基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的森林蓄積量估測(cè).pdf

1、本文以浙江省重點(diǎn)林業(yè)縣級(jí)市(龍泉市)為研究區(qū)域,以森林蓄積量為監(jiān)測(cè)指標(biāo),在整合DEM(數(shù)字高程模型)、森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,為了有效估測(cè)森林蓄積量,建立了涵蓋地形、地貌、氣候、土壤、林分結(jié)構(gòu)等特征的自變量因子集,應(yīng)用 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)目標(biāo)變量(蓄積量)進(jìn)行估測(cè)。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　(1)以30m分辨率的DEM為數(shù)據(jù)源,利用ArcGIS9.3提取或計(jì)算得到坡度(Slope)、坡向(Aspect)、海拔(Eleva

2、tion)、地表曲率(Curvature)、太陽(yáng)輻射量(Solar)、地形濕度指數(shù)(TWI)等6個(gè)因子的數(shù)據(jù);以森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源得到土層厚度、A層厚度、年齡、郁閉度、單位蓄積量等5個(gè)因子數(shù)據(jù)。
　　(2)以單位蓄積量為監(jiān)測(cè)指標(biāo),在科學(xué)性、系統(tǒng)性、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性等原則指導(dǎo)下,建立了土層厚度、A層厚度、海拔、坡度、坡向、太陽(yáng)輻射量、地形濕度指數(shù)、地表曲率、年齡、郁閉度等10個(gè)指標(biāo)在內(nèi)的自變量因子集。
　　(3)以上述

3、10個(gè)自變量因子為輸入層向量,以平均單位蓄積量作為輸出層向量。在MATLAB R2011a中按優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(分別為杉木、馬尾松、硬闊類、黃山松)建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,其各層神經(jīng)元個(gè)數(shù)配置如下:輸入層10個(gè),隱含層21個(gè),輸出層1個(gè)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)研究區(qū)域的2007年度森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分組訓(xùn)練和仿真。結(jié)果表明:各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種個(gè)體平均相對(duì)誤差I(lǐng)ARE從28.61％到84.78%,其平均值為47.06%;群體相對(duì)誤差GRE從6.35%到12