用点抽样进行森林连续清查内业电算程序的特点和结构

<正> 一、前言 森林连续清查在我国已普遍开展,内业计算工作量颇大,而且随着复查期数的增加,进入多期抽样,内业计算工作量将愈来愈大,愈来愈复杂。因此,内业计算分析工作电算化乃是必由之路。我们结合广西的点抽样连续清查初查和复查研制了此电算程序,外业只需按规定记载样点的地类、样木胸径,水平距离和树种等所需信息,内业按此程序全部由TQ—16机一次直接完成各项计算工作,主要包括:样木材积;各个样点分树种的以及总的蓄积和各种生长量,消耗量;分别树种、林种、龄组和地区以及汇总的森林现况、变化动态和精度分析数据;还有株数和蓄积按粗度级分配的数据等等。总之包括了连续清查内业计算所需一切数据,并把成果打印成可以直接上报的报表形式。 此程序已被用于处理广西连续清查数据,部分典型计算成果经与手算验证对比,证明无误。     

森林资源二类调查 改进方法及验证分析

为了提高森林资源二类调查抽样估计的精度与效率,以广西西南部部分连续清查 的资料及相应的小班调查数据为验证总体,将小班的各种测度及组合作为辅助因子进行了抽样试验。结果表明,采用辅助因子的类型不仅要考虑 其相关性提高抽样的精度,而且要考虑小班调查的目测性。笔者选用小班面积×小班郁闭度(即小班树冠投影和),将其作为不等概抽样辅助因子 进行了小班类型抽样。验证总体2000年、2005年小班总体蓄积估计量分别为3785580、4162119m3,估计精度分别为69％、78％。两期的角规 保留木断面积生长量为98020m2,小班总体蓄积生长量为530020m3,与2000年期的蓄积估计量累加得到2005年的蓄积估计量为4315600m3,落 在2005年总体蓄积估计区间(3786341,4537897)内。     

广西1977—1980年森林资源及其动态

<正>广西壮族自治区于1977年在全区林业用地上按6×8公里间距布设了2909个固定样点,并于1978年和1980年进行了两次复查。初、复查时间基本上均在调查年度的9—11月份。本文主要是根据这三次连续清查成果,分析本区1977—1980年间的森林资源及其动态。 一、森林总面积及立木总蓄积现况和动态     

角规测树生长理论方法的研究

系统地提出了复测角规固定样点计算林分材积和断面积生长量新的理论和方法体系，利用样地保留木的胸高断面积生长率，实现对林分生长量的估计。在此基础上应用七板林场前4期固定角规样地样本数据对该理论方法进行验证和计算。结果表明：该方法体系不仅完善了传统方法，而且克服了传统方法中测定林分断面积、蓄积零增长及跳跃等现象；同时证明了固定保留木胸径生长反映角规样点断面积生长的理论式是无偏的。该方法与以角规张角度化或变角规系数估计林分断面积生长在理论上具有一致性，并由此可形成一个完整的角规监测体系。     

基于二维Kalman滤波的森林资源结构预测的理论与方法

介绍了二维Kalman滤波的原理,并以浙江省丽水市森林资源连续清查样地的地理坐标建立二维坐标系,以样地森林面积和森林蓄积为状态向量,应用二维Kalman滤波研究森林资源结构动态.结果表明,对森林蓄积动态及样地个数较多、面积较大的用材林和防护林的面积动态预测效果良好,而对于样地个数较少、变异系数较大的样地如特用林和未成林造林地的面积动态预测误差较大,如要准确预测则需要加大这些样地的抽样个数.     

森林资源动态预测的理论与方法

在用一维Kalman滤波研究森林资源动态基础上,介绍了二维Kalman滤波的原理与方法,并以浙江省丽水市森林资源连续清查样地的地理坐标建立二维坐标系,以样地森林面积和森林蓄积为状态向量,应用二维Kalman滤波研究森林资源动态。结果表明：对森林蓄积动态及样地个数较多、面积较大的用材林和防护林的面积动态预测效果良好,而对于样地个数较少、变异系数较大的样地如特用林和未成林造林林地的面积动态预测误差较大,如要作准确预测,则需要加大这些样地的抽样个数。     

基于森林连清数据的林分直径结构生长规律研究

根据连续清查的固定样地及样木检尺有关数据,选择人工起源的同龄纯杉木样地２２６块,采用三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布对每块样地的直径分布进行拟合,通过对分布参数与林分年龄的变化关系分析,提出大地域上林分直径结构生长的普遍规律。     

甘肃省森林资源质量分析评价

森林资源连续清查（简称一类清查）作为国家级的森林资源监测,其成果为国家最权威的林业基础数据。根据2006年甘肃省第六次森林资源连续清查结果,对甘肃省森林资源质量和森林生态状况进行了分析评价。     

GPS在森林资源清查中的应用

在介绍地理坐标基本知识的基础上，阐述大地坐标与平面坐标转换参数的测定方法，介绍了GPS在森林资源清查中的应用，并以GARMIN GPS ETREX仪为例，分析了GPS定位、导航、求积的精度，以及提高GPS精度的方法。结果表明，在同一投影分带内，利用GARMIN GPS ETREX仪，采用3个以上三角控制水准点测定大地坐标与平面坐标的转换参数，可满足森林资源清查的定位、导航精度；在调查面积大于3hm^2时,可满足森林资源清查的求积精度，且面积越大，精度越高。     

森林资源二类调查方法的改进及角规抽样监测体系的建立

针对我国森林资源二类调查方法与体系的现状进行了分析,采用小班不等概抽样及固定角规点抽样的方法建立森林资源动态监测体系.在理论上论述了小班不等概抽样的估计公式,并给出了具体的证明.在样本组织与估计方面提出了采用利用小班抽样主特征因子与抽样概率成比例的辅助因子、相关系数的方法,指出了采用先验信息具体确定相关系统的估计方法.在动态监测体系中具体给出了采用保留木确定小班蓄积生长量的具体公式.该方法避免了常规二类调查需采用县级加密样地控制方法耗资大、难操作的缺点,使森林资源二类调查自成体系,有利于小班调查与森林生态区域及环境调查结合,实现动态多层次监测.     

类型中心抽样调查体系的研究

<正>前言 类型中心抽样调查法是当前我国森林资源调查的一种新型方法。它是建立在森林资源概知的基础上,可以根据小班档案或遥感信息资料,分别小班类型,依概知平均数抽取极少的样本单元就能获得一定精度的总体标志值。 类型中心抽样较客观地吸取了典型调查和随机抽样的优点。它将我国传统的典型调查与随机抽样结合起来,把典型调查与统计分析融为一体,使典型调查建立起精度分析系统,有了进行比较分析的可能。这样可以提高典型调查的应用价值,发挥典型调查快速、省工的优势,大大减少了调查人员的外业工作量。因此,有必要在原有的基础上对类型中心抽样在理论上和应用方面进一步研究。 本次实验的特点主要是将3p抽样法(Probability Proportional to Prediction)和众数抽样法引入类型中心抽样中来,使它进一步发挥高效率的作用,把类型中心抽样组成一种调查体系。 本次试验的目的:1.在被抽中的小班内,采用角规点抽样、角规线抽样和常规带状样地组成三套样本,通过比较,选择最优样本单元;2.把3p抽样引进类型中心抽样体系,利用3p样本估测总体蓄积量、生长量(率)和出材量(率),以消除应用数表和调查总体的不一致性而引起的误差。     

国家森林资源清查遥感应用主要技术进展

国家森林资源(连续)清查[national (continuous) forest inventory, NFI/NCFI,文中统称NFI]是森林资源监测体系的重要组成部分,可为制定国家林业发展战略和调整林业方针政策提供及时有效的科学依据。遥感在推动NFI技术进步方面发挥了重要作用,已成为支撑NFI运行不可或缺的技术手段。在将遥感数据作为辅助数据用于提高NFI总体参数估测精度和效率方面,国内外学者已开展了大量估计模型和方法研究,可概括为4类：设计推断法(design-based inference method)、模型辅助法(design-based and model-assisted method)、模型法(model-dependent method)和混合法(design and model hybrid method)。笔者针对这4类估测方法,总结了国内外研究现状,分析了国内相关研究存在的问题,并就未来重点研发方向和内容提出了建议。在设计推断法方面,国内外技术水平没有太大差距;国外开展了大量模型辅助法研究并已应用于NFI业务,但国内相关研究较少,且业务应用仅体现在面积成数估计...     

多期森林连续清查的研究

<正> 森林连续清查在我国已普遍展开,有的地方已进行第三期甚至第四期清查。进入多期后,如何充分利用每期调查的信息对森林现状及变化进行最有效的估计已是十分迫切的现实问题。 60年代末美国Cunia等人最早把方差最小的无偏线性估计方法从两期引伸到多元三期和更多期。本文在其基础上作了以下工作:(1)讨论了几种可供实行的三期清查方案并导出了估计公式,为应用和分析方便还导出了其简化形式;(2)对估计值的方差在理论上作了效率分析并与两期清查作了比较;(3)以吉林省三岔子林业局南部地区的三期连续清查为例具体说明和比较了这几种方案的实际应用。     

基于投影正交化的状态空间模型降维研究

提出一种改进型状态空间系统设定,当状态变量的滞后项存在时,可以不改变变量的维度直接估计,且传统的卡尔曼滤波方法依旧有效。改进了一般状态空间模型需要增加状态变量维度才能进行估计的设定,极大地降低了计算的复杂度,扩展了模型的应用范围。此外,使用Durbin and Koopman（D-K）抽样方法对卡尔曼平滑算子进行重新估计。随后使用仿真实验,对比传统状态空间模型和改进型模型的参数估计结果与计算时长,发现改进型系统下估计结果与传统型的差距甚微,但是计算时长大幅降低且精度提升。而D-K抽样法的效率,相比传统卡尔曼平滑法也有着显著的提升。仿真结果证实了降维方法的有效性。      

基于旋转电弧传感机器人立焊焊缝的跟踪

摘要： 为了实现机器人对立焊焊缝的准确跟踪,提高焊接的质量和效率,减少焊接工人的劳动强度,对采样电流进行组合滤波,利用“绝对差法”对第1个采样点到第32个采样点进行线性回归,拟合直线的斜率作为偏差,以偏差和偏差的变化率作为模糊控制器的输入,经过输入量的模糊化、模糊推理和输出量的清晰化,控制水平滑块伸缩跟踪立焊焊缝.通过路径规划,使焊枪从上倾45°变成下倾45°.利用基于水平滑块伸缩跟踪焊缝与路径规划组合的方法对立焊焊缝进行跟踪.实验结果表明：利用该算法,基于旋转电弧传感机器人跟踪立焊焊缝的可靠性好,精确度高.     

基于多结构快速生成算法的建筑物平面提取

针对RANSAC算法在多结构数据集中提取平面点时存在的不足,提出了基于多结构快速生成算法的点云平面提取的新算法.该算法在随机产生一组平面模型之后,通过每个点相对于模型的残差排序信息,计算条件内点概率分布,然后利用得到的内点先验分布概率指导模型采样.实验结果表明,该算法能准确地检测出点云数据中的平面,相比RANSAC算法具有更好的采样效率.     

空间分层抽样在森林覆盖面积监测中的应用

为探讨空间分层抽样在森林资源调查中的应用,以对贵阳市花溪区的森林覆盖面积调查为例,利用融合后遥感数据SPOT5作为底图,布设100 m×100 m的抽样框,并从SPOT5影像上提取辅助因子进行先验抽样。采用Moran’s I指数进行空间自相关分析,结果表明,调查目标具有显著空间自相关性,可以进行空间抽样。利用460个样本单元的观测值对整个研究区进行普通克里格空间插值,并以插值结果作为分层辅助因子进行空间分层,结果初步表明空间分层抽样与经典抽样和随机空间抽样相比具有明显优越性,可以降低成本,提高效率。     

基于不同采样率的短航程油耗估计

针对多因素影响下的短航程油耗呈现双峰分布,提出了使用高斯混合聚类(Gaussian mixture model,GMM)和随机森林(random forest,RF)相结合的方法对短航程油耗进行估计。该算法先使用GMM对短航程油耗数据聚类,得到两个不同形状的聚类簇。以不同的采样率对两个聚类簇进行采样,构造子数据集,并对每个子集使用回归树进行训练。将CART回归树并行得到RF用于短航程油耗估计。在同一机型和航线,不同的航班数据上进行对比实验,结果验证了所提算法的有效性。     

NAF的二进制表示法及其算法研究

椭圆曲线加密的快速实现研究一直是该领域的研究热点,其中二进制数的非相邻表示型(NAF)因此被广泛应用,它主要应用在点乘运算,在该算法中用到的NAF是由带符号位的数字组成,所以通常采用一位一存储的方式,然而在一些存储资源有限的设备上这是极大的浪费;为了节省存储资源,提出一种NAF的二进制表示方法,这样就能将多位NAF数值按照运行平台的字长来存储,大大提高了存储资源的利用率;在此基础上给出NAF二进制表示法的算法及其点乘算法;实验结果表明该表示法的运算效率较原算法的效率没有太大的影响,尤其在点乘运算中影响更是微弱,但是在提高存储效率方面表现突出,节省存储空间达96%以上。