检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2024年第18期40卷 81-89页

作者：韩巧玲宋美慧席本野赵玥赵燕东北京林业大学工学院北京100083 北京林业大学林学院北京100083 北京市教育委员会城乡生态环境北京实验室北京100083 国家林业局林业装备与自动化国家重点实验室北京100083 北京林业大学智慧林业研究中心北京100083

不同类型土壤孔隙结构会随生物活动和非生物作用发生形变,从而影响其生态功能,准确分割不同类型的孔隙结构对于研究孔隙结构与生态功能演变关系具有重要意义。针对单个类别孔隙的分割方法分割精度低、分类标准单一、鲁棒性差,无法准确... 详细信息

不同类型土壤孔隙结构会随生物活动和非生物作用发生形变,从而影响其生态功能,准确分割不同类型的孔隙结构对于研究孔隙结构与生态功能演变关系具有重要意义。针对单个类别孔隙的分割方法分割精度低、分类标准单一、鲁棒性差,无法准确分割和判别生物孔隙、裂隙等相交部分孔隙结构的问题。该研究针对不同类型孔隙尺度差距大的特点,提出了一种改进UNet-VAE网络模型,实现土壤多类型孔隙分割。改进UNet-VAE网络引入多尺度特征融合注意力模块,以实现多尺度信息融合和冗余信息筛选。结合变分自动编码器生成网络(variational autoencoder,VAE),引入噪声和辅助损失函数,以增强网络的泛化能力和鲁棒性。试验结果表明:改进UNet-VAE方法在土壤多类型孔隙(裂隙、生物孔、不规则孔隙和球状孔隙)三维分割中达到了93.83%的平均准确率,与次优VNet方法相比,平均准确率、精确率、召回率和F1值分别提升了3.32,5.06,8.97和8.63个百分点,特别是对于不规则孔隙4项指标分别提升了4.88,15.46,15.70和15.50个百分点,表明改进UNet-VAE法可准确分割多类型孔隙,也验证了深度学习技术在多类型孔隙判别的有效性,可为揭示土壤孔隙结构与演化研究提供有效工具。

关键词：土壤孔隙卷积神经网络图像分割 3D UNet 注意力模块

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福建杉木树冠外轮廓和树冠体积相容性模型

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浙江农林大学学报 2020年第1期37卷 114-121页

作者：吴丹子王成德李倞刘敏北京林业大学园林学院北京100083 北京林业大学信息学院北京100083 北京林业大学城乡生态环境北京实验室北京100083

[目的] 树冠外轮廓模型不仅能够描述任意位置处树冠半径,而且能够推导预测树冠体积与树木地上部分生物量。根据福建地区98块杉木Cunninghamia lanceolata人工林样地的413株杉木调查数据,构建了具有同一套模型参数的树冠外轮廓模型和树... 详细信息

[目的] 树冠外轮廓模型不仅能够描述任意位置处树冠半径,而且能够推导预测树冠体积与树木地上部分生物量。根据福建地区98块杉木Cunninghamia lanceolata人工林样地的413株杉木调查数据,构建了具有同一套模型参数的树冠外轮廓模型和树冠体积预测联立方程组系统。 [方法] 选取4种常用的可积分树冠外轮廓备选模型,利用积分法对备选模型进行推导,得到树冠体积预测模型;将模型方程分别两两联立建立树冠外轮廓与体积相容性联立方程组,并利用SAS软件模块中的似乎不相关回归过程估计联立方程组模型系统的参数。为了消除模型异方差,采用加权回归方法拟合模型,并对不同模型系统的拟合精度、预测精度进行对比分析。 [结果] 基于模型4的联立方程组拟合精度高、预测性能好,其树冠外轮廓和体积拟合精度分别达到0.829 5和0.861 0,预测结果精度分别为0.803 9和0.856 0;通过似乎不相关回归法解决了联立方程组共线性问题,加权回归方法一定程度上消除了模型中存在的异方差性。 [结论] 所构建的树冠外轮廓-体积一致性模型方程实现了树冠外轮廓与体积模型之间互相推导,为进一步估测树木地上部分生物量提供了理论依据。

关键词：森林测计学树冠外轮廓模型体积预测模型相容性联立方程组似乎不相关回归

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基于探地雷达的树木根系相对介电常数估算

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北京林业大学学报 2024年第9期46卷 151-160页

作者：梁慧云樊国秋赵燕东梁浩北京林业大学工学院林业装备与自动化国家林业局重点实验室北京林业大学智慧林业研究中心北京100083 城乡生态环境北京实验室北京林业大学北京100083

【目的】本研究提出一种基于雷达波信号和树木根系参数的估算方法,以实现树木根系相对介电常数的定量估算。【方法】首先,仿真模拟雷达波在不同半径、不同相对介电常数的树木根系下的传播路径,并通过正演分析获得探地雷达图像中双曲线... 详细信息

【目的】本研究提出一种基于雷达波信号和树木根系参数的估算方法,以实现树木根系相对介电常数的定量估算。【方法】首先,仿真模拟雷达波在不同半径、不同相对介电常数的树木根系下的传播路径,并通过正演分析获得探地雷达图像中双曲线顶点处的A-scan曲线;然后,提取A-scan曲线中与根系相对介电常数关联的目标振幅参数ΔF;最后,结合土壤相对介电常数、根系半径、根系深度,建立相对介电常数估算的数据集。分别基于偏最小二乘回归(PLSR)模型、反向传播(BP)神经网络模型和粒子群优化反向传播(PSO-BP)神经网络建立估算模型,并对比分析这3种模型的估算精度。【结果】(1)在仿真实验中,PSO-BP神经网络估算模型的均方根误差、平均绝对误差分别为0.701、0.255,R2为0.990,各指标均优于PLSR和BP神经网络估算模型。(2)在实地预埋实验中,PSO-BP神经网络估算模型的估算精度均优于PLSR和BP神经网络估算模型,其最大绝对误差和整体平均相对误差分别为3.16和10.88%。【结论】利用本研究提取的目标振幅参数ΔF、土壤相对介电常数、根系半径和根系深度建立的数据集,结合PSO-BP神经网络估算模型,能够实现对树木根系相对介电常数的准确估算。这对于评估树木根系的生长和健康状况具有重要意义。

关键词：雷达模型分析介电常数无损检测估算神经网络

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植物群落特征对居住区风环境健康性的影响研究——以北京多层板式小区为例

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中国园林 2024年第10期40卷 119-125页

作者：彭蕾尹豪北京林业大学园林学院北京100083 北京林业大学城乡生态环境北京实验室

从人体呼吸健康的角度,提出健康风速区的概念,并计算相应的风速范围。以北京地区多层板式小区为研究对象,利用调研数据构建植物模型,逐项模拟植物群落的形态特征(群落高度、群落宽度)和结构特征(群落叶面积指数、群落冠下高度)对居住区... 详细信息

从人体呼吸健康的角度,提出健康风速区的概念,并计算相应的风速范围。以北京地区多层板式小区为研究对象,利用调研数据构建植物模型,逐项模拟植物群落的形态特征(群落高度、群落宽度)和结构特征(群落叶面积指数、群落冠下高度)对居住区健康风速区面积的影响。结果表明:居住区户外风环境可以通过调节植物群落提升健康性。在形态特征方面,健康风速区面积随着群落高度和群落宽度的增加而增加,高大乔木多、占地面积大的植物群落可显著提升风环境的健康性;在结构特征方面,群落叶面积指数和群落冠下高度与健康风速区面积之间呈现先递增、后递减的非线性函数关系。群落宽度对风环境健康性的影响程度最大。以高大乔木为主、冠层疏松或种植分散的植物群落更有利于改善风环境的健康性。在北京多层板式小区的布局下,增加绿化面积和高大乔木的数量、加强管理养护、维持植物群落疏密程度对于创造健康的户外风环境具有重要意义。

关键词：风景园林风环境健康植物群落居住区绿化数字模拟

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多尺度绿道网络布局特征及选线量化体系建构

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城市发展研究 2017年第7期24卷 17-24页

作者：李方正梁佩斯李雄商楠北京林业大学园林学院城乡生态环境北京实验室

绿道建设是当前我国规划设计的一项热点工作,但现阶段其规划建设过程出现规划目标不明确和功能单一化的问题。首先针对绿道定义、功能的变化和规划方法的多元化特征进行论述,其次根据绿道规划的尺度特征,针对市域、中心城区和社区三个尺... 详细信息

绿道建设是当前我国规划设计的一项热点工作,但现阶段其规划建设过程出现规划目标不明确和功能单一化的问题。首先针对绿道定义、功能的变化和规划方法的多元化特征进行论述,其次根据绿道规划的尺度特征,针对市域、中心城区和社区三个尺度,通过MSPA、大数据等数据和技术手段,分别围绕生态连通、市民出行和社会基础设施使用公平视角提出不同尺度的绿道布局特征,讨论不同尺度下绿道布局量化体系的建构。

关键词：多尺度绿道规划方法功能布局特征量化体系

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基于HSV空间和拟合椭圆的光核桃种核表型自动量化系统构建

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农业工程学报 2021年第20期37卷 202-210页

作者：韩巧玲崔树强徐钐钐赵玥赵燕东北京林业大学工学院北京100083 城乡生态环境北京实验室北京100083 国家林业局林业装备与自动化国家重点实验室北京100083 智慧林业研究中心北京100083

针对现有青藏高原光核桃种核表型主要采用手工测量和目视法获得,操作繁琐,且提取参数种类有限的问题,该研究构建了一种基于HSV(Hue,Saturation,Value)空间和拟合椭圆的光核桃种核表型自动量化系统。该系统包括图像自动分割和多重参数提... 详细信息

针对现有青藏高原光核桃种核表型主要采用手工测量和目视法获得,操作繁琐,且提取参数种类有限的问题,该研究构建了一种基于HSV(Hue,Saturation,Value)空间和拟合椭圆的光核桃种核表型自动量化系统。该系统包括图像自动分割和多重参数提取2个部分,首先,采用HSV阈值法实现光核桃种核图像的精准分割;其次,用拟合椭圆法进行光核桃种核的核尖提取;最后,对光核桃种核形态、颜色、纹理3类表型进行定量描述。结果表明,该系统对光核桃种核的自动分割准确率达到99.7%,且能够实现多种表型的自动、准确量化,为光核桃表型参数研究提供数据基础和技术支持。

关键词：图像识别图像分割光核桃表型参数拟合椭圆核尖

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基于改进EfficientDet的油橄榄果实成熟度检测

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农业工程学报 2022年第13期38卷 158-166页

作者：陈锋军张新伟朱学岩李志强林剑辉北京林业大学工学院北京100083 城乡生态环境北京实验室北京100083 国家林业局林业装备与自动化国家重点实验室北京100083 智慧林业研究中心北京100083

自然环境下自动准确地检测油橄榄果实的成熟度是实现油橄榄果实自动化采摘的基础。该研究根据成熟期油橄榄果实表型特征的变化以及参考国际油橄榄理事会和中国林业行业标准的建议制定了油橄榄果实成熟度标准,并针对油橄榄果实相邻成熟... 详细信息

自然环境下自动准确地检测油橄榄果实的成熟度是实现油橄榄果实自动化采摘的基础。该研究根据成熟期油橄榄果实表型特征的变化以及参考国际油橄榄理事会和中国林业行业标准的建议制定了油橄榄果实成熟度标准,并针对油橄榄果实相邻成熟度特征差异不明显以及果实之间相互遮挡问题,提出一种改进EfficientDet的油橄榄果实成熟度检测方法。首先改进特征提取网络,在特征提取网络中引入卷积注意力模块(Convolution Block Attention Module,CBAM)细化不同成熟度之间的特征映射;其次改进特征融合网络,在加权双向特征金字塔网络(BidirectionalFeaturePyramid Network,Bi-FPN)中增加跨级的数据流加强果实的相对位置信息,最后通过623幅油橄榄测试图像对改进的EfficientDet模型进行测试。改进EfficientDet模型在测试集下的精确率P、召回率R和平均精度均值m AP分别为92.89%、93.59%和94.60%,平均检测时间为0.337s,模型大小为32.4M。对比SSD、EfficientDet、YOLOv3、YOLOv5s和FasterR-CNN模型,平均精度均值m AP分别提升7.85、4.77、3.73、1.15和1.04个百分点。改进EfficientDet模型能够为油橄榄果实的自动化采摘提供有效探索。

关键词：油橄榄果实成熟度检测 EfficientDet 注意力机制深度学习

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草甸型景观的生态种植理论与技术分析

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中国园林 2018年第2期34卷 128-132页

作者：杨靖尹豪北京林业大学园林学院北京林业大学城乡生态环境北京实验室

随着生态理念在城镇建设中核心地位的确立,生态种植技术的研发愈加重要,草花混播作为新兴的生态种植方式,营造的草甸型景观得到广泛的发展。野花草甸类景观具有生物多样性丰富、景观持续性强、养护管理方便、群落结构稳定等优点。支撑... 详细信息

随着生态理念在城镇建设中核心地位的确立,生态种植技术的研发愈加重要,草花混播作为新兴的生态种植方式,营造的草甸型景观得到广泛的发展。野花草甸类景观具有生物多样性丰富、景观持续性强、养护管理方便、群落结构稳定等优点。支撑野花草甸的生态学理论包括种间竞争、环境压力、植物生产力、植物形态结构与植物物候等。其栽植技术的研究不仅涉及建植时间、方式和密度,还包括建植准备、种类选择与混合比例和后期管理。与国外相关研究对比,中国的研究现状还存在多方面的问题。

关键词：风景园林植物景观野花草甸生态设计生态种植技术

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英国乡村景观变迁中的文化驱动力

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中国园林 2015年第8期31卷 45-49页

作者：肖遥李方正李雄北京林业大学园林学院北京林业大学城乡生态环境北京实验室

乡村景观,是人类发展进程中人与自然相互作用的产物。研究以英国乡村景观为代表的乡村景观变迁及变迁过程中的文化驱动力,有助于探寻景观变迁规律,明确人类活动与景观变迁的相互作用关系,并将该关系运用于规划实践。对英国,特别是英格... 详细信息

乡村景观,是人类发展进程中人与自然相互作用的产物。研究以英国乡村景观为代表的乡村景观变迁及变迁过程中的文化驱动力,有助于探寻景观变迁规律,明确人类活动与景观变迁的相互作用关系,并将该关系运用于规划实践。对英国,特别是英格兰地区乡村景观进行梳理,通过研究乡村景观的典型主体空间结构与景观形式,构建英国各时期乡村景观面貌,同时通过纵向比较,探讨乡村景观变迁的文化要素及其驱动关系。

关键词：风景园林英国乡村景观景观变迁文化驱动力

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英国巴洛克园林的本土造园特征分析

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中国园林 2016年第3期32卷 62-66页

作者：林荣亮李雄北京林业大学园林学院北京林业大学城乡生态环境北京实验室

巴洛克园林作为欧洲园林史上重要的园林风格,深刻地影响了世界园林的变迁,而不同国家在不同时期,园林风格本土化应用的过程中又都有着各自的突破和创新。简要分析了英国巴洛克园林发展的历史原因,结合英国本土园林案例分析了巴洛克园林... 详细信息

巴洛克园林作为欧洲园林史上重要的园林风格,深刻地影响了世界园林的变迁,而不同国家在不同时期,园林风格本土化应用的过程中又都有着各自的突破和创新。简要分析了英国巴洛克园林发展的历史原因,结合英国本土园林案例分析了巴洛克园林在英国不同历史时期的造园特征。总结了英国巴洛克园林因地制宜、传承发展、彰显权利、实用多变的总体特征,并对英国本土巴洛克园林特征形成的原因进行归纳总结。

关键词：风景园林巴洛克园林英国园林林园斯图亚特王朝

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