一種大尺度森林觀(guān)測(cè)梯形網(wǎng)格法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種大尺度森林觀(guān)測(cè)梯形網(wǎng)格法，以1：1萬(wàn)的比例尺將全球劃分為(2n-1)(2n-1)個(gè)等長(zhǎng)度和寬度的連續(xù)分布的梯形格網(wǎng)。同時(shí)計(jì)算每個(gè)格網(wǎng)與相鄰格網(wǎng)間的相互影響，并找出影響要素，計(jì)算出影響效果可以忽略不計(jì)的最遠(yuǎn)距離，并進(jìn)行交叉驗(yàn)證，從而觀(guān)測(cè)每一塊格網(wǎng)中的森林生長(zhǎng)狀況，是一種大尺度范圍內(nèi)連續(xù)、無(wú)縫隙觀(guān)測(cè)森林的新方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種大尺度森林觀(guān)測(cè)梯形網(wǎng)格法
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)踐中觀(guān)測(cè)森林的方法，主要是將梯形網(wǎng)格應(yīng)用到森林的觀(guān)測(cè)中。
二、技術(shù)背景 [0002]在傳統(tǒng)大尺度范圍內(nèi)的森林觀(guān)測(cè)方法中，應(yīng)用人工獲取樣地結(jié)合遙感技術(shù)對(duì)森林資源進(jìn)行一類(lèi)、二類(lèi)和三類(lèi)調(diào)查。即以省、地、縣為總體，結(jié)合航天遙感數(shù)據(jù)，采取系統(tǒng)布點(diǎn)，機(jī)械抽樣的辦法，定期對(duì)樣地進(jìn)行復(fù)查。目的是監(jiān)測(cè)和掌握森林資源的現(xiàn)狀及消長(zhǎng)變化動(dòng)態(tài)。然而這種傳統(tǒng)抽樣法在很大程度上造成一定的誤差，且實(shí)施難度較大，花費(fèi)較高，很難滿(mǎn)足調(diào)查內(nèi)容的愈加精細(xì)和要求的愈加提高。
[0003]為了能夠更加準(zhǔn)確的在更大的尺度范圍內(nèi)對(duì)森林樣地進(jìn)行連續(xù)觀(guān)測(cè)，本發(fā)明通過(guò)使用梯形格網(wǎng)將全球劃分為若干個(gè)相等經(jīng)緯度的梯形，即按照3*3、5*5、7*7……(2n-l)(2n-l)的梯形上下底長(zhǎng)度對(duì)全球進(jìn)行梯形格網(wǎng)的覆蓋。該方法簡(jiǎn)單易行，切合實(shí)際，是一種全覆蓋、全方位、無(wú)縫隙并且連續(xù)有界的森林觀(guān)測(cè)法。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了更加精確的觀(guān)測(cè)全球大范圍內(nèi)森林植被的覆蓋情況，解決傳統(tǒng)樣地抽取中的因?yàn)闃拥爻槿〉氖杪┰斐傻木炔桓邌?wèn)題，使得觀(guān)測(cè)值更加精確，本發(fā)明將一種梯形網(wǎng)格的方法應(yīng)用到森林資源的觀(guān)測(cè)中，其特征是:首先按照一定的比例尺，即1:1萬(wàn)，經(jīng)差3' 45"，緯差2' 30"，將全球劃分為N個(gè)等邊距的梯形格網(wǎng)，即梯形格網(wǎng)的長(zhǎng)寬按照(2n-l)和(2n-l)來(lái)進(jìn)行劃分，則每個(gè)格網(wǎng)都可以看成等經(jīng)緯度、且每個(gè)格網(wǎng)內(nèi)部所包含的氣候、土壤、水文、植被等特征都可以看成相等的和連續(xù)分布的。
[0005]為了觀(guān)測(cè)格網(wǎng)與格網(wǎng)間的相互影響和關(guān)系，即(2n-l)(2n_l)個(gè)格網(wǎng)就是有(2n-l) (2n-l)-l個(gè)方向的網(wǎng)格與之相鄰，則這些網(wǎng)格之間造成溫度、濕度、降雨、NDVI等的相互影響。為了研究網(wǎng)格間某一指標(biāo)(溫度T、濕度H、降雨量R、植被蓋度N等)與周?chē)W(wǎng)
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格間環(huán)境效應(yīng)的相互影響，采用
【權(quán)利要求】
1.一種大尺度范圍內(nèi)觀(guān)測(cè)森林的梯形網(wǎng)格方法，其特征是:首先按照1:1萬(wàn)的比例尺，經(jīng)差3' 45"，緯差2' 30"，將全球劃分為N個(gè)等邊距的梯形格網(wǎng)，梯形格網(wǎng)的長(zhǎng)寬按照(2n_l)和(2n_l)來(lái)進(jìn)行劃分，η取值范圍:1,2,3,......η。每個(gè)格網(wǎng)都是經(jīng)諱度、其中每個(gè)格網(wǎng)內(nèi)部所包含的氣候、土壤、水文、植被等特征都可以看成相等的和連續(xù)分布的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺度范圍內(nèi)觀(guān)測(cè)森林的梯形網(wǎng)格方法，其特征是:其中觀(guān)測(cè)格網(wǎng)與格網(wǎng)間的相互影響和關(guān)系的方法如下: 為了觀(guān)測(cè)格網(wǎng)與格網(wǎng)間的相互影響和關(guān)系，即(2η-1) (2η-1)個(gè)格網(wǎng)就是有(2η_1)(2η-1)-1個(gè)方向的網(wǎng)格與之相鄰，則這些網(wǎng)格之間造成溫度、濕度、降雨、NDVI等的相互影響。具體步驟是: 1)研究網(wǎng)格間某一指標(biāo)(溫度Τ、濕度H、降雨量R、植被蓋度N等)與周?chē)W(wǎng)格間環(huán)境η4效應(yīng)的相互影響，采用公式a)Rf十1]%夂f來(lái)分析該中心塊段網(wǎng)格的某一i=i }=1環(huán)境因素指標(biāo)對(duì)周?chē)趇個(gè)網(wǎng)格造成的影響，Wi為第i個(gè)網(wǎng)格的生物量，Ri為中心塊段網(wǎng)格到第i個(gè)網(wǎng)格的距離，Wj為第j個(gè)網(wǎng)格的生物量；樣就能觀(guān)測(cè)出中心塊段網(wǎng)格的某一指標(biāo)與相鄰網(wǎng)格間的相互影響，直到i趨向于η時(shí)，影響逐漸減弱，即可計(jì)算出k值。 2)再依次以第2個(gè)網(wǎng)格為中心塊段，利用公式(I)對(duì)相鄰網(wǎng)格進(jìn)行觀(guān)測(cè)分析，計(jì)算出k值，即在距離大于k時(shí)該網(wǎng)格對(duì)中心網(wǎng)格的交互影響較弱，可以忽略不計(jì)。這樣既可在網(wǎng)格間進(jìn)行相互驗(yàn)證，來(lái)確定每個(gè)網(wǎng)格在一定距離之內(nèi)的交互影響。即在環(huán)境因素，如溫度、濕度、降雨量等；在植被因素，如NDVI (植被歸一化指數(shù))等；在地形因素，如海拔、坡度等方面的影響，以此來(lái)全方位無(wú)縫隙的觀(guān)測(cè)全球范圍內(nèi)森林植被的生長(zhǎng)狀況。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103557881SQ201310553764
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】馮仲科, 毛海穎, 劉芳 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)