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发现光谱双星:J083443.65+435008.2

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中国国家天文 2024年第4期18卷 88-89页

作者：曾炫玮李春乾(指导) 韩金林(指导) 赵胜楠(指导) 北京市第八十中学中国科学院国家天文台

LAMOST DR5数据已经开放多年,其海量的光谱数据中还有很多“宝藏”可以挖掘。在本次研究中,我们尝试利用视向速度法寻找新的光谱双星。恒星谱线轮廓形状变化的整理和谱线变化原因是值得探究的点,双星在互相绕转时,其视向速度会发生周期... 详细信息

LAMOST DR5数据已经开放多年,其海量的光谱数据中还有很多“宝藏”可以挖掘。在本次研究中,我们尝试利用视向速度法寻找新的光谱双星。恒星谱线轮廓形状变化的整理和谱线变化原因是值得探究的点,双星在互相绕转时,其视向速度会发生周期性的变化。当其中一颗星远离我们时,视向速度值为正,体现在光谱上便是发生多普勒红移。相反,若这颗星朝着我们运动,视向速度为负,光谱上则为蓝移。这类从光谱中观测到视向速度周期性变换的恒星,就是光谱双星。

关键词：视向速度谱线轮廓形状变化光谱数据 DR5 周期性

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基于机载激光雷达冠层高度模型的小班区划

林业科学研究 2022年第2期35卷 28-36页

作者：熊昊庞勇荚文李春干中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 广西大学林学院广西南宁530004

[目的]探究如何有效利用机载激光雷达冠层高度模型(CHM)自动区划小班,提高小班区划工作效率。[方法]在高光谱影像树种信息的辅助下,使用机载激光雷达数据生成的CHM进行两种空间尺度的分割和优化来自动区划小班。先对1 m空间分辨率CHM数... 详细信息

[目的]探究如何有效利用机载激光雷达冠层高度模型(CHM)自动区划小班,提高小班区划工作效率。[方法]在高光谱影像树种信息的辅助下,使用机载激光雷达数据生成的CHM进行两种空间尺度的分割和优化来自动区划小班。先对1 m空间分辨率CHM数据进行过分割,再对降尺度处理并平滑后的5 m空间分辨率CHM数据进行欠分割,结合两种尺度分割结果并优化得到最终区划结果。将自动区划结果与人工区划小班、数字正射影像(DOM)屏幕勾绘小班以及主伐作业小班为三类参考小班对比,采用最终测量精度(UMA)准则的圆度(RO),紧致度(CO),形状指数(SI),最小包络圆短半径(RE),椭圆度(EF)和形状因子(P2A)8个指标,及自动区划小班与参考小班的交并比(IOU)指标,定量评价自动区划小班边界勾绘的准确程度。并利用样地实测数据和CHM数据计算自动区划结果平均胸径、平均树高和冠层平均高的可解释性方差,验证自动区划结果的内部一致性和外部差异性精度。[结果]自动区划结果与参考小班的UMA形状、面积等特征较接近,与人工区划小班最相近。自动区划小班与人工区划、屏幕勾绘、主伐作业小班交并比大于70%的比例分别为46%,37%,43%,交并比大于50%的比例分别为61%,54%,55%。自动区划结果平均胸径可解释性方差为97%,平均树高可解释性方差为98%,和人工区划小班相同,说明其内部一致性高且和相邻小班差异大。冠层平均高可解释性方差为84.81%,比人工区划小班提高了1.77%。[结论]利用两种空间尺度的CHM与高光谱树种分类图的分割和优化方法自动区划的小班在内部一致性及边界的精准度方面有明显优势,更符合小班边界处林木的分布情况,小班边界准确,且工作效率高,有助于森林的精细化管理。

关键词：机载激光雷达 CHM 树种类别小班区划多尺度分割

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无人机激光雷达人工林参数估测试验

林业资源管理 2023年第3期 90-97页

作者：周梅李春干杨承伶李振广西大学计算机与电子信息学院广西大学林学院广西林业勘测设计院

为探讨小区域森林资源调查监测中先进、可靠和可行的技术路径，对无人机激光雷达(UAV-LiDAR)森林参数估测和制图进行试验。采用13个刻画森林冠层三维结构、具有明确森林计测学和生态学解释意义的UAV-LiDAR变量，通过有规则的穷举法进行... 详细信息

为探讨小区域森林资源调查监测中先进、可靠和可行的技术路径，对无人机激光雷达(UAV-LiDAR)森林参数估测和制图进行试验。采用13个刻画森林冠层三维结构、具有明确森林计测学和生态学解释意义的UAV-LiDAR变量，通过有规则的穷举法进行变量组合，得到86个森林参数估测模型式，每个模型式含2～5个变量；采用样地数据对全部模型式进行拟合和检验，得到6个森林参数估测优选模型。结果表明：松树、桉树人工林平均高、断面积和蓄积量估测模型的决定系数(R2)为0.616～0.853,相对均方根误差(rRMSE)为10.85%～18.79%,平均预报误差(MPE)为3.80%～9.72%。无人机激光雷达可实现森林参数的精确估测和制图，为小区域森林资源调查提供了全新技术手段，并且有效克服了传统地面调查存在的诸多问题。但是，在无人机激光雷达森林资源调查应用中，为进一步提高精度、降低调查成本，仍有很多技术问题需要加强研究。

关键词：森林资源林分调查因子估测模型遥感

点云密度对机载激光雷达大区域亚热带森林参数估测精度的影响

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林业科学 2023年第9期59卷 23-33页

作者：周相贝李春干代华兵余铸李振苏凯广西大学林学院南宁530004 广西自然资源职业技术学院扶绥532199 广西壮族自治区林业勘测设计院南宁530011

【目的】点云密度是影响机载激光雷达数据获取和预处理成本的关键因素,探明点云密度对森林参数估测精度的影响,为机载激光雷达大区域森林调查监测应用技术方案的优化提供参考依据。【方法】基于我国广西一个亚热带山地丘陵区域获取的机... 详细信息

【目的】点云密度是影响机载激光雷达数据获取和预处理成本的关键因素,探明点云密度对森林参数估测精度的影响,为机载激光雷达大区域森林调查监测应用技术方案的优化提供参考依据。【方法】基于我国广西一个亚热带山地丘陵区域获取的机载激光雷达和样地数据,通过系统稀疏方法,将全密度点云(4.35点·m^(-2))分别稀疏至4.0、3.5、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0、0.5、0.2和0.1点·m^(-2),得到11个样地尺度的点云数据集,包括1个全密度和10个稀疏密度点云数据集;应用配对样本t检验方法,分析4种森林类型(杉木林、松树林、桉树林和阔叶林)中稀疏密度点云和全密度点云之间12个激光雷达变量的差异;通过变量和结构固定的多元乘幂模型式,分别采用不同密度点云数据集对林分蓄积量(VOL)和断面积(BA)进行估测,比较模型优度统计指标决定系数(R^(-2))、相对均方根误差(rRMSE)和平均预估误差(MPE)的差异,并应用t检验方法分析稀疏密度点云VOL和BA估测值均值和全密度点云相应估测值均值的差异。【结果】1)点云密度较低时,稀疏密度点云分位数高度(ph25、ph50和ph75)的均值与全密度点云相应变量的均值存在显著性差异,但不同森林类型、不同变量出现显著性差异时的点云密度不同,各森林类型中稀疏密度点云平均高(H_(mean))和点云高变动系数(H_(cv))的均值与全密度点云相应变量的均值基本不存在显著性差异,但点云最大高(Hmax)的均值存在显著性差异;2)各森林类型中,稀疏密度点云冠层覆盖度(CC)和中下层分位数密度(dh25)的均值与全密度点云相应变量的均值差异不显著(阔叶林dh25除外),但中上层分位数密度(dh50和dh75)存在显著性差异;3)各森林类型中,稀疏密度点云平均叶面积密度(LAD_(mean))的均值与全密度点云LAD_(mean)的均值存在显著性差异,当点云密度较低时,稀疏密度点云叶面积密度变动系数(LAD_(cv))的均值与全密度点云LAD_(cv)的均值存在显著性差异;4)各森林类型中,不同密度点云VOL和BA估测值差异很小,且均不存在显著性差异,但随点云密度降低,杉木林、松树林和桉树林VOL和BA估测模型的R^(-2)缓慢逐渐减小,rRMSE和MPE缓慢逐渐增大,森林参数估测精度逐渐降低,阔叶林VOL和BA估测模型的R^(-2)、rRMSE和MPE受点云密度变化影响不大。【结论】点云密度降低导致激光雷达变量标准差增大是造成森林参数估测模型精度降低的主要原因,在实际机载激光雷达森林资源调查监测应用中,点云密度以大于0.5点·m^(-2)为宜。

关键词：机载激光雷达 LiDAR变量林分蓄积量断面积模型

基于垂直结构分类的机载激光雷达森林参数估测

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桂林理工大学学报 2022年

作者：余铸李春干苏凯周相贝陈中超广西大学林学院

精确的森林参数图能够提供丰富的森林资源信息,有助于森林可持续经营决策。本文以广西为研究区,根据样地激光点云垂直分布和由点云高度-覆盖度频率分布拟合得到的连续冠层垂直剖面(伪波),采用目视解译方法对松树林和杉木林的垂直结构进...

精确的森林参数图能够提供丰富的森林资源信息,有助于森林可持续经营决策。本文以广西为研究区,根据样地激光点云垂直分布和由点云高度-覆盖度频率分布拟合得到的连续冠层垂直剖面(伪波),采用目视解译方法对松树林和杉木林的垂直结构进行分类,利用经验模型式对各个垂直结构类型的林分蓄积量和断面积估测进行建模试验。结果表明:1)所有森林参数估测模型的LiDAR变量对目标变量的解释率均大于0.4,模型拟合效果较好; 2)松树林4个类型的蓄积模型的rRMSE较不分类的全部样本的rRMSE减小10.80%～25.32%,杉木林3个类型中有2个类型的rRMSE分别较全部样本的rRMSE分别减小4.47%和17.80%,另一个类型的rRMSE增大5.68%; 3)将2个森林类型的原始垂直结构类型分别聚合为2个类型后,蓄积量和断面积估测模型的精度都得到一定程度的提高,加权平均计算,松树林分别提高了12.05%和8.12%,杉木林分别提高了11.37%、 5.30%。在大区域机载激光雷达森林资源调查监测中,通过冠层垂直结构分类后建模有助于提高森林参数估测精度,且分类的类型越多,估测精度提高的程度越大。本项研究为机载激光雷达大区域森林资源调查监测应用提供了极有价值的参考。

关键词：

机载激光雷达大区域亚热带森林参数估测的普适性模型式

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林业科学 2021年第10期57卷 23-35页

作者：李春干李振广西大学林学院南宁530004 广西林业勘测设计院南宁530011

【目的】针对当前森林参数估测模型受研究区条件、森林类型限制不具备普适性的问题,从森林三维结构分析描述出发,构建森林参数估测多元乘幂模型式,并测试其在不同森林类型不同森林参数估测中的表现,检验其推广能力,以期发现一个适用于... 详细信息

【目的】针对当前森林参数估测模型受研究区条件、森林类型限制不具备普适性的问题,从森林三维结构分析描述出发,构建森林参数估测多元乘幂模型式,并测试其在不同森林类型不同森林参数估测中的表现,检验其推广能力,以期发现一个适用于不同森林类型不同森林参数估测的模型结构式,为激光雷达森林参数的一致性估测提供实践案例。【方法】以面积2.21万km2的南亚热带丘陵山地区域为研究区,以面积法为基础,将刻画森林冠层三维结构的7个离散回波LiDAR变量进行组合,构建5个森林参数估测多元乘幂模型式,通过383块样地测试5个模型式在不同森林类型(杉木林、松树林、桉树林和阔叶林)不同森林参数(蓄积量、断面积和平均直径)估测中的表现。【结果】以激光雷达点云平均高、冠层覆盖度、叶面积密度变动系数、激光雷达点云高度变动系数、50%分位数密度为变量的模型结构式表现最好;4种森林类型蓄积量估测模型的决定系数(R^(2))分别为0.667、0.769、0.764和0.602,相对均方根误差(rRMSE)变化范围为18.53%~36.32%,平均预估误差(MPE)变化范围为3.37%~6.95%;4种森林类型断面积估测模型的R^(2)分别为0.572、0.582、0.706和0.568,rRMSE变化范围为16.11%~30.82%,MPE变化范围为3.27%~5.89%;4种森林类型平均直径估测模型的R^(2)分别为0.574、0.501、0.709和0.240,rRMSE变化范围为10.07%~29.01%,MPE变化范围为1.83%~5.55%;最优普适性模型式的R^(2)与各森林类型各森林参数最优模型的R^(2)的相差小于5%,rRMSE和MPE的相差均小于7%。【结论】本研究提出的模型式变量具有明确的生物物理意义和林学解析意义,可准确刻画林分冠层三维结构,在不同森林类型不同森林参数估测中均取得较好效果,具有良好的普适性,有利于提高不同森林类型估测结果的可比性,可用于机载激光雷达大区域森林资源动态监测。

关键词：森林资源调查冠层结构机载激光雷达面积法模型构建亚热带森林

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森林合理年伐量分析确定方法研究

自然资源学报 1997年第1期12卷 84-88页

作者：李春干广西林业勘测设计院

森林合理年伐分析确定是年森林采伐限额编制的关键技术之一，也是森林经理学的重要内容之一。本文从森林永续利用理论出发，以消长比度、成熟林采伐度、龄级结构改善度、流量均衡度、需要满足度５个指标建立了分析确定的综合评价模型，... 详细信息

森林合理年伐分析确定是年森林采伐限额编制的关键技术之一，也是森林经理学的重要内容之一。本文从森林永续利用理论出发，以消长比度、成熟林采伐度、龄级结构改善度、流量均衡度、需要满足度５个指标建立了分析确定的综合评价模型，提出了森林合理年伐量分析确定的精确化方法，从而有效地保证了结果的科学性和准确性。

关键词：森林年伐量分析确定综合评价模型

基于统计检验的面向对象高分辨率遥感图像森林变化检测

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林业科学 2017年第5期53卷 74-81页

作者：李春干代华兵广西大学林学院南宁530004 广西林业勘测设计院南宁530011

【目的】探讨基于统计检验的面向对象高空间分辨率卫星遥感图像森林(地)变化的自动检测,为准确、快速、高效采集森林变化信息,及时更新森林资源数据库提供一种有效方法。【方法】以森林(地)覆盖变化频繁和快速、变化图斑多而小的广西壮... 详细信息

【目的】探讨基于统计检验的面向对象高空间分辨率卫星遥感图像森林(地)变化的自动检测,为准确、快速、高效采集森林变化信息,及时更新森林资源数据库提供一种有效方法。【方法】以森林(地)覆盖变化频繁和快速、变化图斑多而小的广西壮族自治区上思县局部区域为研究区,以2013年12月资源三号卫星图像、2015年1月高分一号卫星图像和2013年小班专题图为数据源,试验基于统计检验的面向对象森林变化检测方法:1)对两时相图像进行多尺度分割,提取图像对象(图斑)各波段的灰度均值和标准差;2)鉴于两时相图像图斑灰度均值、标准差的差值的频率均近似呈正态分布,采用图斑的灰度均值、标准差的差值构造一个服从卡方分布的随机变量;3)根据假设检验,在事先给定一个置信度后,通过一个自动的反复迭代计算流程逐次将统计量异常的变化图斑检测出来。【结果】1)对于一个事先给定的置信度,检测出来的变化图斑数量随着迭代次数的增加而迅速减少;2)当置信度分别为0.95、0.98、0.99和0.999时,分别通过25、23、20和15次迭代可将全部变化图斑检测出来,迭代次数随着置信度的增大而减少;3)当置信度为0.95~0.99时,随着置信度提高,漏检率升高、误检率降低,总体精度提高;4)当置信度为0.99时,总体精度达92.6%,Kappa系数为0.764 8,检测结果最好。【结论】基于统计检验的面向对象高分辨率遥感图像森林变化检测方法具有严密的统计学基础,直接对分割图像进行计算,不需建立训练样本,不依靠任何外来信息,不需人为干预,整个检测过程自动完成,并且检测效果良好,在森林(地)变化检测中具有良好的应用前景。

关键词：森林变化检测图像分割统计检验卡方分布

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广西红树林的数量分布

北京林业大学学报 2004年第1期26卷 47-52页

作者：李春干广西林业勘测设计院

为摸清广西红树林的数量分布 ,采用遥感、GIS和GPS技术与地面调查相结合的方法对广西红树林进行了全面的调查 .在此基础上以自然海湾为研究单位 ,对广西红树林的空间分布、群落类型和覆盖度、树高等级等林分结构进行了分析评价 .结果表... 详细信息

为摸清广西红树林的数量分布 ,采用遥感、GIS和GPS技术与地面调查相结合的方法对广西红树林进行了全面的调查 .在此基础上以自然海湾为研究单位 ,对广西红树林的空间分布、群落类型和覆盖度、树高等级等林分结构进行了分析评价 .结果表明 ,红树林在宏观上沿整个海岸线呈展开式均匀分布 ,在 14 89 64km海岸线中 ,间断距离 <2km的红树林岸段占海岸线总长度的 75 7% ;14个海湾中有 10个海湾的红树林岸线率≥ 80 % ;红树林分布由海岸 (堤 )向外海延伸 50～ 10 0 0m ,最远外延达 2 82 0m ;74 4%的红树林分布于海堤外侧 ;桐花树群落 (Comm .Ae gicerascorniculatum)、白骨壤群落 (Comm .Avicenniamarina)、秋茄—桐花树群落 (Comm .Kandeliacandel,Aegicerascornic ulatum)和白骨壤 +桐花树群落 (Comm .Avicenniamarina ,Aegicerascorniculatum )为优势群落 ;61 9%的红树林覆盖度≥70 % ;78 1%的红树林平均高度 <2

关键词：红树林数量分布林分结构广西