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基于FVS的华北落叶松人工林生长与收获模型的研建
作 者: 王璞
导 师: 马履一; 贾忠奎
学 校: 北京林业大学
专 业: 森林培育
关键词: 森林经营 华北落叶松 单木模型 FVS 共线性诊断
分类号: S791.22
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
为了实现FVS系统软件的本土化,构建起我国树种的生长与收获模型体系,本文以河北塞罕坝机械林场的华北落叶松人工林为研究对象,通过大量的样地、解析木调查和数据采集,在FVS系统采用的模型形式的基础上,分别用逐步线性回归和非线性回归等方法拟合出模型参数,建立起FVS系统核心生长模型中的5类模型——胸径-树高模型、树冠宽(冠幅)模型、胸径生长量模型、树高生长量模型和材积模型。各模型的决定系数均达到显著水平,分别采用t-检验和残差分布检验方法对以上模型进行检验,各模型的检验结果均显示预测值与实测值差异不显著,残差分布遵从正态分布,模型拟合效果良好。其中,胸径、树高生长量模型是以5年期生长量为因变量建立起来的。另外,在建模的过程中尝试运用共线性诊断进行自变量的筛选,结果表明,在使用大量相对相互独立的自变量的前提下,应进行共线性诊断,提高模型精度;否则,则应进行直接回归。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 前言 9-11 1 森林生长与收获模型国内外研究进展 11-21 1.1 模型综述 11-13 1.1.1 总的模型形式 11 1.1.2 模型分类 11-13 1.2 胸径生长模型 13-15 1.3 树高生长模型 15-16 1.4 树冠模型 16-18 1.4.1 树冠率模型 16-17 1.4.2 冠幅(树冠宽)模型 17-18 1.5 材积模型 18-19 1.6 模型精度检验方法 19-20 1.7 森林生长与收获模型存在的问题及发展趋势 20-21 2 研究区概况 21-23 2.1 地理位置 21 2.2 地质地貌 21 2.3 土壤条件 21 2.4 气候条件 21 2.5 水文条件 21-22 2.6 植被条件 22-23 3 研究方法 23-31 3.1 研究内容 23-24 3.2 技术路线 24 3.3 数据来源 24-25 3.4 研究方法 25-31 3.4.1 数据来源 25-26 3.4.1.1 调查样地 25 3.4.1.2 解析木数据获取方法 25-26 3.4.2 模型构建方法 26-31 3.4.2.1 系统关键自变量模型建立方法 26-27 3.4.2.2 胸径-树高模型建立方法 27 3.4.2.3 树冠宽(冠幅)模型建立方法 27-28 3.4.2.4 胸径生长量模型建立方法 28 3.4.2.5 树高生长量模型建立方法 28 3.4.2.6 材积模型建立方法 28 3.4.2.7 树皮调整因子计算方法 28-29 3.4.2.8 多元线性模型自变量筛选方法 29 3.4.2.9 模型评价指标 29 3.4.2.10 模型检验 29-31 4 结果与分析 31-63 4.1 FVS系统关键自变量的研究 31-46 4.1.1 林分平均胸径 31-33 4.1.1.1 自变量筛选 31-32 4.1.1.2 模型建立 32 4.1.1.3 模型检验 32-33 4.1.2 林分平均树高 33-35 4.1.2.1 自变量筛选 33 4.1.2.2 模型建立 33-34 4.1.2.3 模型检验 34-35 4.1.2.4 模型模拟效果评价 35 4.1.3 林分优势木高 35-39 4.1.3.1 平均木-优势木高模型 36-37 4.1.3.2 优势木高线性回归模型 37-38 4.1.3.3 优势木高模型评价 38-39 4.1.4 林分株数密度 39-41 4.1.4.1 自变量筛选 39 4.1.4.2 模型建立 39-40 4.1.4.3 模型检验 40-41 4.1.4.4 模型模拟效果评价 41 4.1.5 林分总断面积 41-43 4.1.5.1 自变量筛选 41-42 4.1.5.2 模型建立 42 4.1.5.3 模型检验 42-43 4.1.5.4 模型模拟效果评价 43 4.1.6 树冠竞争因子 43-44 4.1.7 林分密度指数 44-46 4.1.7.1 林分密度指数的确定 44-45 4.1.7.2 最大林分密度指数的确定 45-46 4.1.7.4 相对林分密度指数的确定 46 4.2 胸径-树高模型 46-48 4.2.1 模型建立 46-47 4.2.2 模型检验 47-48 4.3 树冠宽(冠幅)模型 48-50 4.3.1 模型建立 48-49 4.3.2 模型检验 49-50 4.4 胸径生长量模型 50-55 4.4.1 模型自变量确定 50-52 4.4.2 变量相关性分析 52 4.4.3 模型拟合与分析 52-54 4.4.4 模型检验 54-55 4.5 树高生长量模型 55-59 4.5.1 自变量确定 55-56 4.5.2 变量相关性分析 56-57 4.5.3 模型拟合与分析 57-58 4.5.4 模型预估效果检验 58-59 4.6 材积模型 59-60 4.6.1 模型建立 59 4.6.2 模型效果检验 59-60 4.6.3 模型模拟效果评价 60 4.8 树皮调整因子的计算 60-63 4.8.1 带皮-去皮胸径模型 60-61 4.8.2 树木带皮与去皮断面积比 61 4.8.3 树皮生长量 61-63 5 结论与讨论 63-66 参考文献 66-70 附表 70-71 个人简介 71-72 第一导师简介 72-74 第二导师简介 74-76 致谢 76
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 针叶树类 > 落叶松
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