摘要：为了实现林木精准实时定位,满足森林资源调查中多因子精准计测的需求,研发了一种集单木像对解算和林分点云测量于一体的多功能、高精度、实时定位的实时动态(real-time kinematic, RTK)双目立体摄影测树仪。该仪器以摄影测量和全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)空间定位技术为基础,利用三角函数原理、双目摄影测量解算原理和基于运动结构(structure from motion, SfM)视觉算法,通过内嵌操作软件,实现了林木位置实时定位及林分样木还原、胸径测量、树高测量、株树密度测量、林分空间结构参数测量等功能。通过试验验证,在单木测量模式下,能快速实现林木定位,其胸径测量精度为97.11%,树高测量精度为94.72%;在林分测量模式下,依"仿航线法"观测,能快速建立林分点云模型,并实现了林分调查因子和林分空间结构参数的高效提取,其中林分胸径提取精度达到97.18%。该仪器测量精度符合林业调查的精度要求,可在森林资源调查及精准林业工作中推广使用。

摘要：在全球生态环境问题日益凸显的背景下,基于生态足迹理论,构建了生态压力指数模型,将生态压力这一定性问题进行定量化研究;依据生态压力指数等级划分标准,创建了生态压力预警机制,对区域生态环境进行预警;利用MATLAB的图形用户界面(GUI)开发了生态压力预警系统,实现了对区域生态压力状况的可视化、自动化评价与实时预警。同时,利用该系统对广东省生态压力状况进行中短期评价和预警。结果表明,2010-2013年,广东省人均生态足迹逐年增加,由2.586 5 hm^2增加到2.968 9 hm^2;人均生态承载力呈现小范围波动性变化,基本维持在0.445 4~0.468 5 hm^2;生态压力指数逐年增加,由5.705 3增加到6.665 5,年均增加5.3%。总体而言,广东省近年的生态压力不断增加,均出现生态赤字,生态环境状况为极不安全,经济社会发展处于不可持续状态。

摘要：基于材积方程建立的材积表是森林资源调查工作中重要的工具,估算立木材积的精度是编制材积表的关键。为了解决已有立木材积方程复杂多样、测算准确率低等不足,以北京地区侧柏Platycladus orientalis和落叶松Larix principis-rupprechtii为研究对象,提出利用量子粒子群优化最小二乘支持向量机(QPSO-LSSVM)算法建立材积方程的方法。通过伐倒解析法结合电子经纬仪无损立木材积精测法获取建模样本,对250株侧柏与300株落叶松数据分别建立一元与二元材积方程,计算得到侧柏与落叶松的一元材积方程测试集的决定系数(R2)为0.978 6和0.946 1,二元材积方程测试集决定系数(R2)为0.987 0和0.990 1,均在0.940 0以上,总体相对误差(TRE)依次为0.75%,-0.16%, 0.64%,-0.50%,均满足国家规程小于±3%的要求,表明QPSO-LSSVM模型估算效果良好。最后引用传统一、二元材积方程、 BP神经网络和粒子群优化最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)算法建立材积方程并与之进行对比分析。结果表明:QPSO-LSSVM材积方程在估测精度、收敛速度和稳健性等综合性能指标上优于其他材积方程。该方法在高精度材积估测中具有较好的应用前景。

摘要：为了消弱站间星间双差(以下简称双差)对流层延迟和电离层延迟的影响,减小中长基线下卫星升降对模糊度固定成功率的影响,实现中长基线实时动态高精度定位,设计了1种新的中长基线RTK解算方法。该方法以双差非组合观测量为基础,将残余的相对电离层和对流层天顶延迟视为高斯马尔科夫过程进行估计,在卡尔曼滤波方程中,同步估计用户站位置、相对对流层延迟、相对电离层延迟和双差模糊度,设计了部分模糊度固定策略及固定的模糊度进行强制约束,以提高模糊度解算的成功率和可靠性。基于实测数据分析了该方法在模糊度固定和RTK定位精度等方面的性能。结果表明:该方法能有效地改善中长基线模糊度固定的有效性,可提高实际环境的模糊度固定比率,改善定位性能。