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基于距离相关系数和Catboost方法的森林蓄积量估测

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中南林业科技大学学报 2023年第5期43卷 27-35页

作者：胡建锦熊伟方陆明吴达胜浙江农林大学数学与计算机科学学院浙江杭州311300 浙江农林大学浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业感知技术与智能装备国家林业和草原局重点实验室浙江杭州311300 龙泉市林业局浙江龙泉610100

【目的】探讨采用Landsat-8遥感影像数据,基于距离相关系数特征选择的Catboost模型在森林蓄积量估测中的潜力和适应性,为森林蓄积量的估测方法再增加一种可能性,也能为“双碳”目标的实现提供理论支撑。【方法】以浙江省龙泉市为研究区... 详细信息

【目的】探讨采用Landsat-8遥感影像数据,基于距离相关系数特征选择的Catboost模型在森林蓄积量估测中的潜力和适应性,为森林蓄积量的估测方法再增加一种可能性,也能为“双碳”目标的实现提供理论支撑。【方法】以浙江省龙泉市为研究区域,使用多源数据,包括Landsat-8卫星影像数据、森林资源二调数据和数字高程模型的数据,整个过程使用十字折交叉验证法对模型检验。首先使用基于距离相关系数的方法筛选特征因子,在不区分树种的情况下,分别利用K最近邻算法(KNN)、装袋算法(Bagging)、决策树梯度提升算法(LGBM)、梯度增强集成分类器算法(Catboost)4种方法建立蓄积量估测模型。之后再选取样本数据中数量比较大的杉木、针叶混交林、马尾松3种优势树种,分别使用Catboost方法进行蓄积量估测,再按权求和与未区分树种情况下的估测结果进行比较。【结果】Catboost方法表现优势明显,优于K最近邻算法(KNN)、装袋算法(Bagging)以及决策树梯度提升算法(LGBM),其模型的精确度达到了81.43%,建模估测的精确度达到了76.74%,并且与3种不同优势树种按权求和的结果对比,Catboost法的建模精确度差别不大,但是估测的精确度提高了1.01%。【结论】基于距离相关系数特征选择方法结合Catboost模型在森林蓄积量估测中效果表现更好,并且尽管区分树种和不区分树种的情况下模型的估测能力差距比较小,但是区分树种情况下还是略有提高,这为测量区域森林蓄积量提供了一种新的思路。

关键词：森林蓄积量 Catboost方法 Bagging方法距离相关系数

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双角激光立木胸径测量仪的研制

传感技术学报 2023年第6期36卷 990-998页

作者：孙渊敬方陆明余顺海郑似青袁方星楼雄伟浙江农林大学信息工程学院浙江杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江杭州311300 国家林业与草原局林业感知技术与智能装备重点实验室浙江杭州311300 钱江源国家公园管理局浙江开化324300

胸径是立木生长量测量的主要指标。运用角度传感器、激光测距传感器、超声波测距传感器研制了一款双角激光立木胸径测量仪,并结合电脑端上位机实现了数据上传、存储等功能。实测表明:与围尺相比,总体偏差为-0.82%、测量精度为98.23%;与... 详细信息

胸径是立木生长量测量的主要指标。运用角度传感器、激光测距传感器、超声波测距传感器研制了一款双角激光立木胸径测量仪,并结合电脑端上位机实现了数据上传、存储等功能。实测表明:与围尺相比,总体偏差为-0.82%、测量精度为98.23%;与卡尺相比,总体偏差为0.35%、测量精度为98.02%。与相关电子测量仪相比,测量范围扩大,功能更为丰富,效率更高,适用性更广。

关键词：森林资源清查胸径测量激光测距传传感器角度传感器

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飞行高度与郁闭度对水杉冠幅提取影响的研究

林业资源管理 2022年第1期 150-156页

作者：周辰琴余拥军方陆明刘雨真胡建锦浙江农林大学数学与计算机科学学院浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江省衢州市开化林业局

树冠是树种识别、估测树木胸径、估算森林蓄积量、监测树木生长情况的重要指标。无人机遥感具有低成本高精度等优势，非常适合高分辨率影像的获取。以杭州市临安区青山湖风景区的水杉林为研究对象，采用无人机获取不同飞行高度以及不同... 详细信息

树冠是树种识别、估测树木胸径、估算森林蓄积量、监测树木生长情况的重要指标。无人机遥感具有低成本高精度等优势，非常适合高分辨率影像的获取。以杭州市临安区青山湖风景区的水杉林为研究对象，采用无人机获取不同飞行高度以及不同郁闭度的遥感影像为数据源，基于面向对象法提取平均冠幅。以地面实测的平均冠幅作为参考，在相对低郁闭度的情况下飞行高度在65,70,75m时冠幅提取精度分别为：95.39%,94.80%,94.29%。在相对高郁闭度的情况下冠幅提取精度分别为：89.10%,88.10%,88.03%。研究结果表明，在研究范围内，随着无人机高度的增加，冠幅提取的精度逐渐降低，且在两种不同郁闭度的情况下同样适用，其精度都在88%以上。该方法高效可靠，在森林资源调查中有重要的现实意义。

关键词：面向对象无人机水杉冠幅提取飞行高度郁闭度

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基于无人机多光谱影像的亚热带阔叶林分类

林业资源管理 2022年第3期 142-147页

作者：刘雨真高海力方陆明周辰琴郑辛煜浙江农林大学数学与计算机科学学院浙江省公益林和国有林场管理总站浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室

使用无人机平台获取亚热带阔叶林样地的多光谱影像和可见光影像，并将多光谱影像与可见光影像进行波段合成获得添加多光谱信息的可见光组合影像，从可见光影像、多光谱影像和组合影像中分别提取光谱信息与空间信息，采用支持向量机、最... 详细信息

使用无人机平台获取亚热带阔叶林样地的多光谱影像和可见光影像，并将多光谱影像与可见光影像进行波段合成获得添加多光谱信息的可见光组合影像，从可见光影像、多光谱影像和组合影像中分别提取光谱信息与空间信息，采用支持向量机、最大似然法、神经网络和马氏距离等4种分类算法对其优势树种进行分类。比较不同影像在不同分类算法下的分类结果。仅使用可见光影像使用不同算法分类的精度都比较低，最高精度为采用支持向量机的分类，分类精度为62.97%,Kappa系数为0.225 6。使用多光谱影像和添加多光谱影像的可见光组合影像分类精度均有提升。组合影像与支持向量机的分类组合达到90.64%,Kappa系数为0.786。使用低成本的无人机可见光影像分类精度较低，而添加多光谱影像能较大提升分类精度。

关键词：多光谱可见光亚热带阔叶林树种分类

我国森林资源信息管理网络系统解决方案的探讨

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北京林业大学学报 2003年第3期25卷 127-130页

作者：方陆明浙江林学院信息系

作者认为 :森林资源管理将以网络为基础 ,可持续为目标 .该文从森林资源管理业务需要出发 ,对我国森林资源信息管理网络系统的解决方案进行了探讨 .提出了系统目标、功能、结构以及数据组成和数据标准 ,构建了信息交换平台和技术方案 .... 详细信息

作者认为 :森林资源管理将以网络为基础 ,可持续为目标 .该文从森林资源管理业务需要出发 ,对我国森林资源信息管理网络系统的解决方案进行了探讨 .提出了系统目标、功能、结构以及数据组成和数据标准 ,构建了信息交换平台和技术方案 .认为我国森林资源信息管理网络系统是一个由国家、省、地、县四级中心构成多点分布的层次结构 ,是一个分布式数据采集与存储、分布与集中相统一的数据处理和应用的开放式系统 .数据标准化建设是基础 ,县级森林资源管理应用系统开发与应用是重点 ,信息交换平台建设是核心 .

关键词：森林资源信息管理网络系统解决方案

研建浙江省县级森林资源微机管理系统的必要性与可行性

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浙江林学院学报 1993年第2期10卷 209-215页

作者：方陆明浙江林学院临安311300

本文从现代管理技术和方法的发展,森林资源及林业现代化管理的客观要求出发,着重分析研建浙江省县级森林资源微机管理系统必要性和可行性的几个主要方面,并提出了县体实施办法。

关键词：森林资源计算机管理

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基于物联网技术的校园出入安全管理体系研究

基于物联网技术的校园出入安全管理体系研究

利用微机辅助编制农业叙词表和建立叙词库管理系统的刍议

中国计算机用户协会网络应用分会2023年第二十七届网络...

作者：徐小燕方陆明于莉洁丁向鹏浙江农林大学数学与计算机科学学院西湖大学信息技术中心

随着信息技术的发展,物联网技术在校园中得到广泛使用,进一步提升了校园管理的信息化水平。针对传统的校园出入安全管理缺乏从整体出发的理念、信息化水平低、信息数据不流通、无法实现设备管理平台统一、自动化水平低、管理机制不完善... 详细信息

随着信息技术的发展,物联网技术在校园中得到广泛使用,进一步提升了校园管理的信息化水平。针对传统的校园出入安全管理缺乏从整体出发的理念、信息化水平低、信息数据不流通、无法实现设备管理平台统一、自动化水平低、管理机制不完善、防范功能薄弱等问题,从学校的现状出发,结合物联网技术、数据治理、网络技术提出了统一的校园出入安全管理设计思路,构建出入设备物联网,完善出入管理数据交换,建立校园出入应用中枢,解决目前校园出入安全管理问题。最后针对学校信息化管理中的物联网技术进行研究,对校园出入安全管理进行了展望,提升安全等级、优化出入管理方式、提升信息化水平,旨在为广大师生的教学、科研和学习提供便利,提高校园科学管控能力。

关键词：物联网出入安全数据管理计算机网络信息化

来源： cnki会议评论

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情报科学 1990年第4X期11卷 35-39页

作者：方陆明王彩华中国农业科学院科技文献信息中心中国人民大学信息中心

本文反映了中国农科院科技文献中心和中国人民大学信息中心三年来利用微机辅助编制农业叙词表,并建立叙词词库管理系统的初步研究成果。主要内容:(一)关于机编叙词表。除借鉴国外的先进经验外,还结合编表的实际需要,按国际和国家编表标... 详细信息

本文反映了中国农科院科技文献中心和中国人民大学信息中心三年来利用微机辅助编制农业叙词表,并建立叙词词库管理系统的初步研究成果。主要内容:(一)关于机编叙词表。除借鉴国外的先进经验外,还结合编表的实际需要,按国际和国家编表标准设计其功能,使其超出了一般机编叙词表的功能;(二)关于叙词表的编制和录入方案。采取了不同于传统的做法,使其经济效益和社会效益大为提高;(三)关于农业叙词词库管理系统的结构和功能。该系统由6个子系统所组成,具有编表、维护、查询、输出等多项功能;(四)关于农业叙词词库管理系统的用户接口。主要介绍了采用数据关系模式建库的一些问题;(五)关于农业叙词词库管理系统的用户接口。其主要特点,一是以菜单方式驱动为主,配以少量的命令语言,二是提供了用户授权管理。

关键词：农业叙词表编制

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基于多源数据及三层模型的区域优势树种识别

南京林业大学学报(自然科学版) 2021年

作者：黄健吴达胜方陆明浙江农林大学数学与计算机科学学院林业感知技术与智能装备国家林业和草原局重点实验室

【目的】目前关于树种识别的研究区域主要为小范围森林区域和林场，为了探究较大范围内树种的识别方法，本研究使用Sentinel-2光学遥感影像、森林资源二类调查数据、数字高程模型（DEM）和Sentinel-1雷达遥感影像数据建立树种识别模型...

【目的】目前关于树种识别的研究区域主要为小范围森林区域和林场，为了探究较大范围内树种的识别方法，本研究使用Sentinel-2光学遥感影像、森林资源二类调查数据、数字高程模型（DEM）和Sentinel-1雷达遥感影像数据建立树种识别模型。【方法】以淳安县作为研究区域，针对淳安县的7类优势树种：毛竹（Pubescens）、茶叶（Tea-leaf）、山核桃（CaryacathayensisSarg.）、杉木（Cunninghamialanceolata）、马尾松（Pinusmassoniana）、阔叶混交林（Broad-leavedmixedforest）、其他硬阔类（Otherhardbroad-leavedspecies）进行识别。研究采用分层的方法对优势树种进行识别，整体分为3层。第1层使用RF算法建立林地与非林地识别模型；第2层对林地数据进行树种结构识别，分别使用随机森林（randomforest，RF）、极端梯度提升（eXtremegradientboosting，XGBoost）和轻量级梯度提升机（light gradient boosting machine， LightGBM）方法建立不同模型并对比分析实验结果；第3层将树种结构的细分为优势树种类型，探究雷达遥感数据对优势树种识别的影响。【结果】第1层RF林地与非林地识别模型总体精度为98.08%；第2层树种结构识别模型中对比了3个模型不同特征组合下的表现，其中LightGBM模型总体精度最高，达到了81.43%；第3层模型对优势树种进行了识别，基于所有特征结合雷达遥感因子建模的情况下，模型精度为84.51%，基于LightGBM-4方案及3种雷达遥感因子及特征选择方案对比，最优精度为83.21%。【结论】通过各个模型的特征重要性图发现，光学遥感中的绿光、红光、近红外波段和红边波段，以及DEM提取的地形因子对研究区域小班优势树种识别有比较好的效果，而Sentinel-1雷达中提取的自变量对优势树种的识别没有提供特别明显的帮助。

关键词：