量最大。随着土层深度增加,土壤全磷及土壤磷组分的含量均减少。(3)冗余分析结果显示,土壤全氮含量和土壤p H分别是影响土壤磷组分变化的主要因素。造林初期的刺槐林土壤磷组分逐渐积累,在中林龄时达到高峰,随着林龄的增长磷的限制效应逐渐增强,达到成熟后土壤磷组分逐渐下降。因此,从磷分含量限制的角度而言,在30 a时适当施用磷肥可改善晋西黄土区刺槐人工林后期的磷缺乏问题。

关键词：土壤磷组分森林土壤刺槐晋西黄土区

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吉林蛟河针阔混交林乔木幼苗存活对密度和生境的响应

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林业科学 2019年第11期55卷 172-180页

作者：孟令君张春雨姚杰赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心

【目的】探究密度制约和生境过滤在群落、龄级和物种3个水平对幼苗存活的影响及相对重要性,为温带森林幼苗更新与物种多样性维持机制研究提供理论依据。【方法】基于对吉林蛟河针阔混交林209个幼苗监测样站连续3年(2016—2018)的动态监... 详细信息

【目的】探究密度制约和生境过滤在群落、龄级和物种3个水平对幼苗存活的影响及相对重要性,为温带森林幼苗更新与物种多样性维持机制研究提供理论依据。【方法】基于对吉林蛟河针阔混交林209个幼苗监测样站连续3年(2016—2018)的动态监测及光照和土壤条件的测定,运用广义线性混合模型划分零模型、生物模型、生境模型和全模型4个模型,在群落、龄级和物种3个水平分析影响幼苗存活的因素及其相对重要性。【结果】2016—2018年累计调查到乔木幼苗共计3970株,分属19种10科13属,其中重要值排名前5位的幼苗树种是水曲柳、紫椴、色木槭、红松和东北枫;至调查结束时(2018年9月),幼苗死亡数量共计2644株,存活率为33.4%;在群落水平上,幼苗存活率与异种幼苗邻体个体数、土壤有效钾和全磷含量均显著正相关(P<0.05);在龄级水平上,不同年龄幼苗个体的存活对生物邻体和非生物环境因素的响应存在差异,当年生幼苗存活率与同种幼苗邻体密度和异种幼苗邻体密度均显著正相关(P<0.05;P<0.01),且与异种大树邻体胸高断面积之和显著负相关(P<0.05),多年生幼苗存活率与生物邻体变量无显著相关性,而与土壤有效钾和全磷含量等非生物环境因素显著正相关(P<0.05);在物种水平上,幼苗个体存活的影响因素表现出种间差异,水曲柳幼苗存活率与异种幼苗邻体个体数显著正相关(P<0.05),色木槭的幼苗存活率与同种大树邻体胸高断面积之和显著负相关(P<0.05),紫椴幼苗在土壤有效钾含量较高的生境中存活率更高,而红松幼苗偏好有效氮和有效磷含量较低的土壤环境。【结论】密度制约和生境过滤共同影响乔木幼苗存活,但其相对重要性随年龄和树种而变化。当年生幼苗存活主要受邻体的影响,而生境因素对多年生幼苗存活影响更显著。密度制约效应在吉林蛟河针阔混交林群落中得到验证,与土壤养分条件相关联的生境过滤作用对幼苗存活影响显著。在林分更新过程中需综合考虑幼苗个体存活影响因素的种间和龄级差异,在主要树种育苗及林下补植中需结合考虑不同树种偏好的生境因素进行适当管理。

关键词：次生针阔混交林广义线性混合模型乔木幼苗存活生物邻体生境

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吉林蛟河阔叶红松林树种空间分布格局及其种间关联性

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林业科学 2018年第8期54卷 23-31页

作者：姚杰张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

【目的】群落水平上研究28个物种在不同尺度下种群空间分布格局及其种间空间关联性,明确温带森林群落物种共存与生物多样性维持机制。【方法】基于吉林蛟河阔叶红松林30 hm^2动态监测样地数据,运用空间点格局分析方法,分别采用完全空间... 详细信息

【目的】群落水平上研究28个物种在不同尺度下种群空间分布格局及其种间空间关联性,明确温带森林群落物种共存与生物多样性维持机制。【方法】基于吉林蛟河阔叶红松林30 hm^2动态监测样地数据,运用空间点格局分析方法,分别采用完全空间随机零模型和异质性泊松零模型分析不同尺度种群空间分布格局及其种间关联性。【结果】基于完全空间随机零模型的种群空间分布格局分析显示,本研究中的28个物种均表现出空间聚集格局,表明总体空间分布格局的非随机性;基于异质性泊松零模型的种群空间分布格局分析结果表明聚集分布格局主要出现在较小尺度(0~10 m),随研究尺度增加,种群聚集所占比例迅速降低,随机分布和均匀分布成为主要的分布格局类型;分离和部分重叠类型是主要的种间关联类型,混合种间关联类型所占比例较低;多数尺度上,种间相互排斥所占比例高于种间相互吸引,表明不同物种个体之间在空间上趋向于分离,种间个体直接相互作用的机会少,表现为种间分离格局。【结论】本研究表明种内聚集和种间分离是该研究群落主要空间构型,物种间的空间分离减弱种间竞争,阻止或减缓竞争优势物种对竞争劣势物种的竞争排除作用有利于维持物种共存,促进生物多样性维持。

关键词：物种空间分布种间关联空间点格局分析阔叶红松林物种共存

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吉林蛟河针阔混交林生物与非生物因素对生产力的影响

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林业科学 2023年第12期59卷 71-77页

作者：张萌范秀华岳庆敏韩卓秀黄一鑫北京林业大学理学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

【目的】探究生物与非生物因素对林分生产力的影响和维持作用,为东北针阔混交林可持续经营提供科学依据和理论指导。【方法】以吉林蛟河针阔混交林固定样地为研究对象,利用多元回归分析,量化解释变量(生物因素包括单位面积胸高断面积、... 详细信息

【目的】探究生物与非生物因素对林分生产力的影响和维持作用,为东北针阔混交林可持续经营提供科学依据和理论指导。【方法】以吉林蛟河针阔混交林固定样地为研究对象,利用多元回归分析,量化解释变量(生物因素包括单位面积胸高断面积、林木分化程度、生物多样性,非生物因素即地形因子)对响应变量(保留木生产力、进阶木生产力、死亡量)的影响,采用变差分解法分析3种生物量变化对生物量净变化量的相对重要性。【结果】对保留木生产力,所有解释变量可解释其总方差的12.07%,单位面积胸高断面积有显著正效应,坡度有显著负效应。对进阶木生产力,所有解释变量可解释其总方差的22.62%,胸径变异系数和系统发育多样性指数有显著正效应,单位面积胸高断面积、海拔和坡度有显著负效应。对死亡量,所有解释变量可解释其总方差的3.51%,单位面积胸高断面积有显著正效应。进阶木生产力、保留木生产力和死亡量对生物量净变化量方差的单独解释量分别占0.01%、20.87%和74.54%,其中,死亡量相对贡献最大,但可预测性较低。【结论】单位面积胸高断面积对不同生物量动态过程的作用不同,其中较高的单位面积胸高断面积促进保留木生长,加速林木死亡,对进阶木生长有明显抑制作用。林木分化程度及系统发育多样性促进进阶木生长。在地形因子中,保留木生长受坡度限制,进阶木生长同时受海拔和坡度限制。生物量净变化量主要受死亡量和保留木生产力影响。

关键词：单位面积胸高断面积林木分化程度生物多样性地形因子生产力死亡量

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多层特征融合及兴趣区域的花卉图像分类

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哈尔滨工程大学学报 2021年第4期42卷 588-594页

作者：杨旺功淮永建北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

为了提高模型识别效率,本文提出基于兴趣区域的多层特征融合的花卉图像分类方法,并有效应用于梅花细粒度图像分类。通过提取兴趣区域和多层特征融合强化图像特征,使用全局平均池化层替代Flatten层。采用联合均匀分布的交叉熵损失函数,... 详细信息

为了提高模型识别效率,本文提出基于兴趣区域的多层特征融合的花卉图像分类方法,并有效应用于梅花细粒度图像分类。通过提取兴趣区域和多层特征融合强化图像特征,使用全局平均池化层替代Flatten层。采用联合均匀分布的交叉熵损失函数,提升了分类准确率。实验结果表明:此方法在标准数据集Oxford Flowers 102的分类准确率为93.57%,在梅花数据集Plum Flowers 17的分类准确率为85.47%。此方法通过融合多层图像特征,能够消除背景噪声的干扰,具有通用性。

关键词：深度学习花卉分类特征融合兴趣区域迁移学习细粒度图像特征提取卷积神经网络

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生成式知识迁移的SAR舰船检测

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遥感学报 2024年第2期28卷 470-480页

作者：娄欣王晗卢昊张文驰北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图... 详细信息

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图像空间分布一致且包含SAR图像特征的带标注模拟图像;使用所生成的带标注模拟图像,进一步优化舰船检测网络,以提高基于深度卷积神经网络的舰船检测的泛化性能。SARShip-Detection-Datasets(SSDD)和AIR-SARShip-1.0两个公开数据集上的实验结果表明,该框架有效提高了在仅包含少量标注SAR图像样本情况下的舰船目标检测效果,可显著降低舰船在复杂背景图像中漏检和误检的概率。

关键词： SAR 目标检测深度学习图像生成迁移学习

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长白山红松阔叶林的净碳交换变化及基于时间卷积神经网络的模拟

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林业科学 2022年第2期58卷 1-12页

作者：齐建东谭新新北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

【目的】分析长白山红松阔叶林净生态系统碳交换量(NEE)的季节性差异及其气象因子响应,在月尺度下揭示气象因子对NEE的动态影响,为调节研究地区的碳收支提供理论指导。同时研究时间卷积神经网络在森林生态系统净碳交换模拟中的应用,探索... 详细信息

【目的】分析长白山红松阔叶林净生态系统碳交换量(NEE)的季节性差异及其气象因子响应,在月尺度下揭示气象因子对NEE的动态影响,为调节研究地区的碳收支提供理论指导。同时研究时间卷积神经网络在森林生态系统净碳交换模拟中的应用,探索NEE模拟的新方法。【方法】基于长白山温带红松阔叶林通量观测站2007—2010年间的30 min观测数据,分析NEE和输入模型的5种气象因子的季节性差异,并分析5种气象因子与NEE的相关性。使用随机森林模型,计算影响NEE的各因子重要性得分,选择得分较高的5种气象因子:潜热通量、显热通量、冠层上方空气湿度、冠层上方水汽压和净辐射作为NEE模拟的输入;分别构建基于时间卷积神经网络(TCN)、长短期记忆网络(LSTM)、人工神经网络(ANN)、支持向量回归(SVR)和极限学习机(ELM)的5种NEE模型,采用决定系数(R^(2))、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)评价模型的预测精度和稳定性。【结果】长白山温带红松阔叶林通量观测站NEE全年总量为-74.7773 gCO_(2)·m^(-2)a-1,总体表现为碳汇,但夏季表现为碳汇,冬季表现为碳源;NEE与潜热通量、冠层上方水汽压、净辐射和冠层上方空气湿度均极显著负相关(P<0.0001),和显热通量相关性不显著;TCN模型的RMSE为0.1105 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1),R^(2)为0.8214,RMSE分别比ELM、SVR、ANN和LSTM减少0.0248、0.0224、0.0222和0.0068 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1),R^(2)分别比ELM、SVR、ANN和LSTM增加0.0806、0.0777、0.0686、0.0223;根据5种模型的10次试验结果,计算得到TCN模型RMSE的标准差为0.0004 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1),相比ELM、ANN和LSTM分别减小0.0014、0.0013和0.0002 mgCO_(2)·m^(-2)s^(-1)。【结论】长白山温带红松阔叶林通量观测站的NEE总体表现为碳汇,但存在明显的季节差异;NEE与潜热通量、冠层上方水汽压、冠层上方空气湿度、净辐射极显著负相关(P<0.0001),与显热通量相关性不显著。对于长白山温带红松阔叶林通量观测站的长期NEE预测结果表明,基于TCN的模型不仅预测精度良好,并且具有较强的稳定性,能为时间卷积神经网络在生态模拟领域的应用提供可行性依据。本研究结果可为调节长白山红松阔叶林的碳收支提供理论指导。

关键词：时间卷积神经网络 NEE 长白山红松阔叶林

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森林生态站大数据快速存储与索引方法

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农业机械学报 2021年第8期52卷 195-204,212页

作者：王新阳贾相宇陈志泊崔晓晖许福北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

针对森林生态站中大量图像、视频、GIS数据等非结构化数据以及生态指标等结构化数据存储效率低、检索性能差的问题,提出了基于Hadoop和HBase的森林生态站大数据存储框架。基于所提出的框架,给出了森林生态数据存储业务流程,并对森林生... 详细信息

针对森林生态站中大量图像、视频、GIS数据等非结构化数据以及生态指标等结构化数据存储效率低、检索性能差的问题,提出了基于Hadoop和HBase的森林生态站大数据存储框架。基于所提出的框架,给出了森林生态数据存储业务流程,并对森林生态大数据平台涉及的核心技术进行了优化:①设计预分区算法保证数据在集群中均匀分布。②根据生态数据特点科学设计了RowKey,实现生态数据的快速检索。③针对原生HBase不支持多条件查询问题,设计基于索引数据和服务器性能评估的ElasticSearch索引分片放置策略,以此基于ElasticSearch的二级非主键索引技术优化多条件检索HBase生态数据库。④针对生态站海量小图像存储困难问题,提出基于数据站点及时间关联性的打包合并策略。⑤解析GIS数据使之进行高效存储。通过实验对以上理论进行验证。结果表明,ElasticSearch索引分片放置策略比默认分片策略的查询时间平均减少20 ms,比基于改变ElasticSearch评分策略的查询时间平均减少20 ms。结构化数据规模为1×108条时,系统的检索时间为1.045 s,比原生HBase检索速度提升3.99倍,在非结构化数据为1×107条时,采用数据站点及时间关联性的打包小图像策略是基于SequenceFile合并效率的1.15倍,是原生HBase的1.79倍;在1×104次并发用户的情况下,优化后的每秒查询数是原来的1.88倍,每秒吞吐量是优化前的1.74倍,系统响应时间比优化前降低69.5%。结果表明,本文所提出的方案在集群负载均衡、海量结构化和非结构化数据检索效率以及系统吞吐量等方面都有了明显的性能提升,为森林生态数据的存储和管理提供了必要的理论基础和技术实现。

关键词：森林生态大数据快速存储数据索引分布式平台

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