邓立斌[1]2001年在《基于ANN的森林经营决策模型研究》文中研究指明本论文以攸县黄丰桥林场作为研究对象，初步探讨了人工神经网络方法在森林经营决策中的应用，包括在森林资源预测以及立地质量评价中的应用。 在森林经营过程中，及时掌握森林资源的现状，预测其发展趋势对森林资源的宏观经营决策和管理十分重要。本论文采用人工神经网络方法建立了基于人工神经网络的森林资源预测模型，包括有林地面积预测、活立木蓄积量预测、龄级结构预测BP网络模型。分别对所建立的预测模型进行适应性检验表明，用人工神经网络的方法对森林资源的动态变化进行预测是可行的，可以满足林业生产经营的精度要求。利用所建立的森林资源预测模型可以对森林资源的动态变化进行预测预报，从而为森林资源的科学管理提供有力的科学依据。 根据黄丰桥林场的实际情况，在立地分类的基础上，采用人工神经网络方法进行立地质量评价，分别建立了杉木地位指数曲线、数量化地位指数以及可变密度蓄积量收获BP模型。采用回归方程适应性检验法分别对模型的拟合效果进行适应性检验，检验结果表明所有模型是实用的，不存在系统偏差，可以作为构成黄丰桥林场立地分类与评价体系的基础。
陈振雄[2]2006年在《森林景观格局分析与经营对策研究》文中认为采用天鹅山林场2003年SPOT5遥感图像，以及林场的地形图和森林资源小班资料为基础，对森林景观进行了二级分类。在地理信息系统和遥感处理软件及景观指数统计学软件FRAGSTATS3.3等的支持下，应用景观生态学原理和方法，利用斑块大小、形状指数、多样性指数、分维数、优势度、破碎度、聚集度等指标分析了天鹅山林场森林景观格局的现状，并利用Neuroshell 2建立人工神经网络模型模拟景观变化过程，分析存在的问题并对景观经营提出对策。研究的结果表明： ①天鹅山林场森林景观格局现状。全场一级森林景观共划分为7类景观要素，其中杉木林、阔叶林、竹林和松林是该区的主要森林景观要素类型。研究表明研究区域人为干扰现象十分普遍，也十分严重。其中，阔叶林和竹林的斑块密度和斑块边缘密度值很大，说明景观破碎化程度高。在森林景观类型中，由于盲目追求经济利益使针叶林多为人工杉木林，阔叶林多为天然次生林。这样，由于人为干扰因素贯穿着整个景观格局分析过程，以及在向次生林演化的过程中，受到各种环境因素的影响，使得阔叶林景观破碎化程度高，斑块类型多样性指数也高；而针叶林由天然林变为人工林后，受到人类有意识的干扰作用，使得景观破碎化程度降低，斑块类型多样性指数也很小，形状规则。 ②天鹅山林场森林景观格局变化的ANN模型。本文建立的人工神经网络较好地模拟了天鹅山林场景观格局对森林景观类型所占面积百分比的关系，并预测各景观类型面积所占百分比对景观格局的影响，为提出了景观优化对策提供一条新的思路。ANN模型的结果表明：当杉木林面积比为22％～40％的时候，聚集度、周长面积比、斑块密度叁个指标都表现出上升的趋势；它对整个景观的维持完整性和聚集程度具有重要意义。竹林所占面积在12％～20％时，四个景观格局指标变化不大，比较稳定。阔叶林所占面积在25％～45％时整个景观比较稳定。松林所占百分比在12％左右时，景观的聚集度达到一个峰值，景观斑块密度总是保持下降趋势；灌木林所占面积比对景观的周长面积比几乎没有什么影响。幼林所占面积比＞10％时，随着面积的增加，景观的斑块密度和多样性减小，而周长面积比和聚集度则呈上升趋势。非林地面积比例为5％时，聚集度指数对非林地面积的变化比较敏感。
王霞[3]2008年在《基于神经网络森林经营辅助决策的知识获取》文中研究说明在基于知识的系统中,尤其是在专家系统中,知识的获取是一个十分困难的问题,它一直被公认为是一个“瓶颈”。本论文系统地介绍了人工神经网络知识获取技术的有关理论和应用技术,提出了一种在森林经营决策中的应用方法,并在MATLAB软件环境下,对文章提出的应用方法和理论进行了验证,初步实现了基于神经网络的自学习知识获取过程。本文利用知识获取技术,根据森林资源连续清查的固定样地调查资料,建立地类、林种预测和森林未来收获量预估的神经网络里模型(包括龄组结构预测和林分采伐量预测),并对所建立的模型进行适应性检验。检验结果表明用人工神经网络的方法对地类、林种的动态变化和林分收获量进行预测是可以满足林业生产经营的精度要求,即该神经网络获取的知识是可行的。利用所获取的知识分别对福建建阳地区各地类、林种未来几年的动态变化趋势以及福建杉木林分发展趋势和森林采伐量进行预测、分析,从中找出控制发展的关键所在,作出科学的决策,这对维护生态平衡、合理发展林业生产有重大的现实意义。本文用人工神经网络来实现知识的自动获取,无需由知识工程师来整理、总结、消化领域专家的知识,只需用领域专家解决问题的实例或范例来训练神经网络,使得在同样的输入条件下人工神经网络能够获得与专家给出的解答尽可能相同的输出。
林卓[4]2016年在《不同尺度下福建省杉木碳计量模型、预估及应用研究》文中提出随着全球气候变暖成为当今世界各国政府和科学界关心的热点问题,对森林碳计量的研究也备受关注。森林碳计量是指在一定的时限内和给定的地域内,对不同森林类型碳贮存量与碳流通量进行估算,其中森林碳储量及碳汇能力是碳计量研究中的关键点。中国是世界上最大的发展中国家,同时也是温室气体排放大国,气候变化对我国生态环境和社会经济造成的负面影响也日益突出。因此,积极主动地参与林业碳计量并进行相关研究对我国的生态、经济、社会的发展具有十分重要的意义。杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国重要的用材树种,栽培历史悠久,不仅为我国经济发展提供了大量的商品用材林,而且在调节碳平衡、减缓大气中二氧化碳(CO2)等温室气体浓度上升方面也发挥着重要的作用。迄今为止,我国已经积累了大量有关杉木的基础研究数据,但是由于数据来源和研究方法的不同,对杉木碳计量的研究结果还存在较大差异。众所周知,森林碳计量的测定非常困难,而且耗时费力,确定一种行之有效而又准确的调查预估方法是十分重要的。因此利用已有的广泛可靠的杉木碳储量(生物量)研究数据,尝试建立精度高,适用广的碳计量模型或方法能大大减少测定立木碳含量和林分碳储量的外业工作。只要通过测定一定数量样木、样地碳储量(生物量)的数据,建立模型后就可以在同类的林分中结合相应的林分调查数据来估计单株碳含量或是整体林分碳储量。不仅如此,在大尺度的研究上还能充分利用这些模型结合已经有的森林资源清查体系,通过尺度换算外推对区域内杉木林总碳储量进行估测,这也是研究我国杉木整体碳汇功能及其动态变化的有效途径。鉴于此,本研究通过收集大量不同来源的杉木生物量(碳储量)相关研究数据,包括课题组实测数据、已发表的前人研究成果及公开的全国森林资源清查资料,以福建省杉木为例,建立不同尺度下杉木碳计量模型,并对各尺度模型之间的耦合换算进行探讨。同时,利用多种动态预估的方法对福建省杉木碳储量和碳汇能力进行模拟预测。最后基于学科交叉的角度,结合实际生产问题,对杉木碳计量模型的应用进行实证研究。主要研究结果如下：1.通过对个体尺度下杉木单木各器官及全树碳含量的建模研究,发现以胸径(D)和树高(H)两个维量组合(DH.D2H和D&H)作为自变量建模的拟合结果优于仅以胸径(D)建模的结果,且最佳的自变量组合形式是D&H(分离的二元变量)。本研究新提出的二元通用模型f(x,y)=(α·xβ·yε+γ·eη·x·y)θ(式中e为自然对数的底,α,β,γ,η,θ为待求参数)对叶、枝、地上部分及全树碳含量的拟合结果最好,而干和根最优拟合结果所使用的基础模型形式分别为幂函数和多项式函数。在进行区域数据外推拟合过程中,通用模型也表现出了较高的预测精度和较灵活的适用性。同时,通过理论分析和实例检验,利用比例平差法和非线性似乎不相关回归法都能较好的解决全树模型与各器官模型之间的碳含量预测结果不相容的问题。2.在林分尺度下,以福建省金森林业股份有限公司所经营的杉木人工林400个样地数据为基础,建立了两类不同理论基础的林分碳储量模型：(1)将林分蓄积量方程：ln M=h1+d1 ln N+g1 ln (Db1Hc1)与碳储量方程：C=a2(Db2-Hc2)Nd2联立,并根据二元材积方程约束b1=b2且c1=c2,便能得到与材积兼容的林分碳储量模型(式中C为林分碳储量、M为林分平均蓄积、N为林分密度、D为林分平均胸径、H为林分平均树高,b1、c1、d1、g1、h1、a2、b2、c2、d2为待求参数),所得到的林分碳储量模型对建模样本的拟合精度R2达到0.9165,验证样本的预测精度R2为0.8997；(2)以林龄、平均胸径、平均树高、林分密度、地位指数作为输入向量,林分碳储量为输出向量,采用BP神经网络和支持向量机2种机器学习方法进行建模,结果表明所建立的机器学习模型对建模样本和验证样本的拟合预测结果的精度R2都高于0.94,且在同样的优化算法(遗传算法)下,用支持向量机建立的模型比利用BP神经网络建立的模型精度更高,结果更为稳定。3.收集不同生长区域的杉木林分碳储量(生物量)研究数据,利用地理加权回归模型(GWR)建立区域尺度下的杉木林分碳储量模型。结果表明,GWR模型的拟合结果优于利用全局线性回归模型(OLR)建立的结果。此外,通过对马尾松(Pinus massoniana Lamb.)、落叶松(Larix gmelinii)、油松(Pinus tabuliformis Carriere)等主要针叶树种的建模,辅助验证的结果也同样显示GWR模型的精度优于OLR模型。由此可见,将数据的地理位置纳入回归参数中后所得到的拟合结果更接近于区域内的现实情况,因此在区域尺度下对林分碳储量进行研究时,可以尝试运用GWR模型进行建模。4.利用课题组调查的54株杉木单木含碳率实测结果,首次建立了福建省杉木全树平均含碳率模型,结果显示Peal-Read模型的拟合精度最高,二次曲线次之,且R2都在0.95以上。结合福建省杉木林生长的平均状态,计算得到各龄组的平均含碳率分别为：幼林龄(0.5388)、中龄林(0.5095)、近熟林(0.4865)、成熟林(0.4840)、过熟林(0.4867)。同时,利用不同的区域碳储量估算方法对福建省杉木林2009～2013年间的总碳储量进行估算,得到结果范围是38706.15～45413.37万t。5.以第八次(2009～-2013)全国森林资源清查数据基础,结合同期全国林业统计年鉴及福建省统计年鉴数据,利用C02FIX模型对福建省未来60年(2016～2075)杉木林碳汇潜力的模拟结果显示,福建省杉木林的累计净固碳量在2075年时应该处于1.6×108t至2.1×108t之间,占现有(2009～～2013)杉木林总碳储量的35%～50%,表明了杉木林拥有巨大的碳汇潜力,在福建省的森林碳汇作用中占有重要的地位。6.以福建省金森林业股份有限公司所经营的杉木人工林为实例,利用差分自回归移动平均(ARIMA)模型和多维时间序列(CAR)模型对林分碳储量进行时间序列分析,结果表明2种时间序列模型在短期内对林分碳储量的预测准确度都较高。同时,利用年均净现值法和林地期望价法探讨了碳汇木材复合经营目标下杉木林经济收益及最优轮伐期的确定,并比较分析了林分最优轮伐期和最大复合经济收益对立地质量、碳价格、利率这叁个因素变化的响应,结果发现：(1)在目前木材价格远远高于碳价格的情况下,增加碳汇目标不会改变原来的采伐策略,但复合经济收益的增加是十分明显的；(2)复合经营目标下最优轮伐期随着地位指数上涨而提前,最大复合经济收益也随之显着提高；(3)碳价格在较长变化范围内(0～350元/t)对最优轮伐期的影响并不显着,只有当碳价格提高一定程度(350～600元/t),最优轮伐期才有提前的趋势,且随着碳价格的提高,复合经济收益明显增加；(4)随着利率增加,碳汇木材复合经营目标下杉木林最优轮伐期不断提前,但最大复合经济收益明显降低,因此高利率不利于杉木林的经营。7.利用收集的福建省杉木林分生物量(碳储量)研究数据,建立了福建省杉木净生产力与群落生长量和年凋落量之间的关系,结果表明在2009～2013年间,福建省杉木林乔木层净生产力为16.2022x 106t/a,平均净生产力达到11.9406t/(a·hm2)。结合建立的福建省杉木含碳率模型,计算得到福建省杉木林乔木层的固碳量为8.2299x 106t/a,其中幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林固碳量的比例分别为33.65%、23.38%、22.10%、18.56%、2.41%。全省杉木林乔木层的平均固碳能力为6.07t/(a·hm2),中龄林平均固碳能力最强,过熟林最弱。同时,计算得到2009～2013年间福建省杉木林乔木层固碳能力对同期化石能源碳排放的碳抵消率为8.37%,其中幼龄林的碳抵消贡献最大。
任谊群[5]2005年在《基于GIS和ANN的时空相关单木生长模型研究》文中研究说明以马尾松人工林为研究对象,以皆伐解析标准地数据、经营密度试验数据、单木定位固定标准地资料和常规标准地资料为基础,在生物地理统计学理论的指导下,在GIS支持下,应用BP神经网络建模技术,对时空相关单木生长模型进行系统研究。 首先,针对林分生长模型研究缺乏长期单木定位固定标准地观测的问题,基于近成熟林保留木的位置测定与生长过程解析信息,对林分株数密度、缺损木的位置、大小及生长过程数据进行了恢复与反演研究。 在数据恢复研究的基础上,对单木生长的空间相关性进行分析研究。在确定协方差函数与相关函数的基础上,通过两函数的分析,确定胸径、树高、材积等特征变量的显着相关距,以之为竞争木的约束半径。根据相关函数随特征距的变化规律,提出了相关距、独立距、显着相关距等概念,使竞争木的选择有了科学的生物地理统计学理论依据。 在空间相关分析的基础上,进行单木竞争指标的研究。提出并研究了冠幅面积竞争指标、泰森多边形类竞争指标、缓冲区类竞争指标。对象木冠幅面积与胸径、树高、材积的对数线性相关性达极显着水平,因此是一个有效的与距离无关的单木生长竞争指标。泰森多边形断面积点密度TGP和泰森多边形材积点密度TVP与胸径、树高、材积的相关性都很强,对数线性回归方程的相关系数均达到了极显着水平。因此,在建立马尾松人工林单木生长模型时,泰森多边形断面积点密度和泰森多边形材积点密度都很适合作为胸径、树高、材积等因子的单木生长竞争指标。泰森多边形类竞争指标的提出,不仅具有明显的生物学意义,而且对基于GIS、GPS技术的林分生长模型研究具有很大的应用价值和学术意义。缓冲区直径比、缓冲区断面积比、缓冲区距离直径比、缓冲区距离断面积比等缓冲区类竞争指标,与胸径、树高、材积的相关性都达到极显着水平。相比之下,用缓冲区断面积比BBR和缓冲区距离断面积比BDBR作为胸径、树高、材积单木生长的竞争指标,能取得更好的建模效果。缓冲区类竞争指标的提出,使林分生长模型的研究从以往只注重时间相关的研究开始进入空间相关和时空相关的研究,同时对林分生长模型与GIS、GPS技术、生物地理统计学的结合具有重大的学术意义和应用价值。 在竞争指标研究的基础上,以对象木的冠幅面积为单木竞争指标,以林木平均泰森多边形面积为林分密度指标,用人工神经网络方法研建了结构为5∶3∶1的CA单木模型CAnet。该模型不仅对建模样本具有很高的拟合准确度,而且对未参加建模的样本也具很高的吻合度,模型具有很强的泛化能力。以对象木的泰森多边形断面积点密度作为单木竞争指标,以林木平均泰森多边形面积为林分密度指标,用人工神经网络方法研建了结构为5∶3∶1的TGP单木模型TGPnet,取得了很好的拟合与预测效果。
卢军[6]2008年在《帽儿山天然次生林树冠结构和空间优化经营》文中研究指明本研究利用帽儿山天然次生林区2007年所调查的30块标准地和176株解析木的数据,共获得样木4237株,剔除枯死木,剩余3628株;获得枝条3401个,其中标准枝694个。测量样木的胸径、树高、冠幅、坐标和活枝高度等因子,并对解析木分段进行了枝解析和叶量的收集。用2915株样木建立了单木冠长率模型,其余713株作为检验数据;用枝解析的数据建立了次生林各树种的枝条解析模型,分析枝条梢头的着生位置建立了树冠轮廓模型,根据叶量在树冠相对高度上的累积百分比建立了叶量模型。研究次生林内几种空间结构指标,并根据多样性混交度、聚集指数、竞争指数和树冠迭加指数建立了天然次生林择伐空间优化模型,采用数学规划的思想对其求解,并应用到现实林分中。研究的主要内容包括:1、根据次生林内树木的大小(SIZE)、竞争(COMP)和立地(SITE)3个方面因子组的分析,利用Logistic的形式来建立10个树种单木的冠长率模型,并用多重决定系数砰来判断各个因子组对模型的贡献率。参数的拟合结果表明,叁个因子组中林木的大小和竞争对树木的冠长率影响较大,而立地条件相对较小。树种的冠长率随着胸径的增大而增大,与树木的冠幅之间也是递增的关系,也是与树木的年龄成正比的。各个树种的冠长率模型的检验结果表明,10个树种的预估精度都超过了91%,除了枫桦和色木,都通过了置信椭圆F检验。几种偏差值都较小,尤其是ME和MAE值很小。多数树种的相关系数R相对较低,只有白桦和枫桦较高,超过了0.9。2、用分段的多项式所建立的枝条基径的叁种模型,得出基径和枝条的着枝深度、胸径、树高和冠长之间有密切关系:建立的叁种枝长模型是以树木的着枝深度、胸径和树高为自变量的;弦长与枝长之间是极显着的线性关系,可用对数形式来描述;枝条的着枝角度与总着枝深度、树木胸径、实测树冠半径、树高等因子的关系可以用多元线性方程来表示;着枝角普遍都分布在20～50度之间,这个区间的分布比例一般都能达到枝条数量的60%以上,不同树种的比例不太相同。而小于20度的枝条一般在20%左右变化,大于60度的枝条非常少,70～80度之间的枝条十分稀少,大于80度的枝条可能是测量的误差。着枝角的分布与着枝深度有密切的关系,着枝角度在树冠的上层时一般都较小,而随着树冠深度的增加,中层的枝条的枝长开始增大,枝条的重量随着基径和枝长在增大,着枝角度会明显增大,因此在这个范围内的分布最广,占了大多数。而到了树冠的下层时,枝条的着枝角度也较大,但是数量较少。对基径、枝长和弦长模型进行了检验,检验的结果较好,有较高的相关系数和预估精度。3、本研究认为阔叶树种的树冠轮廓并不是简单的从梢头到冠底增加的,根据分层枝解析的结果,把树冠分成2个部分,上层和中层作为一部分,用叁次反抛物线式来建立h高度处树冠半径与冠内相对高度的模型;把树冠的下层的枝条作为一部分,也是用抛物线的不同形式建立不同树种的树冠轮廓模型。这些形式能较好的用几何位置来表现阔叶树种的树冠轮廓。4、用传统的叁参数Weibull分布等形式无法很好的说明阔叶树种的叶量分布特点,而对数正态分布能描述这种特点。本研究用“S”曲线的形式来建立树冠内累积叶量百分比CF%和树冠内枝条相对高度RPC的模型,效果良好。并且得出,每个树种在树冠内相对高度上的叶量的垂直分布是不同的,天然次生林阔叶树种的叶量在树冠的上部(0.3CL以下)所占比例很小,约占10%左右;在树冠的中部以及中下部(0.4CL～0.8CL),叶量所占比例最大,几乎集中了整个树冠60%～75%的叶量;而在树冠的下部(0.8CL以下),几乎占很少的叶量,大约10%左右。5、采用Hegyi竞争指数来表现次生林内林木的竞争关系,并且根据竞争圈的大小和林木在竞争圈内的分布位置、大小与距离来计算有效的竞争木,并不是传统意义上的全部竞争木;本研究提出用树冠迭加指数(Crown area overlap index)来表示林木与周围树木的树冠竞争情况,并采用等树冠投影面积法把树冠分为5级,这样计算的树冠迭加指数更加与现实林分相符。6、本研究基于乘除法的思想,用多样性混交度、聚集指数、竞争指数和树冠迭加指数构建了天然次生林择伐空间优化模型,设计了10个与林学意义相一致的约束条件,并采用0-1整数规划的思路,在LINGO9.0软件中使用了隐枚举法对目标函数求得最优解。7、以M702标准地为应用实例,具体计算出了每株采伐木,经过择伐后,目标函数值按模型设计的要求发生了极大的改变,增加了5倍多,说明了最后这个解的优良性,满足了设计的要求。径阶数、树种数都保持不变,Shannon-Weiner指数增加了3.5%。约束条件中的q值减小了约6.6%,次生林的多样性混交度和聚集指数分别增加了2.5%和4.1%,竞争指数和树冠迭加指数分别减小了19.99%和50.93%。采伐量是小于林分的总生长量的,林木的蓄积减少了27.03%。目标函数的10个约束条件在经过择伐优化模型的求解后,都得到了满足,目标函数值显着的增加,在符合了设计的要求的同时,也与林分的林学意义相一致。本研究首次建立了天然次生林冠长率的模型,研究了次生林内主要阔叶树种的枝条的特征,建立了多种适用于阔叶树种枝条解析的模型,并且首次尝试建立阔叶树种的树冠轮廓模型,这些都取得了较理想的模拟效果。提出树冠迭加指数来描述林木树冠之间的竞争关系,更好的解释并量化了树木对光环境的适应能力。最后,以应用实例来描述次生林空间结构的特点,确定了采伐木,优化了林分的空间结构。这些理论和实践相结合的思路为次生林的经营提供了科学、数量化的经营理念,是对继承与发展传统方法的一次有益尝试。
刘平[7]2007年在《美国森林植被模拟系统（FVS）在北京地区人工林上的应用研究》文中进行了进一步梳理本文在引进、消化和吸收美国森林植被模拟系统(Forest Vegetation Simulator,简称FVS)的基础上,以北京地区两个主要树种油松和侧柏为例对FVS在中国的应用进行个案研究,探索出一套适用于我国主要人工林树种的单木生长与收获模拟预测体系,为逐步构建全国性的森林植被模拟系统奠定基础,也为指导我国人工林的合理经营提供参考。基于此模拟系统可根据实际情况对林分的生长做出准确的诊断,从而达到科学干预林分生长的目的。本文研究的主要内容包括:(1)FVS模拟体系的研究;(2)中国FVS生长与收获模型的研究;(3)中国FVS模拟系统的研究。其主要研究结果如下:1、FVS模拟系统的研究。FVS是美国林务局70年代开发出来的一套森林植被模拟系统,目前仍在不断地更新发展。该模拟系统的主要功能是评估林分当前的生长状况、预测不同经营管理措施下林分未来的动态变化、评价病虫害和林火对林分所产生的影响及其评估林分作为野生动物栖息地的适宜性。该模拟系统根据美国森林植被分布特征,划分成20多个不同的区域变量。本文通过对FVS南方变量进行解剖发现,该模拟系统主要由输入系统、数据转换器、图形用户界面、森林生长与收获模型、文件输出处理器、林分可视化系统、关键字系统和扩展模块等部分组成,森林生长与收获模型是其中的核心部分。FVS生长与收获模型主要包括直径生长模型、树高生长模型、枯损率模型、树冠动态变化模型和材积模型。通过解读软件源代码找出各生长模型的具体形式和参数,并了解各模型参数的校正方法。另外,对FVS进行大量的案例分析,熟悉了FVS的运行流程、FVS模拟所需数据要求、FVS输出文件类型及其各种关键词的应用。然后,利用北京市固定样地复位数据,按照软件要求的格式规范录入后,设定不同的经营措施对某一林分或多个林分进行模拟,从中找出该模拟系统引入中国后模拟中国森林资源清查数据及森林经营措施中存在的问题,并找出相应的解决办法,为FVS模拟系统在中国的应用研究找到一个良好的结合点和突破口。2、中国FVS生长与收获模型的研究。在充分研究FVS模拟系统的基础上,找出FVS模拟系统中树木主要的生长与收获模型,结合中国森林资源调查数据的特点,构建并校正了树冠动态变化模型、单木直径生长模型、单木树高生长模型、单木直径-树高模型和单木枯损率模型。并以北京两个主要树种油松和侧柏作为案例对模型参数进行了校正并对其精度进行了评价。树冠动态变化模型主要探讨树冠率模型、树冠宽模型和树冠体积、表面积和生产效率模型。其中油松、侧柏树冠率采用Weibull函数拟合其分布状态,并采用未参加建模的样地对所建的模型进行检验,发现该方法在预测油松、侧柏不同林分密度下的树冠率分布是可行的。油松和侧柏树冠宽采用4种模型进行拟合,精度最高的是线性模型,分别为CW=-0.311+0.28×DBH和CW=0.734+0.174×DBH。本文借鉴国外使用树冠因子评价林分健康的方法,尝试采用树冠顶梢枯死和树冠密度两个指标对西山林场魏家村分场的油松和侧柏林分进行了评价,研究发现油松和侧柏绝大多数林木的树冠顶梢枯死和树冠密度都在美国森林健康监测(FHM)定义的较好范围之内,因此认为西山林场魏家村分场内的油松和侧柏林分总体上是健康的,但是有一部分油松林木的树冠顶梢枯死比较严重,需采取有效措施进行控制。另外,本文还通过树冠体积、表面积和树冠生产效率来评价林分健康,并探讨这叁个树冠指标在单木水平和林分水平上的分布规律,及其这些指标在单木和林分尺度上与林木胸径和林分因子之间的关系,开发出树冠复合指标预测模型CROWN=bo+b1DBH+b2BA,并在单木水平和林分水平上对其参数进行了校正。此外,把这几个树冠复合指标观测值统计分布的5%作为树冠J下常与否的统计临界点,发现当林分平均CCV>1.08m3或CCSA>7.22m2或CEFF>1.33时,认为该林分是健康的。直径生长模型在FVS模拟系统中都采用了多元线形回归方法来预测直径生长量,因此,本文也采用该方法来拟合油松、侧柏直径生长,建立了单木定期直径生长量与立地条件、树木大小和竞争因子等之间的回归方程,其相关系数R2分别为0.602和0.699,达到极显着水平。在构建直径生长方程之前,本文编制了适用北京地区油松、侧柏的地位指数表,该地位指数表经油松、侧柏解析木数据进行检验,发现所反映的树高生长过程与解析木树高生长过程无显着差异,因此该地位指数表能应用于各生长模型的预测。本文采用6种理论生长方程,Logistic方程、Richard方程、Weibull方程、Korf方程、Schumacher方程和Mischerlich方程来拟合油松、侧柏单木树高生长。比较发现修正后的Logistic方程y=β1SIβ2/1+exp(b-(β3+β4LN(SI))x)式预测精度最高,对其模型预测的残差进行分析,发现其预测精度可适用于对不同立地条件下的油松、侧柏树高生长进行模拟。林木枯损率模型也是生长与收获模型系统中重要的方程之一,本文在综合前人研究的基础上,使用Logistic模型,采用DBH、1/DBH、DBH2、BAL、DBH2/BA和BA指标为自变量,较好地预测了油松、侧柏中幼人工林的林木枯损率,使用检验数据对所建模型进行评价,发现林木枯损率观测值与预测值之间无显着差异。3、中国FVS模拟系统的研究。充分研究FVS模拟框架体系,分析其模拟体系在二次开发中的利弊,针对FVS模拟体系在修改生长与收获模型及其动态调整参数上的复杂性,为了使其能够在实践中获得广泛的应用和简化模型修改过程,克服FVS框架所存在的缺陷。因此,本文基于FVS模拟体系上构建油松、侧柏生长动态模拟体系,尝试采用一种新的框架体系Agent,利用XML群分布运算模型作为运算Agent的基本属性。这样构建起来的新的FVS模拟框架体系可以大大简化FVS系统各生长方程的修改过程,同时也加快了运算过程,使其进一步智能化,为FVS的进一步推广应用创造条件。将已建立好的油松、侧柏生长与收获模型输入到新的FVS模拟体系中,对油松和侧柏林分进行动态模拟,模拟结果显示,所建立的模型对于油松侧柏中幼人工林的直径生长、树高生长和材积生长都表现出很高的模拟精度,因此可以在实践中进行应用。
王洪玉[8]2009年在《产权制度安排对农户森林经营决策的影响研究》文中认为集体林地是国家重要的土地资源,是林业重要的生产要素,是农民重要的生活保障。集体林业的发展对于促进山区农民增收、维护国家生态安全和木材安全具有十分重要的意义。改革开放以来,我国集体林权制度虽然经历了多次改革,但仍存在产权不明晰、经营主体不落实、产权残缺等问题。2O03年开始的全面性集体林权制度改革,将以家庭承包经营为主的经营制度在林业中不断拓展,全面落实了林地承包经营权和林木所有权,使农户成为森林经营的主体。在新的制度背景下,农户森林经营决策问题成为学者和政府决策者研究和关注的热点。近年来,土地产权和市场化改革作为促进农户森林可持续经营的手段被广泛讨论。由于过去我国森林经营的主体主要是林业企业和村集体组织,对森林资源管理的研究主要侧重林业调查规划以及从政策角度进行的林地管理、采伐管理、公益林管理、林业重点工程管理等,很少考虑农户森林经营决策。另外,国内学者们虽然针对集体林权制度研究作了诸多努力,但是这类研究主要集中于林业产权制度理论、集体林权制度中存在的问题、改革的方向和对策措施,很少涉及集体林权制度等社会、经济和政策因素如何影响农户森林经营决策及其作用机制,针对集体林权制度演变过程进行的系统研究更少见。本研究的主要目的是,建立一个统一的分析框架,在此基础上考察诱导集体林权制度安排的因素以及影响农户造林决策和木材采伐决策的相关因素,探讨集体林权制度安排对农户森林经营决策的作用机制,为进一步完善集体林权制度改革,促进农户参与森林经营活动提供一些决策参考。为了达到研究目的,我们在森林资源丰富、农户对林业依赖程度较高、集体林权制度变迁较为明显的辽宁东部山区选择了3个县15个村118个农户的236块林地进行了实地调查。本文的主要结论如下:(1)从集体林权制度演变来看,20世纪80年代以后,农村集体林产权向非集体化演变,尤其是2003年以后,非集体经营林地面积比例大幅增加。总的来看,非集体化的形式以承包经营为主。本文利用面板数据模型估计了辽东地区集体林权制度安排的影响因素,结果发现集体林地非集体化主要受到国家生态公益林政策和采伐限额政策、劳动力非农就业、农民收入水平、人均耕地面积和林地立地条件等。以生态保护为目标的生态公益林保护政策和采伐限额政策,不利于林业的非集体化经营;劳动力非农就业越高、劳动力资源越丰富、受教育程度越高以及农民收入越高,越有可能促进集体林地的非集体化经营;人均耕地面积和林地立地质量显着影响集体林权制度安排。(2)通过对农户是否造林和造林投入多少采用Heckman模型回归,结果发现:农民在自留山上更愿意造林;林地使用权越稳定,对促进农户参与造林越显着;林木处分权越完善,越有利于农户参与造林,应适当放松采伐限额政策;减轻林业税费负担,有利于促进农户造林和增加造林投入;农户所在地区林业社会化服务开展得越好,越有利于农户获得更多的林业生产技术和信息,抓住林业生产的机会。(3)通过对农户是否采伐进行Probit回归分析以及对农户木材采伐量进行Tobit回归分析,结果发现自留山、使用权稳定性、木材价格、林龄、林地立地质量等是影响农户木材采伐决策的主要因素。农户更愿意在自留山上采伐林木;使用权越不稳定,农户木材采伐越多;木材价格越高,林地立地质量越好,林龄越大,农户木材采伐量越多。之后,利用Probit模型估计了农户木材采伐意愿的影响因素,发现影响因素与木材决策的相似,但是木材价格与农户木材采伐意愿负相关,在木材价格持续走高的形势下,农户持观望态度;林地地块面积越大,农户采伐意愿越高;林地立地质量越差,农户越想采伐,可能是想进行低产林改造;其他变量结论与木材采伐决策结论相同。最后,根据研究结论,本文提出了如下五个方面的政策建议以促进农户从事森林经营:第一,稳定林业政策;第二,完善采伐限额管理制度;第叁,减轻林业税费负担;第四,加强林业社会化服务体系建设;第五,加快木材市场化改革。
周敏李[9]2011年在《集群式供应链成本核算与控制模型研究》文中认为企业的管理模式正在由单个企业的内部管理模式逐步向跨企业管理模式转变,经济的发展产生了对成本管理在供应链中应用的需要,供应链成本管理将会是未来成本管理的重要发展趋势之一。而中小企业薄弱的成本管理基础与资金、人才等各方面资源的匮乏使得现行的大多数供应链成本管理模式无法适用于中小企业的管理需要,这给中小企业的企业实践者和成本领域研究人员带来了一个重要的研究课题——对供应链环境下中小企业成本管理模式的研究。本文对中小企业在集群式供应链结构下的成本管理模式进行了研究,给出了适合于中小企业的集群式供应链可持续发展模式下成本管理体系,该管理体系对于中小企业的跨企业成本管理具有一般指导意义,并对该体系中典型的环境成本、制造成本、物流成本的核算与控制技术进行了深入研究,具体研究内容如下：(1)针对中小企业成本管理中所存在的问题,提出了面向中小企业的集群式供应链可持续发展模式下成本管理思路,给出了集群式供应链可持续发展模式下成本管理的概念、特点及研究范围；通过对集群式供应链成本项目、成本性态及成本动因的分析,构建了集群式供应链可持续发展模式下成本管理体系框架；为了辅助该成本管理体系的有效实施,提出了构建可持续发展模式下成本管理信息系统的理念,规划并设计了可持续发展模式下成本管理信息系统的主要功能及其运行环境。(2)针对现行环境成本核算与控制过程中所存在的成本内部化困难的问题,提出了集群式供应链环境成本的概念,设计了集群式供应链环境成本计量模型；分析了环境成本、环境质量与经济增长之间的互动关系,构建了集群式供应链环境成本、集群规模互动关系模型；提出了集群式供应链环境成本控制目标,给出了集群式供应链和谐发展测度计量原理及指标体系；构建了基于资源承载力的集群式供应链环境成本控制模型。(3)基于集群式供应链链内企业高资本成本的问题,引入EVA理念重新界定了集群式供应链集成产品成本(IPC)的概念,将集成产品成本分为集成制造成本(IMC)和集成物流成本(ILC)两部分,提出了集群式供应链集成产品成本管理(IPCM)模型框架,设计了集群式供应链集成产品成本(IPC)的核算原理；将EVA理念集成于RCA系统,提出了基于EVA-RCA的集群式供应链IMC核算模型框架,设计了集群式供应链IMC核算规则与算法流程,构建了基于EVA-RCA的集群式供应链IMC核算模型；引入MAS联盟的概念,运用数学工具对集群式供应链集成制造成本控制问题进行描述,设计了工序Agent完成制造成本优化选择任务,分析了工序Agent任务选择过程,给出了工序Agent的最优组合配置形成过程。(4)针对TD-ABC方法中所存在的缺陷,提出了集成EVA的时间驱动标准作业成本法(EVA-TDSABC),对TD-ABC方法进行了改进,界定了EVA-TD SABC成本核算系统的内涵,构建了EVA-TDSABC核算体系；分析了集群式供应链集成物流成本(ILC)的构成,构建了集群式供应链ILC核算模型,设计了集群式供应链ILC核算算法流程；提出了集群式供应链ILC控制原型结构,分别建立了确定模糊神经网络模型与随机模糊神经网络模型,在客户需求、提前期、催货成本不确定的情况下,利用Neuro-Fuzzy方法预测随机变量,运用多层感知人工神经网络(MLP-ANN)对总集成物流成本最小约束下的最佳订货量求解过程进行了仿真,实现了对整体集群式供应链物流成本的控制,并进行了仿真实验。(5)根据本文所构建的集群式供应链成本核算与控制模型,将其应用于浙江水头制革集群式供应链中,研究了浙江省水头镇制革集群式供应链的基本情况与特点,分析了浙江省水头镇制革集群式供应链的主要工艺流程、原辅料投入阶段、生产加工阶段和废弃物处理阶段的成本发生过程；对前文所构建的集群式供应链环境成本控制模型、制造成本控制模型和物流成本控制模型分别进行了实例应用研究,验证了所构建模型的可行性与合理性。最后,对全文工作进行了总结,介绍了论文的特色和创新之处,指出了今后工作有待深入研究的问题。
郭岩琢[10]2009年在《基于缓冲区的天然林空间相关槲栎单木生长模型》文中指出本文在空间相关分析的基础上,进行单木竞争指标的研究。研究了两个缓冲区类竞争指标,分别是缓冲区断面积比、缓冲区距离断面积比竞争指标,其与胸径的相关性都达到了显着水平。因此,用缓冲区断面积比BBR和缓冲区距离断面积比BDBR作为单木生长的竞争指标,能取得很好的建模效果。在竞争指标研究的基础上,以林木平均泰森多边形面积为林分密度指标,分别以缓冲区断面积比BBR和缓冲区距离断面积比BDBR为单木竞争指标,用人工神经网络方法建立了5:3:1的缓冲区断面积比单木生长模型BBRnet和缓冲区距离断面积比单木生长模型BDBRnet。并对这两个模型进行精度检验。结果表明,间隔期长度对BBR单木生长模型和BDBR单木生长模型的精度有明显的影响,模型的预测间隔期越长,模型精度越低。在6年的间隔期内,两个模型都有较高的拟合精度。使用缓冲区类竞争指标对单木建模,使单木生长模型的研究从以往只注重时间相关的研究开始进入时间相关和空间相关的研究,使森林生长模拟预测能同时考虑时间和空间因素,使森林经营管理决策更为科学合理。同时,对林分生长模型与GIS、GPS技术、生物地理统计学的结合具有重大意义和应用价值。
参考文献：
[1]. 基于ANN的森林经营决策模型研究[D]. 邓立斌. 中南林学院. 2001
[2]. 森林景观格局分析与经营对策研究[D]. 陈振雄. 中南林业科技大学. 2006
[3]. 基于神经网络森林经营辅助决策的知识获取[D]. 王霞. 福建农林大学. 2008
[4]. 不同尺度下福建省杉木碳计量模型、预估及应用研究[D]. 林卓. 福建农林大学. 2016
[5]. 基于GIS和ANN的时空相关单木生长模型研究[D]. 任谊群. 北京林业大学. 2005
[6]. 帽儿山天然次生林树冠结构和空间优化经营[D]. 卢军. 东北林业大学. 2008
[7]. 美国森林植被模拟系统（FVS）在北京地区人工林上的应用研究[D]. 刘平. 北京林业大学. 2007
[8]. 产权制度安排对农户森林经营决策的影响研究[D]. 王洪玉. 沈阳农业大学. 2009
[9]. 集群式供应链成本核算与控制模型研究[D]. 周敏李. 南京理工大学. 2011
[10]. 基于缓冲区的天然林空间相关槲栎单木生长模型[D]. 郭岩琢. 河南农业大学. 2009