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基于背包式激光雷达大兴安岭天然林胸径和树高提取
1
作者 李敏 塔娜 +4 位作者 刘晟玮 张昊 王雨峰 郝帅 萨如拉 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期17-23,共7页
背包式激光雷达在森林资源调查中具有很大的应用潜力,具有成本低、节省人力、效率高等优势。但背包式激光雷达在林分密集、样地面积大的天然林单木参数提取的技术应用方面未见报道。本文将1 hm^(2)天然林样地分为大、中、小3个尺度,采... 背包式激光雷达在森林资源调查中具有很大的应用潜力,具有成本低、节省人力、效率高等优势。但背包式激光雷达在林分密集、样地面积大的天然林单木参数提取的技术应用方面未见报道。本文将1 hm^(2)天然林样地分为大、中、小3个尺度,采用背包式激光雷达扫描样地收集点云数据,通过对单株树木分割识别提取胸径与树高,依据实地测量数据,将测量结果进行分割精度评估和相关性分析。结果表明:背包式激光雷达数据单木分割的精度平均值为0.80,准确率和召回率均值分别为0.76和0.84,识别率均值为66.84%;单木胸径和树高提取结果决定系数R^(2)均值分别为0.92和0.67,均方根误差RMSE均值分别为1.40 cm和3.03 m。可见,背包式激光雷达在密集天然林分中可以用于样地单木识别,但其提取精度尚存在提升空间。为了获得更精确的分析结果,建议结合其他类型的激光雷达数据一同使用。 展开更多
关键词 背包式激光雷达 单木参数 胸径 树高
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基于MWFCNet的树木根区相对介电常数反演
2
作者 覃荣翰 樊国秋 +3 位作者 韩巧玲 郑一力 徐吉臣 梁浩 《林业科学》 北大核心 2026年第1期109-121,共13页
【目的】针对树木根区探地雷达(GPR)检测图像复杂、解译困难以及反演精度低等问题,提出一种基于偏移权值指导的改进全卷积神经网络(MWFCNet)的树木根区相对介电常数反演方法,实现树木根区地下相对介电常数环境的高精度反演重建,为树木... 【目的】针对树木根区探地雷达(GPR)检测图像复杂、解译困难以及反演精度低等问题,提出一种基于偏移权值指导的改进全卷积神经网络(MWFCNet)的树木根区相对介电常数反演方法,实现树木根区地下相对介电常数环境的高精度反演重建,为树木根系无损检测和根域土壤环境探测提供一种高效、可靠的技术手段,为树木-土壤介电环境相互作用机制的深入研究提供新的工具和方法。【方法】以成熟三倍体毛白杨根区环境为研究对象,利用开源软件gprMax生成GPR B-scan仿真模拟样本,结合CycleGAN实现样本风格迁移,构建3000对GPR B-scan与对应测线剖面二维相对介电常数模型的训练样本;为解决反演网络对背景介质反演效果不佳的问题,在输入模块中引入GPR偏移图像序列及其对应的偏移权值序列,构建一个以编码器-解码器为主干的网络架构,采用2种不同卷积尺寸并行处理,并通过跳跃连接实现特征图像的多尺度特征提取;应用全连接层进一步整合图像特征,增强特征表达能力,进而输出所测根区地下二维相对介电常数模型。选取结构相似度指数(SSIM)、峰值信噪比(PSNR)和均方误差(MSE)作为GPR反演效果的评价指标,背景方差作为对背景介质还原程度的评价指标。【结果】相较于现有的Enc-Dec、U-net、PInet等方法,在对相同测试集的反演上,MWFCNet方法的SSIM提高0.11%~3.23%,MSE提升0.11~0.73,PSNR提升0.31~5.83 dB;在对背景介质还原程度上,MWFCNet方法的背景方差下降0.035~0.15。【结论】基于MWFCNet的树木根区相对介电常数反演方法能够精准识别出树木粗根位置,实现对GPR测线剖面地下相对介电常数图谱的二维重建还原,结合GPR采样方式还可实现对根区地下三维相对介电环境的重建还原。 展开更多
关键词 基于偏移权值指导的改进全卷积神经网络(MWFCNet) 相对介电常数 树木根区 探地雷达 B-scan图像反演
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基于无人机高光谱数据和3D-2D-CNN的天然次生林主要树种分类研究
3
作者 李昊 全迎 +3 位作者 刘建阳 卞少杰 王斌 李明泽 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期9-18,共10页
【目的】为了提高我国东北典型天然次生林主要树种分类的准确性,提出一种针对无人机高光谱图像的卷积神经网络(convolution neural network,CNN)树种分类框架。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场天然次生林水曲柳(Fraxinus mandshur... 【目的】为了提高我国东北典型天然次生林主要树种分类的准确性,提出一种针对无人机高光谱图像的卷积神经网络(convolution neural network,CNN)树种分类框架。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场天然次生林水曲柳(Fraxinus mandshurica)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、榆树(Ulmus sp.)和白桦(Betula platyphylla)的4个主要树种为研究对象,采用新型无人机载高光谱成像仪对7个不同区域进行影像采集。以地面实测数据为参考构建不同树冠尺寸的单木数据集,并以7∶3的比例划分训练集和测试集,构建了包含三维卷积层和二维卷积层的3D-2D-CNN模型,通过3D卷积层提取光谱-空间耦合特征,2D卷积层提取细节特征,从而有效增强模型对数据整体特征的学习能力;将该模型与2D-CNN、3D-CNN以及基于特征筛选的机器学习模型[随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)和梯度增强机(gradient boosting machine,GBM)]进行对比实验。此外,采用逐波段逐步移除方法分析了波段的重要性,并探讨了模型对光谱特征的敏感性。【结果】构建的3D-2D-CNN分类模型对研究区4个主要树种的分类准确率达到了87%,F1分数为0.86,相较其他对比算法,总体精度提高了5%~6%。波段重要性分析表明,近红外波段对分类结果影响显著。【结论】基于高光谱图像的3D-2D-CNN模型通过有效结合光谱与空间信息,显著提升了对天然次生林树种分类的准确性,比传统分类方法表现优越,可为森林资源管理和生态系统的遥感监测提供技术支持。 展开更多
关键词 天然次生林 树种分类 高光谱图像 3D-2D-CNN模型 卷积神经网络 机器学习 波段重要性分析
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云南省原始森林资源状况及分布格局
4
作者 毕艳玲 宋劲忻 +2 位作者 王勇 陶晶 温庆忠 《林业调查规划》 2026年第2期44-51,共8页
原始森林是原真生态系统的典型代表,其保护受到高度关注,系统摸清云南省原始森林的资源状况与分布格局,是实现科学有效保护的基础性工作。基于多源数据与实地调查,构建适用于大尺度区域的原始森林判别指标体系和模型,建立云南省原始森... 原始森林是原真生态系统的典型代表,其保护受到高度关注,系统摸清云南省原始森林的资源状况与分布格局,是实现科学有效保护的基础性工作。基于多源数据与实地调查,构建适用于大尺度区域的原始森林判别指标体系和模型,建立云南省原始森林数据库,对原始森林的资源现状与空间分布特征进行系统分析。结果表明,云南省原始森林总面积为2 477 790.1 hm^(2),约占全省土地面积的6.47%,集中分布于滇西北、滇西及南部边缘地区,其中迪庆、怒江和西双版纳3个州面积占比达78.47%。原始森林以乔木林为主(占86.83%),平均郁闭度为0.64,平均树高为16.7 m,平均胸径为28.3 cm,单位面积蓄积量达225.3 m^(3)/hm^(2),分别为全省及全国平均水平的2.17倍和2.37倍。原始森林受人为干扰程度较低,距公路、居民点、耕地与园地的平均距离分别为7.3、5.2、2.9 km。项目构建的原始森林判别指标体系和模型,经验证适用性强、精度高,可为其他省域或生态区的原始森林识别与调查提供方法借鉴。 展开更多
关键词 原始森林 自然属性 人为干扰 资源分布 生态系统保护 云南省
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基于慢特征分析与生成对抗网络的林业光学遥感影像薄云去除方法
5
作者 朱嵩宇 李超 景维鹏 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期223-230,共8页
[目的]针对光学遥感影像薄云去除后易出现影像失真、可用性降低的问题,提出一种融合慢特征分析(SFA)与生成对抗网络(GANs)的薄云去除方法(SFGAN),以提升影像质量,为林业遥感数据分析提供可靠支持。[方法]首先,设计慢变特征模块,通过计... [目的]针对光学遥感影像薄云去除后易出现影像失真、可用性降低的问题,提出一种融合慢特征分析(SFA)与生成对抗网络(GANs)的薄云去除方法(SFGAN),以提升影像质量,为林业遥感数据分析提供可靠支持。[方法]首先,设计慢变特征模块,通过计算初始影像的云反射率及高维特征慢变化度,将慢变特征向量与随机初始向量融合作为生成网络输入,增强生成器对云层特征的辨识能力;其次,利用云反射率作为鉴别器约束因子,通过对抗博弈迭代优化生成高质量无云影像,提升网络对云层与地物的区分能力。[结果]在公开数据集RICE1和PRSC上的试验表明:SFGAN模型在RICE1数据集上表现较为出色,无云影像的峰值信噪比(PSNR值)为33.740 7,结构相似性(SSIM值)为0.958 2;在PRSC数据集上,PSNR值为24.341 3,SSIM值为0.879 2,即本方法的性能量化指标及视觉质量均优于其他方法。基于Landsat 8影像的泛化实验进一步验证,SFGAN在真实云与模拟云场景中均能有效恢复地物细节,且处理单幅影像仅需0.98 s。[结论]SFGAN通过融合慢特征分析与生成对抗网络,能显著降低薄云对林业光学遥感影像的干扰,从数据源头提升影像可用性与分析准确性。 展开更多
关键词 林业光学遥感影像 薄云去除 慢特征分析(SFA) 生成对抗网络(GANs)
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基于随机多准则可接受性分析的长白落叶松人工林多目标经营决策
6
作者 孔欣茹 金星姬 +1 位作者 Pukkala Timo 李凤日 《林业科学》 北大核心 2026年第4期34-44,共11页
【目的】针对人工林多目标经营决策中主观偏好依赖性强、目标权重不确定导致决策结果不准确的问题,以长白落叶松人工林为研究对象,通过全面探索多维权重空间,为人工林多目标经营提供科学合理的决策依据。【方法】运用随机多准则可接受... 【目的】针对人工林多目标经营决策中主观偏好依赖性强、目标权重不确定导致决策结果不准确的问题,以长白落叶松人工林为研究对象,通过全面探索多维权重空间,为人工林多目标经营提供科学合理的决策依据。【方法】运用随机多准则可接受性分析(SMAA)方法,结合长白落叶松人工林林分生长模拟系统,开展不同立地条件下(SI=16、18、20、22 m)的多目标经营最优间伐方案研究。以林分年均木材产量、净现值(NPV)和轮伐期内平均碳储量为目标,探讨12种备选间伐方案(上层或下层间伐,间隔期5和10年,间伐强度10%、20%和30%)在不同立地条件下的动态效果,通过分析不同间伐方案的整体可接受性指数(aih)和决策风险度(DRDr),从不同维度(综合表现和风险性)对各方案进行全面评估和排序,确定最优间伐方案。【结果】在相同间伐方案下,各经营目标随立地指数提高(每提升2 m)均有不同程度提升,年均木材产量提升10%~52%,净现值增长10%~67%,轮伐期内平均碳储量增加1%~47%;在同等间伐间隔期和间伐强度及立地条件下(以SI=18 m为例),上层间伐的年均木材产量和净现值比下层间伐分别高7%~17%和3%~45%,轮伐期内平均碳储量降低19%~47%;当SI=16、18 m时,间伐方案Ⅷ(上层间伐,10年间隔期,10%间伐强度)的综合多目标最优和最均衡(整体可接受性指数分别为79%和80%),决策风险度均为1%;随着立地指数提高(SI=20、22 m),间伐方案Ⅹ(上层间伐,10年间隔期,20%间伐强度)表现最佳(整体可接受性指数分别为85%和83%),决策风险度分别为2%和1%。【结论】随机多准则可接受性分析通过探索经营偏好和多维目标权重空间,可为森林多目标经营管理决策提供有效支持。本研究应用该方法确定长白落叶松人工林在4种不同立地条件下的最优间伐方案,为我国东北林区人工林的多目标经营决策提供了科学依据。 展开更多
关键词 长白落叶松人工林 多目标 随机多准则可接受性分析 经营决策
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云南省针叶林地上生物量时空分布及动态分析研究
7
作者 吴培钰 张晓丽 +2 位作者 毕雨欣 胥辉 欧光龙 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第1期133-140,共8页
基于云南省2002年、2007年、2012年、2017年森林资源连续清查4期数据及同期Land-sat影像,结合气候和地形数据,利用随机森林分类器(RFC)获取4期云南省针叶林面状数据,并对比了2类Bagging和Boosting技术共5种模型的拟合效果,确定了随机森... 基于云南省2002年、2007年、2012年、2017年森林资源连续清查4期数据及同期Land-sat影像,结合气候和地形数据,利用随机森林分类器(RFC)获取4期云南省针叶林面状数据,并对比了2类Bagging和Boosting技术共5种模型的拟合效果,确定了随机森林回归(RFR)为最优模型,用于4期全省针叶林地上生物量(AGB)反演,进而探讨云南省针叶林AGB的时间动态变化及空间分布。结果表明:利用RFC模型对2002—2017年土地利用进行分类,分类结果OA均在0.76~0.78,Kappa系数在0.65~0.69,具有较高的准确性。在对针叶林AGB进行遥感建模估测时,基于Bagging的决策树模型在拟合稳定性和效果上优于基于Boosting的决策树模型。云南省针叶林2002年、2007年、2012年、2017年的总AGB分别是1.49、1.33、1.35、1.58 Gt,呈先减少后增加趋势,2017年总AGB较2002年增长6%。2002—2017年除部分州市外,整体AGB呈增长趋势。 展开更多
关键词 针叶林 地上生物量 时空分布 随机森林
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滇西北老君山森林资源管理“一张图”与国土三调数据对比分析及对策研究
8
作者 杨忠兴 孙华倩 +6 位作者 陈春祥 杨东 孔维民 张淼 赵昌奎 朱高凡 廖雨秋 《林业调查规划》 2026年第1期26-33,共8页
为完善老君山科学考察的土地利用基础数据,对森林资源管理“一张图”和国土三调数据进行空间叠加分析,找出差异,分析原因。结果显示,成果数据在林地、森林、天然林、公益林、湿地面积等方面差异较大。分析认为,差异原因在于影像底图数... 为完善老君山科学考察的土地利用基础数据,对森林资源管理“一张图”和国土三调数据进行空间叠加分析,找出差异,分析原因。结果显示,成果数据在林地、森林、天然林、公益林、湿地面积等方面差异较大。分析认为,差异原因在于影像底图数据、坐标校正参数不同,技术标准、管理属性不同,以及漏划、错划产生的不同结果。对林地保有量、森林覆盖率、天然林资源保有量、生态效益补偿等指标产生较大影响。针对差异和影响,提出开展差异地块核实,加快林草湿资源普查,加快区域保护利用规划等建议。 展开更多
关键词 国土三调数据 森林资源管理“一张图”数据 数据差异分析 滇西北老君山
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洱海周边面山植物植被类型及功能类型调查
9
作者 李春叶 周顺福 《林业勘查设计》 2026年第1期87-94,共8页
针对洱海周边面山植物植被类型及植物功能型进行调查研究。洱海周边植物是该湿地生态系统的基本组成部分,也是湿地生态系统结构和功能的核心。在生物多样性保护中发挥关键作用,直接影响洱海物种多样性及水质状况,其周边面山植物的种类... 针对洱海周边面山植物植被类型及植物功能型进行调查研究。洱海周边植物是该湿地生态系统的基本组成部分,也是湿地生态系统结构和功能的核心。在生物多样性保护中发挥关键作用,直接影响洱海物种多样性及水质状况,其周边面山植物的种类数量及优势种的变化情况是判定湿地生态系统稳定程度的重要指标。此次调查选取31块典型样地,共采集到洱海周边面山植物475种,隶属于335属、121科,划分为18种植被类型,同时结合地理成分、保护和利用价值、植物来源及人为因素管理等条件进行植物功能类型划分,将其划分为土著种、狭域特有植物、保护植物、栽培种、湿地引入种和外来入侵种等不同的功能类型。该项调查研究对后期洱海面山植被恢复选取树种提供依据和参考。 展开更多
关键词 面山植物 植被类型 植物功能类型 洱海
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我国4种落叶松人工林的林分优势高和平均高转换模型
10
作者 何潇 曾伟生 +2 位作者 陈新云 黄宏超 雷相东 《林业科学》 北大核心 2026年第1期223-230,共8页
【目的】建立全国4种落叶松人工林的林分优势高和平均高转换模型,为落叶松人工林立地质量评价和生长预测提供依据。【方法】基于2021和2022年2期全国林草生态综合监测落叶松人工林样地调查数据,采用对偶回归和线性混合效应模型方法,建... 【目的】建立全国4种落叶松人工林的林分优势高和平均高转换模型,为落叶松人工林立地质量评价和生长预测提供依据。【方法】基于2021和2022年2期全国林草生态综合监测落叶松人工林样地调查数据,采用对偶回归和线性混合效应模型方法,建立落叶松人工林的林分优势高和平均高转换模型,选取残差平方和、决定系数(R2)、均方根误差和相对均方根误差等指标对模型进行评价。【结果】1)基于对偶回归模型方法建立的林分优势高和平均高转换模型表现最好,优于线性混合效应模型方法,对偶回归模型方法的平均R2达0.92以上,平均均方根误差1.31~1.34 m,平均相对均方根误差9.63%~9.85%,且可实现优势高与平均高相互预测;2)考虑树种分组和省(市)分组的对偶回归模型均可进一步提升模型精度,但考虑省(市)分组的模型精度更高。【结论】基于对偶回归模型方法和考虑省(市)分组的林分优势高和平均高转换模型具有较好的适用性和预测效果,可为落叶松人工林立地质量评价提供更为精确的基础模型。 展开更多
关键词 林分优势高 林分平均高 对偶回归模型 线性混合效应模型 落叶松人工林
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基于背包式激光雷达数据优化思茅松天然林林分空间结构研究
11
作者 毕雨欣 包磊 +3 位作者 吴勇 张晓丽 吴培钰 欧光龙 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第2期146-151,共6页
以思茅松天然林为研究对象,使用背包式激光雷达获取森林三维空间信息,提取单木的树高、胸径、树种以及位置等信息,并利用样地数据对BLS数据进行精度验证,基于BLS数据计算林分空间结构参数,再通过熵值法为各参数赋予权重,结合乘除法思想... 以思茅松天然林为研究对象,使用背包式激光雷达获取森林三维空间信息,提取单木的树高、胸径、树种以及位置等信息,并利用样地数据对BLS数据进行精度验证,基于BLS数据计算林分空间结构参数,再通过熵值法为各参数赋予权重,结合乘除法思想,构建林分空间结构优化间伐模型,进而确定最佳间伐强度。结果表明:利用BLS提取胸径精度R^(2)为0.90,RMSE为2.19 cm,提取树高精度R^(2)为0.77,RMSE为2.09 m。混交度(48.12%)权重最大,竞争指数(3.08%)最小。最佳间伐强度为15%,间伐后林分空间结构评价指标增加了81.89%,各林分结构参数均得到了改善。本研究表明基于BLS进行数据采集,结合熵值法与乘除法思想构建的间伐模型能有效评估和优化林分的林分空间结构。 展开更多
关键词 背包式激光雷达 思茅松 天然林 空间结构 间伐强度
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不同亲缘关系的最近邻木的生态位与竞争的差异性及影响机制
12
作者 方炎杰 方国景 +2 位作者 娄明华 窦啸文 吴登瑜 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第1期96-102,共7页
以开化县10个天然常绿阔叶林为研究对象,基于2019年开化县连续清查样地数据,采用Ar-cGIS软件的邻域分析功能确定最近邻木,并计算竞争指数及生态位重叠度和相似度;通过树种谱系量化树种间的亲缘关系,区分为同门、同纲、同目、同科、同属... 以开化县10个天然常绿阔叶林为研究对象,基于2019年开化县连续清查样地数据,采用Ar-cGIS软件的邻域分析功能确定最近邻木,并计算竞争指数及生态位重叠度和相似度;通过树种谱系量化树种间的亲缘关系,区分为同门、同纲、同目、同科、同属、同种6个层次;利用Kruskal-Wallis检验并结合Dunns't检验,分析不同亲缘关系的最近邻木的竞争指数、生态位重叠度和生态位相似度的差异性和不同生态位等级下最近邻木的竞争指数差异性;构建中介效应模型,探讨最近邻木间亲缘关系对竞争指数的影响机制。结果表明:同种的最近邻木竞争指数显著大于其他亲缘关系类型;最近邻木间的生态位重叠度和相似度随着亲缘关系的接近而增加;生态位重叠度和相似度等级在Ⅳ级(0.75~1.0)时最近邻木间的竞争指数显著高于其在Ⅰ(0~0.25)、Ⅱ(0.25~0.5)、Ⅲ(0.5~0.75)级的竞争指数;最近邻木间的亲缘关系通过生态位重叠度和相似度影响最近邻木间竞争强度。最近邻木间亲缘关系、生态位差异和竞争的复杂关系为理解森林生态系统中物种多样性的形成和维持提供了新的视角。 展开更多
关键词 常绿阔叶林 生态位 竞争指数 亲缘关系
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安徽省森林督查工作开展情况及有关建议
13
作者 汪伟 吴开华 +1 位作者 杨李 许晒晒 《安徽林业科技》 2026年第1期65-69,共5页
为摸清2004年以来安徽省森林资源变化情况,本文对第七次至第九次森林资源连续清查结果、第三次全国国土调查及历年国土变更调查结果进行了对比分析,对国家森林督查2018年以来下发的变化图斑、自查发现的变化图斑数据进行统计分析,对破... 为摸清2004年以来安徽省森林资源变化情况,本文对第七次至第九次森林资源连续清查结果、第三次全国国土调查及历年国土变更调查结果进行了对比分析,对国家森林督查2018年以来下发的变化图斑、自查发现的变化图斑数据进行统计分析,对破坏森林资源问题类型进行了分类。针对当前森林督查工作存在的一些问题,从强化执法队伍建设、加快基础数据建设、科学合理编制林地保护利用规划等方面提出相应的改进措施,为遏制破坏森林资源违法行为及提升森林资源保护管理水平提供合理化建议。 展开更多
关键词 森林督查 资源管理 林政执法 林地保护利用规划
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抚育间伐强度对樟子松人工林成熟龄的影响 被引量：1
14
作者 左壮 金星姬 +1 位作者 Pukkala Timo 李凤日 《林业科学》 北大核心 2026年第2期1-14,共14页
【目的】探究初植密度、立地条件和间伐管理对樟子松人工林成熟龄的影响,阐明间伐强度对樟子松人工林蓄积量、经济和径材收获的作用,为樟子松人工林经营管理提供科学依据。【方法】基于樟子松人工林固定样地数据,构建一组包含直径生长... 【目的】探究初植密度、立地条件和间伐管理对樟子松人工林成熟龄的影响,阐明间伐强度对樟子松人工林蓄积量、经济和径材收获的作用,为樟子松人工林经营管理提供科学依据。【方法】基于樟子松人工林固定样地数据,构建一组包含直径生长模型、枯损模型、树高曲线模型、地位指数模型、最大密度线与削度方程相耦合的樟子松生长收获模型组,集成为林分生长模拟器,以年均蓄积量、年均大径材材积和净现值最大分别为数量成熟、工艺成熟和经济成熟标准,通过模拟器模拟林分生长,对比不同强度间伐方案下的人工林数量、经济和工艺成熟龄及其成熟期蓄积量、净现值和材积收获。【结果】构建的林分生长模拟器可有效实现樟子松人工林生长与间伐模拟,模拟值与实测值平均相对误差均不超过5%。自然生长状态下,2种初植密度(3300和2500株·hm-2)的樟子松人工林数量成熟龄为:地位指数(SI)=15 m时44~45年,SI=18 m时38~42年,SI=21 m时36~40年;贴现率3%,樟子松人工林经济成熟龄为:SI=15 m时50~54年,SI=18 m时44~43年,SI=21 m时39~40年;数量和经济成熟随立地质量提高和初植密度增加而提前,但80年前未达工艺成熟。中、上等立地林分,轻、中度间伐后,数量和经济成熟推迟,数量成熟时林分年均蓄积生长量为未间伐林分的91%~104%,经济成熟时林分总净现值为未间伐林分的113%~141%,大径材生产提前;重度间伐下,大径材工艺成熟提前至60~65年,成熟时林分年均大径材材积为未间伐林分80年时的106%~173%,经济成熟推迟4~7年,成熟期净现值为未间伐林分的102%~132%,且该强度间伐下,高初植密度林分数量成熟推迟而低初植密度林分数量成熟提前,但成熟时总蓄积量仅为未间伐林分的74%~89%;当保留林分达数量成熟时,即保留林分的生长潜力充分发挥,林分年均蓄积生长量仅为未间伐林分的93%~95%,林分总蓄积量可达未间伐林分的92%~128%。下等立地林分,轻、中度间伐后,数量成熟时,林分年均蓄积生长量为未间伐林分的80%~97%,经济成熟时,林分净现值为未间伐林分的94%~107%;尽管重度间伐使工艺成熟提前至60年前,但成熟时林分年均大径材产量仅为未间伐林分80年时的45%~64%,即使至保留林分数量成熟,林分总蓄积量也仅为未间伐林分的52%~61%,且该强度间伐下,林分数量和经济成熟时的总蓄积量与经济收益亦分别损失50%~56%与18%~33%。故当以培育大径材为目标时,建议选择中、上等立地林分并进行中高强度间伐管理,实施高强度间伐时需关注保留林分的数量成熟龄以充分发挥其生产力潜力。【结论】在人工林高效培育和储备林建设背景下,基于模拟-优化技术探究不同抚育间伐措施下的森林成熟十分必要,可有效提升林分蓄积量、大径材产量和经济收益。 展开更多
关键词 樟子松 人工林 抚育间伐 生长模拟 森林成熟龄
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黄土高原丘陵区新增造林的碳储量及其固碳潜力——以山西省右玉县为例
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作者 薛强 王冰心 +3 位作者 郝志鹏 于伟静 刘孝贤 王沫竹 《水土保持通报》 北大核心 2026年第1期320-329,共10页
[目的]定量评估黄土高原丘陵区新增造林碳储量及固碳潜力,为该区及相似区域优化森林碳汇经营和碳汇交易提供理论支持。[方法]以山西省右玉县为研究区,通过整理2012—2024年人工造林项目数据,采用生物量法和Logistic生长曲线模型法,分别... [目的]定量评估黄土高原丘陵区新增造林碳储量及固碳潜力,为该区及相似区域优化森林碳汇经营和碳汇交易提供理论支持。[方法]以山西省右玉县为研究区,通过整理2012—2024年人工造林项目数据,采用生物量法和Logistic生长曲线模型法,分别估算研究区域新增造林不同碳库(包括生物质、死有机质、土壤有机碳和总碳)的碳密度和碳储量,并对未来固碳潜力进行预测。[结果](1)2012—2024年碳储量从6.18×10^(4)t增长至2.49×10^(6)t(以C计),增长40.29倍,原非边界内的基线土壤碳储量纳入是碳储量增加的核心驱动因素。(2)若不考虑新增造林基线土壤碳储量的贡献,2024年碳储量为5.05×10^(5)t,生物质碳储量所占比例为93.19%,为主要碳库;2024年总碳密度为14.98 t/hm^(2),低于全国现有森林碳密度;树种方面,樟子松2024年碳储量所占比例为79.57%,是主要固碳树种;针阔混交林和樟子松碳密度显著高于其他树种,表明这两种树种在当地具有更大的固碳潜力。(3)预计2060年碳储量和碳密度将分别达4.78×10^(6)t和1.42 t/hm^(2),碳密度将略高于全国森林碳密度;樟子松仍为主要固碳树种,但针阔混交林由于碳密度更高(210.46 t/hm^(2)),其固碳潜力更大。[结论]右玉县新增造林固碳效果显著,未来可通过优化树种结构,改造灌木林等措施进一步提升森林碳汇能力,并依托全国碳市场推动碳汇生态产品价值实现。 展开更多
关键词 森林碳汇 碳储量 碳密度 固碳潜力 黄土高原丘陵区 山西省右玉县
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基于激光雷达的北京市主要林分因子联立模型构建与应用
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作者 曾伟生 温雪香 +4 位作者 付涵 孙乡楠 吕康梅 刘樯漪 王甜 《林业科学》 北大核心 2026年第4期68-80,共13页
【目的】探索基于激光雷达数据构建主要林分因子模型估计乔木林小班因子的可行性,为推进激光雷达技术在全国林草综合监测中的应用提供示范。【方法】基于北京市1966块乔木林样地激光雷达点云参数和地面实测数据,应用误差变量联立方程组... 【目的】探索基于激光雷达数据构建主要林分因子模型估计乔木林小班因子的可行性,为推进激光雷达技术在全国林草综合监测中的应用提供示范。【方法】基于北京市1966块乔木林样地激光雷达点云参数和地面实测数据,应用误差变量联立方程组方法,分13种森林类型构建林分平均胸径、平均高、优势高、每公顷株数、断面积、蓄积量、生物量和碳储量共8项林分因子预估模型;利用全市乔木林小班范围内按25 m×25 m网格单元提取的激光雷达点云参数,采用所建8项林分因子预估模型完成对所有乔木林小班因子的估计。【结果】1)对估计主要林分因子贡献最大的激光雷达点云参数为累计高度80%分位数和点云高度中位数,其次为叶面积指数;2)所建13种森林类型的8项林分因子预估模型,自检和交叉检验的平均预估误差(MPE)均在15%以内;3)以森林为总体进行评价,8项林分因子预估模型的确定系数(R^(2))均达0.7以上(每公顷株数除外),MPE均在3%以内,平均百分标准误差(MPSE)均在40%以内,其中平均胸径、平均高和优势高模型的MPSE达15%左右;4)根据模型反演得出的乔木林小班蓄积量累计值与全市综合监测得到的森林蓄积量相比仅差-1.79%,3个副总体范围内的乔木林小班蓄积量与综合监测结果相比也仅分别相差1.04%、-3.91%和-5.44%,均在抽样调查允许误差范围内。【结论】1)对估计主要林分因子贡献最大的激光雷达点云参数为累计高度80%分位数和点云高度中位数,其次为叶面积指数,点云强度和密度参数的作用不显著;2)应用误差变量联立方程组方法构建主要林分因子联立模型,可同时解决不同模型参数的相容性和不同林分因子估计的误差传递问题;3)所建13种森林类型的8项林分因子预估模型,可用于对全市乔木林小班主要林分因子的估计;4)基于激光雷达点云参数构建主要林分因子模型,其预估精度能够满足森林资源调查监测技术要求,可在生产实践中推广应用。 展开更多
关键词 激光雷达数据 主要林分因子 误差变量 联立模型 北京
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结合遥感和林分因子的森林地上碳储量动态估测模型构建
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作者 杨立 滕晨凯 +2 位作者 张加龙 廖易 罗凯 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第2期152-159,共8页
以香格里拉市高山松为研究对象,基于1987—2017年国家森林资源清查数据和Landsat时间序列数据,计算30 a期间碳储量、遥感因子和林分因子的5、10 a定期变化量、年平均变化量;通过相关性分析提取与高山松地上碳储量相关性较高的遥感和林... 以香格里拉市高山松为研究对象,基于1987—2017年国家森林资源清查数据和Landsat时间序列数据,计算30 a期间碳储量、遥感因子和林分因子的5、10 a定期变化量、年平均变化量;通过相关性分析提取与高山松地上碳储量相关性较高的遥感和林分因子,采用随机森林方法构建地上碳储量估测模型,在遥感因子变化量建模的基础上结合郁闭度、平均年龄2个林分因子,以期提高森林地上碳储量估测的精度。结果表明:遥感因子结合平均年龄10 a变化量建模效果最好,其R^(2)为0.882、RMSE为0.398 t/(hm^(2)·a)、P为0.755;采用3类变化量构建森林地上碳储量动态估测模型,基于10 a定期变化量的模型拟合效果和预测精度最优;遥感因子结合平均年龄的建模效果要优于结合郁闭度建模,其5、10 a、年均变化量建模R^(2)提升效果分别为5.16%、2.86%、1.39%。本研究表明纹理因子能够有效反映森林地上碳储量的变化,遥感因子结合林分因子变化量构建的碳储量估测模型能够有效提高森林地上碳储量动态估测的精度。 展开更多
关键词 遥感 林分 随机森林 碳储量
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不同林龄杉木人工林树高-胸径模型构建及冠幅再参数化
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作者 刘鹏程 刘学松 +6 位作者 蒋晓冬 徐晓锋 鲍跃群 吴初平 焦洁洁 林琳 姚良锦 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第3期79-86,共8页
为建立浙江省磐安县黄檀林场中龄林、成熟林、过熟林的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林树高-胸径模型,选取Gompertz、Larson、Naslund、Wykoff、Logistic 5个常用的树高-胸径模型为不同林龄的杉木人工林构建适宜模型,以期为其林木... 为建立浙江省磐安县黄檀林场中龄林、成熟林、过熟林的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林树高-胸径模型,选取Gompertz、Larson、Naslund、Wykoff、Logistic 5个常用的树高-胸径模型为不同林龄的杉木人工林构建适宜模型,以期为其林木生长及经营管理提供一定参考。以黄檀林场中龄林、成熟林、过熟林的杉木人工林为研究对象,每个林龄设置8个20 m×20 m的样地,共获取1706株样本数据。利用5种树高-胸径模型对不同林龄数据进行拟合,通过赤池信息准则、调整决定系数、均方根误差等指标筛选最优模型;采用Pearson相关性分析量化树高与不同冠幅(东西冠幅、南北冠幅、平均冠幅)的相关性,进而对最优模型进行再参数化,构建并筛选精度更高的再参数化模型。结果表明:不同林龄杉木人工林的最优树高-胸径模型存在差异,其中,中龄林的最优模型为Larson模型,调整决定系数为0.6220,均方根误差为1.2872 m;成熟林的最优模型为Logistic模型,调整决定系数为0.7407,均方根误差为1.1707 m;过熟林的最优模型为Gompertz模型,调整决定系数为0.6809,均方根误差为1.2192 m。引入冠幅变量进行再参数化后,各模型精度均有提升。中龄林的林分模型调整决定系数提升至0.6500,均方根误差降至1.2386 m;成熟林的林分模型调整决定系数提升至0.7432,均方根误差降至1.1648 m;过熟林的林分模型调整决定系数提升至0.6812,均方根误差降至1.2173 m。其中,中龄林的林分模型精度提升最为显著。不同林龄杉木人工林的最优树高-胸径模型及其再参数化模型可有效量化黄檀林场杉木树高与胸径的关系。冠幅可以作为树高-胸径模型的重要变量,其在中龄林中的作用更为突出。 展开更多
关键词 杉木 树高-胸径模型 冠幅再参数化
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融合大数据挖掘的全球松树树高与关键环境因子关联解析
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作者 许恩浩 张怀清 +2 位作者 李丹 于鹏 云挺 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第4期93-104,共12页
针对现有松树树高研究多限于区域尺度,缺乏对全球树高空间格局及其驱动机制的系统解析的不足,基于大数据驱动的研究范式,系统整合了来自GBIF、TRY、GEDI、NOAA、NCEP、GPCC、HWSD等10余个全球公开数据源,构建了一个融合植物分布、冠层... 针对现有松树树高研究多限于区域尺度,缺乏对全球树高空间格局及其驱动机制的系统解析的不足,基于大数据驱动的研究范式,系统整合了来自GBIF、TRY、GEDI、NOAA、NCEP、GPCC、HWSD等10余个全球公开数据源,构建了一个融合植物分布、冠层高度、水热气候与土壤理化性质的多维环境属性数据集。采用SHAP可解释机器学习框架,系统评估了10余项因子对树高的贡献度与作用方向。研究揭示了全球松树树高的形成受气候、土壤与生物因子的非线性交互驱动。基于SHAP的可解释分析表明,降水与太阳辐射量是主导性的气候因子,平均贡献度(该因子的SHAP均值占所有特征SHAP均值总和的百分比)分别为12.89%与10.21%,而全氮是关键的土壤影响要素,对海岸松(Pinus pinaster)与欧洲黑松(Pinus nigra)贡献度分别为17.10%与11.70%。各因子的驱动作用存在显著的物种特异性与明确阈值,如多数树种树高在月降水量超过35 mm、林分密度高于20000株/km2时显著提升。空间上,树高呈现强烈的异质性,北美西部为树高峰值区(35.0±6.5)m,其值显著高于其他主要分布区。不同区域的松树演化出差异化适应策略以应对局地环境:北欧种群耐寒深根,西班牙种群耐旱适扰,美国东部种群适酸砂土,美洲西部种群则以深根与菌根共生适应旱寒环境。 展开更多
关键词 大数据 树高 松属 环境因子 SHAP分析
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基于尺度转换与重构的FY-3B林火监测影像可视化增强研究
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作者 苏维 尹俊玥 +5 位作者 叶江霞 周汝良 温庆忠 王磊 李元杰 赵俊 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期37-47,共11页
【目的】针对千米级卫星林火监测影像模糊及火场微地形信息缺失问题,研究基于地形尺度转换与影像重构的处理方法,增强影像火环境清晰度与可视化效果,为火场信息快速提取及防灭火决策提供支撑。【方法】以2019年“5·17”昆明市晋宁... 【目的】针对千米级卫星林火监测影像模糊及火场微地形信息缺失问题,研究基于地形尺度转换与影像重构的处理方法,增强影像火环境清晰度与可视化效果,为火场信息快速提取及防灭火决策提供支撑。【方法】以2019年“5·17”昆明市晋宁区双河彝族乡干河村森林火灾和“5·18”曲靖市陆良县小百户镇永清村雨台子山火灾为研究对象,基于FY-3B影像与30 m数字高程模型(DEM)地形数据,利用点扩散函数(point spread function,PSF)与亚像元分解方法构建不同尺度的地形单元,结合信息熵理论确定适宜的重构尺度,借助增加权重的HSV(hue,saturation,value)变换实现正立体地形阴影(shaded relief model,SRM)数据与FY-3B影像融合,并比较上推与下推尺度转换方法的重构效果。【结果】①相较常规插值方法,点扩散函数尺度上推效果更优,高程均值差和均方根误差最小,与原始DEM等高线匹配度最高。②分析上推DEM载荷的地形信息熵表明,研究区适宜的DEM重构尺度为≤120 m。③不同尺度重构影像显著增强了原始1.1 km分辨率FY-3B影像的可视化效果,反立体现象得以校正,提升了对火环境地形细节的表征能力。④15 m尺度融合影像在定量指标和火场地形特征增强效果上表现最佳,林火覆盖面积提取最为准确。【结论】研究通过地形尺度转换与图像重构方法,融合多尺度DEM地形数据,显著提升FY-3B林火监测影像的火环境信息表达能力及可视化效果,为提高卫星林火监测成效和支撑防灭火决策提供了重要支持。针对不同尺度、不同面积范围的卫星林火影像解译与火环境研究,综合考虑更多受灾点区域统计特性,以匹配最佳尺度地形单元,是进一步提升林火监测影像可视化效果的研究方向。 展开更多
关键词 林火监测 卫星FY-3B DEM尺度转换 图像重构 影像可视化增强
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