检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2019年第2期55卷 118-127页

作者：赵佳强石娟北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室北京100083

【目的】基于对刺槐叶瘿蚊在全国的普查情况,利用最大熵模型MaxEnt软件的互补双对数输出方式对刺槐叶瘿蚊在中国当前和未来(2050年)的适生区进行预测,为林业和海关检疫部门对刺槐叶瘿蚊当前与未来的防控与检疫工作提供重要参考依据。【... 详细信息

【目的】基于对刺槐叶瘿蚊在全国的普查情况,利用最大熵模型MaxEnt软件的互补双对数输出方式对刺槐叶瘿蚊在中国当前和未来(2050年)的适生区进行预测,为林业和海关检疫部门对刺槐叶瘿蚊当前与未来的防控与检疫工作提供重要参考依据。【方法】使用MaxEnt、ArcGIS、R软件对刺槐叶瘿蚊危害点,气候图层,模型参数这3方面进行科学的优化选择,确保模型的科学性、有效性。当前气候适生区的预测使用WorldClim网站全球气候数据Version 1.4,未来数据则采用通用气候系统模型CCSM4下3种外排情景(RCP26、RCP45、RCP85)。【结果】最终确定52个危害点,7个主导气候图层,运用互补双对数输出方式对适生区进行预测。模拟结果的测试遗漏率与理论遗漏率基本吻合,ROC曲线即AUC值为0.919,标准差为0.023,表明所使用的数据无空间自相关,构建的模型达到"极好"的标准。通过刀切图分析,对刺槐叶瘿蚊分布影响最大的3个气候图层分别为Bio1(年平均气温)、Bio12(年降水量)、Bio5(最热月的最高温度)。对当前气候刺槐叶瘿蚊适生区进行划分,刺槐叶瘿蚊在中国的适生范围为22.08°—48.42°N,39.39°—135.06°E,达国土面积的31.90%。除西藏、青海、海南、台湾4省区外,其余省份均包含其适生区,其高度适生区以西南(四川、重庆)和华北(北京、天津、河北、山东、陕西)为主。对未来(2050年)适生区的预测,3种外排情景RCP26、RCP45、RCP85的总适生区均比当前气候的总适生范围大,以高度、中度适生区面积的增大为主,新疆和我国北部区域面积显著扩增。RCP85情景下的刺槐叶瘿蚊适生区面积最大,达国土面积的39.71%,比当前预测的多出75万km^2。【结论】结合实际调查情况,新型MaxEnt模型预测结果可信度高,阐明影响刺槐叶瘿蚊分布的主导气候因子,预测出刺槐叶瘿蚊当前与未来的分布范围及适生程度情况,对刺槐叶瘿蚊的防控具有重要意义。

关键词：刺槐叶瘿蚊 MaxEnt 适生区互补双对数输出

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运用随机森林模型对北京市林分蓄积生长量的预测

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东北林业大学学报 2020年第5期48卷 7-11页

作者：卢婧冯仲科精准林业北京市重点实验室(北京林业大学) 北京100083

林分蓄积生长量是森林资源监测的一个重要内容,也是林业经营的决策依据。利用北京市第6~8次森林资源连续清查数据和ClimateAP软件中提取的气候信息,建立了基于随机森林的林分蓄积生长量预测模型,对北京市林分蓄积生长量进行了预测。结... 详细信息

林分蓄积生长量是森林资源监测的一个重要内容,也是林业经营的决策依据。利用北京市第6~8次森林资源连续清查数据和ClimateAP软件中提取的气候信息,建立了基于随机森林的林分蓄积生长量预测模型,对北京市林分蓄积生长量进行了预测。结果表明:运用随机森林的针叶林、阔叶林、针阔混交林的林分生长模型的R 2分别为0.93、0.94、0.89,拟合效果良好;预测北京市2021年林分蓄积生长量平均值为58.1073 m^3/hm^2,变化范围为7.2846~388.7756 m^3/hm^2,蓄积量平均值由大到小的顺序为针叶林、针阔混交林、阔叶林。

关键词：蓄积生长量预测随机森林模型森林资源连续清查北京市

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木质素氧化还原解聚研究现状

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化学进展 2017年第1期29卷 162-178页

作者：沈晓骏黄攀丽文甲龙孙润仓北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

木质素是自然界中含量巨大的天然酚类聚合物,其总量仅次于纤维素。由于其结构复杂性,仅有不到2%的木质素用于工业生产,因此实现木质素的高效综合利用是目前该领域的难题,而木质素的氧化还原转化为芳香化合物是目前一个重要且有前景的手... 详细信息

木质素是自然界中含量巨大的天然酚类聚合物,其总量仅次于纤维素。由于其结构复杂性,仅有不到2%的木质素用于工业生产,因此实现木质素的高效综合利用是目前该领域的难题,而木质素的氧化还原转化为芳香化合物是目前一个重要且有前景的手段:木质素氧化解聚能显著降低其主要化学键键能,促进木质素转化为香草醛、紫丁香醛和高香草醛等高度官能化的单体;而木质素还原解聚可将其结构中含氧官能团脱除,转化为低氧/无氧木质素生物油,可作为高热值生物燃油,且在反应中能显著抑制缩合反应的进行。本文简要介绍了木质素的结构单元以及联接方式,同时从反应条件和催化剂等方面全面综述了国内外木质素氧化还原解聚的最新研究进展,并对其反应机理进行了详细探讨。在此基础上,针对当前木质素解聚过程中的难题提出了未来该领域的研究重点和方向。

关键词：木质素氧化解聚还原解聚反应机理

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基于无人机倾斜摄影测量的树冠体积及表面积提取算法对比分析

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林业工程学报 2022年第3期7卷 166-173页

作者：王玉堂王佳牛利伟常书萍孙露北京林业大学林学院北京100083 北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083

树冠体积和表面积是树冠结构的重要特征因子,是准确监测树木生长状况的关键参数。利用无人机倾斜摄影测量可以快速获取树冠三维结构,因此对比分析树冠体积和表面积的不同提取算法,可以提高林业调查中树冠体积和表面积的提取效率和精度... 详细信息

树冠体积和表面积是树冠结构的重要特征因子,是准确监测树木生长状况的关键参数。利用无人机倾斜摄影测量可以快速获取树冠三维结构,因此对比分析树冠体积和表面积的不同提取算法,可以提高林业调查中树冠体积和表面积的提取效率和精度。通过无人机倾斜摄影测量获取树木三维点云数据,分别使用体元法和数字高程法计算树冠体积和表面积,分析两种算法在不同树种间计算结果的差异。研究结果表明,利用数字高程法得到的树冠体积和表面积明显大于体元法,分别将点云密度和冠型参数与两种算法计算结果的相对差值进行拟合,拟合结果表明:点云密度只对树冠体积的计算有影响,决定系数R^(2)为0.4431,冠型参数对树冠体积和表面积的计算均有影响,决定系数R^(2)分别为0.3496和0.1001。对于精度要求较高的研究,体元法更加准确,而对于树冠内部空隙少且树冠表面较规则的树木,在计算树冠体积和表面积时,可以用数字高程法代替体元法来提高工作效率。

关键词：无人机倾斜摄影测量树冠体积树冠表面积点云密度冠型

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UWB定位摄影测树仪设计与试验

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农业工程学报 2020年第17期36卷 167-173页

作者：赵自雨冯仲科田艺刘金成北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100

为了实现森林样地高效、精准测定,该研究研制了一种具有实时定位功能和林分摄影测量功能的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位摄影测树仪,该仪器主要由姿态传感器、UWB定位模块、CCD镜头和固定杆组成,以UWB定位技术和摄影测量理论为基础,... 详细信息

为了实现森林样地高效、精准测定,该研究研制了一种具有实时定位功能和林分摄影测量功能的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位摄影测树仪,该仪器主要由姿态传感器、UWB定位模块、CCD镜头和固定杆组成,以UWB定位技术和摄影测量理论为基础,结合到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)定位算法、三边定位算法、运动恢复结构(Structure From Motion,SFM)点云匹配算法实现摄影测树仪的林下精准定位、影像获取以及林木坐标测量、胸径测量功能。为了验证仪器的林分参数提取准确性,选择4种不同林种的人工林进行试验。根据摄影测量影像特征点的匹配特点,设计“环绕拍摄”样地观测方法,利用Pix4D软件对拍摄的影像和点位坐标进行三维点云构建,利用LiDAR360对重建后的三维点云进行去噪处理、胸径和立木位置提取。结果表明,所设计的仪器能够快速获取样地影像和影像坐标信息,胸径测量值的偏差为-0.04~0.42 cm,均方根误差为0.26~0.51 cm;立木位置测量值偏差为-0.16~0.27 cm,均方根误差为0.23~0.34 m。胸径测量精度能够满足森林资源调查的精度要求,可进一步推广应用于森林资源调查。

关键词：林业测量设计摄影测量 UWB 多边形样地三维点云

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基于MCR-ANN-CA模型的包头市生态用地演变模拟

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农业机械学报 2019年第2期50卷 187-194页

作者：刘建华张启斌 YANG Di 岳德鹏于强杨斓北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 弗罗里达大学地理系盖恩斯维尔fl32611

以内蒙古自治区包头市为研究区,耦合最小累积阻力(MCR)模型、人工神经网络(ANN)和元胞自动机(CA)构建MCR-ANN-CA模型。利用MCR模型量化包头市各用地类型演变为生态用地时的阻力,构建CA适宜性规则;利用ANN模型提取CA邻域转换规则,基于包... 详细信息

以内蒙古自治区包头市为研究区,耦合最小累积阻力(MCR)模型、人工神经网络(ANN)和元胞自动机(CA)构建MCR-ANN-CA模型。利用MCR模型量化包头市各用地类型演变为生态用地时的阻力,构建CA适宜性规则;利用ANN模型提取CA邻域转换规则,基于包头市2006、2011年土地利用数据及归一化植被指数(NDVI)、高程、坡度、水体距离、人口密度多项数据,对2016年生态用地演变情景进行模拟,以2016年实际生态用地分布为参照,将该模型模拟结果与CA-Markov模型的模拟结果进行对比(以2016年实际景观分布为参照),结果显示,两种模型模拟结果的卡帕一致性指数(Kappa index of agreement,KIA)分别为0. 89和0. 87,相对误差分别为3. 10%和5. 31%,MCR-ANN-CA模型显示了较高的模拟精度。

关键词：生态用地演变元胞自动机人工神经网络最小累积阻力模型包头市

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自动测量胸径和树高便携设备的研制与测量精度分析

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农业工程学报 2015年第18期31卷 92-99页

作者：黄晓东冯仲科解明星陈金星刘金成北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 哈尔滨师范大学地理科学学院哈尔滨150025

胸径和树高测量是评价立地质量和林木生长状况的重要依据,该文以图像自动识别原理、摄影测量原理、相似三角形几何原理和三角函数原理为理论基础,研制了可测量胸径和树高的多功能便携式微型超站仪,该设备集成电荷藕合器件图像传感器、... 详细信息

胸径和树高测量是评价立地质量和林木生长状况的重要依据,该文以图像自动识别原理、摄影测量原理、相似三角形几何原理和三角函数原理为理论基础,研制了可测量胸径和树高的多功能便携式微型超站仪,该设备集成电荷藕合器件图像传感器、倾角传感器、激光测距传感器、中央处理器、存储器、液晶显示屏,测量时可获取测站点到待测点的倾角和距离2个参数值,并记录存储测量时的图像信息,通过仪器的嵌入式操作程序,实现胸径的自动测量、树高测量、任意处直径自动测量、基本测量等4项基本功能。通过试验验证,215株立木的单次胸径测量的平均绝对误差为0.369 cm,平均相对误差为2.08%。101株立木的单次树高测量的平均相对误差为1.44%。胸径测量精度达到97.92%,树高测量精度达到98.56%,符合国家森林资源连续清查中的测量精度要求。该设备为森林资源调查提供了参考。

关键词：林业传感器测量胸径树高

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RGB-D SLAM增强现实原木检尺系统构建与测试

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农业机械学报 2023年第12期54卷 280-287页

作者：范永祥冯仲科苏珏颖韦泽波申朝永闫飞季华实验室佛山528000 北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 贵州省自然资源技术信息中心贵阳550004

将内嵌有ToF相机、面阵相机及IMU的智能手机作为硬件系统,RGB-D SLAM技术实时获取的深度图、位姿等为数据源,构建了RGB-D SLAM增强现实楞堆原木检尺系统。首先设计了基于ToF影像实时估计RGB影像像素深度的方法,实现对待测原木端面几何... 详细信息

将内嵌有ToF相机、面阵相机及IMU的智能手机作为硬件系统,RGB-D SLAM技术实时获取的深度图、位姿等为数据源,构建了RGB-D SLAM增强现实楞堆原木检尺系统。首先设计了基于ToF影像实时估计RGB影像像素深度的方法,实现对待测原木端面几何坐标的初步估计;其次,设计了散形分区去噪算法实现原木端面点云的精确过滤,设计了原木端面曲率估计算法实现对过滤点云可靠性判别;然后,基于PCA等算法实现原木长、短直径方向向量估计,并基于该向量对原木长、短直径进行了估计;最后,以所构建算法为基础在智能手机平台上搭建了增强现实楞堆检尺系统,实现智能手机对原木进行实时检尺、增强现实场景对测量结果实时监督。新型检尺系统通过对6个楞堆334根原木进行了检尺实验,以评估该设备的测量精度。结果显示:原木平均直径估计值的偏差及均方根误差分别为-0.13 cm(-0.35%)及1.05 cm(3.34%);原木径阶化直径估计值的偏差及均方根误差分别为-0.10 cm(-0.22%)及1.33 cm(4.43%);原木材积估计值的偏差及均方根误差分别为-0.007 m^(3)(-0.27%)及0.093 9 m^(3)(7.23%);楞堆材积相对误差绝对值均不大于2.23%,所有楞堆总材积相对误差为-0.68%。无论从单根原木还是楞堆角度来看,材积等测量结果均无偏且高精度,说明原木检尺系统是一种可高精度、高鲁棒性实时完成楞堆原木检尺的潜在方案。

关键词：原木检尺 ToF相机实时SLAM 增强现实

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入侵害虫长林小蠹线粒体全基因组的测定与分析

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林业科学 2024年第8期60卷 164-173页

作者：李心钰钱铖陶静宗世祥北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室北京100083

【目的】首次解析入侵害虫长林小蠹Hylurgus ligniperda线粒体基因组的序列和特征,在线粒体基因组学水平探讨长林小蠹与近缘物种的亲缘关系,丰富了象甲科昆虫线粒体基因组学数据的多样性,为推进我国重大林业检疫性害虫长林小蠹的分子鉴... 详细信息

【目的】首次解析入侵害虫长林小蠹Hylurgus ligniperda线粒体基因组的序列和特征,在线粒体基因组学水平探讨长林小蠹与近缘物种的亲缘关系,丰富了象甲科昆虫线粒体基因组学数据的多样性,为推进我国重大林业检疫性害虫长林小蠹的分子鉴定、种群监测和管理提供数据支持。【方法】利用Illumina Novaseq 6000平台进行高通量测序,参考已发表的鞘翅目昆虫线粒体基因组数据,对组装好的长林小蠹线粒体基因组进行注释和特征分析;运用tRNA Scan-SE 2.0网络平台预测tRNA的二级结构;联合鞘翅目的23个物种,基于最大似然法重建长林小蠹及象甲科其他近缘物种的进化关系。【结果】1)长林小蠹线粒体基因组全长为15912 bp,共编码37个基因:13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,以及1个控制区。线粒体基因组全部37个基因的排序与昆虫祖先的线粒体基因排序一致。2)碱基构成表现为明显的AT碱基偏向性,其中A+T碱基的含量为74.50%,G+C碱基的含量23.80%;AT偏斜值为0.06,GC偏斜值为-0.24。3)除nad5基因外,所有蛋白质编码基因均具有标准的起始密码子ATN;全部蛋白质编码基因终止密码子为TAA或T。除trnS1外,长林小蠹线粒体基因组中tRNA的二级结构均为典型的三叶草形。4)基于线粒体基因组和最大似然法以及贝叶斯混合异质性模型构建的系统发育关系支持本研究中象甲科4个亚科的单系性,其亲缘关系为[粗喙象亚科Entiminae+(隐喙象亚科Cryptorhynchinae+魔喙象亚科Molytinae)+小蠹亚科Scolytinae)]。【结论】长林小蠹线粒体基因组结构保守,具有明显的AT碱基偏向性,蛋白质编码基因的起始子和终止子组成稳定。基于线粒体基因组重建的长林小蠹及象甲科其他近缘物种间的系统发育关系与形态学研究结果相互支持。

关键词：象甲科长林小蠹入侵害虫线粒体基因组系统发育分析

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细菌纤维素/酚醛树脂复合透明薄膜的制备与性能

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复合材料学报 2023年第4期40卷 2056-2065页

作者：丛文众牟佳慧曹梦遥陈胜许凤北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

近年来石油基高分子透明薄膜的大量使用导致塑料污染问题日益严重,基于绿色环保材料制备综合性能优异的复合透明薄膜具有重要现实意义。纤维素因其绿色、环保、可再生、可持续的优点成为制备柔性复合透明材料的理想原料。本文将细菌纤维... 详细信息

近年来石油基高分子透明薄膜的大量使用导致塑料污染问题日益严重,基于绿色环保材料制备综合性能优异的复合透明薄膜具有重要现实意义。纤维素因其绿色、环保、可再生、可持续的优点成为制备柔性复合透明材料的理想原料。本文将细菌纤维素(BC)浸渍于酚醛树脂(PF)溶液中,通过热压成型技术制备得到BC/PF复合透明薄膜,探究了酚醛树脂浓度和热压温度对BC/PF复合透明薄膜微观结构、光学性能、热稳定性、力学性能和浸润性能的影响规律。结果表明,相比于BC薄膜,BC/PF复合薄膜具有更致密的结构和更光滑的表面,透射率可达88%,力学强度、热稳定性、防水性能得到显著提高,BC/PF复合薄膜的干强度和湿强度分别是BC薄膜的2.2倍和3.4倍。本研究对于缓解塑料透明薄膜的污染和探究绿色透明薄膜的快速制备具有科学指导意义。

关键词：细菌纤维素酚醛树脂热压透明薄膜透射率

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