刘鹏举
- 作品数：66 被引量：315H指数：10
- 供职机构：中国林业科学研究院资源信息研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中央级公益性科研院所基本科研业务费专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术天文地球水利工程更多>>
- 基于地形匹配的图像烟火定位方法研究被引量：2
- 2018年
- 【目的】视频监控是林火监测的主要手段,利用数字云台获取方位角、俯仰角等参数来计算林火位置是目前林火定位的主要方式,而林火定位中常用的方法主要有单点定位、双点定位和多点定位3种方法。目前已有许多研究根据光线跟踪算法,依靠视频图像与三维地形的对应关系实现了三维场景的增强表达,为基于视频图像的定位提供了新的途径。当前,林区普遍通过建立视频监控、数字云台、GIS技术三者紧密结合的软、硬件联动系统进行森林火灾的监测、决策和扑救。本文将视频图像与虚拟地形匹配原理,应用于基于GIS的林火视频监控系统,提出基于图像的林火定位方法,并对定位精度进行分析评估。【方法】利用地形匹配原理建立林火实景图像与DEM之间的坐标映射关系,针对图像烟火区域选定像元,生成在DEM中对应的区域,并计算和分析该区域中心点的坐标、欧氏距离、方位角、俯仰角以及该区域的形状、可视性、面积、跨沟谷数等特征信息,提出定位区域精度信息分析与评估流程。该流程根据分析结果将定位区域分为可定位区与不可定位区,同时提供详细的烟火位置信息。【结果】选择北京九龙山自然保护区作为研究区域,对提出的定位方法进行了初步验证,结果表明该方法能提供准确定位精度信息,有助于快速找到火源,实现快速扑救。【结论】本文基于地形图像匹配的林火定位方法,充分利用了虚拟地形与视频图像的特征匹配关系,为林火快速扑救提供丰富的位置信息。该方法的定位精度只与图像分辨率及虚拟地形与实景图像匹配精度有关,避免了传统云台定位受硬件性能指标的限制;同时该方法也适用于手机等移动设备所拍摄的图像,只需获知拍摄点坐标,就可以实现对所采集图像上目标的定位,对于基于图像的定位分析具有重要意义。
- 贾道祥刘鹏举张英凯刘长春孙永明
- 关键词：地形匹配
- 我国尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型
- 2025年
- 【目的】提出一种简单方便的森林碳储量估算方法,构建考虑林分特征的尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型,为估算多尺度和多树种森林碳储量提供方法和技术支持。【方法】基于第6~9次全国森林资源清查数据和异速生长方程,分别利用含哑变量的非线性最小二乘法的独立模型和非线性似然无关回归的联立方程组模型,构建考虑起源、龄组2个主要林分特征的尺度兼容和树种分类的森林碳储量模型,通过加权回归消除异方差,采用决定系数(R^(2))、估计值的标准差(SEE)、平均预估误差(MPE)、总相对误差(TRE)和差异百分比(VP)对模型进行评价;同时利用2021年林草综合监测数据,比较不同尺度模型估算全国森林碳储量的差异。【结果】1)共构建2974类尺度兼容的森林碳储量模型,与独立模型相比,联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型分别为1383和1591类,模型R^(2)的平均值分别为0.9661和0.9652,MPE分别为0.75%和0.78%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0009,MPE仅上升0.03%。2)共构建2520类树种分类的森林碳储量模型,与尺度兼容模型结果一样,独立模型和联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型均为1260类,模型R^(2)的平均值分别为0.9443和0.9424,MPE分别为0.48%和0.49%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0019,MPE仅上升0.01%。3)构建4种不同建模方式(独立-尺度模型、独立-树种模型、联立-尺度模型、联立-树种模型)的森林碳储量模型。相比独立模型,联立方程组模型的参数变动幅度更小。4种不同建模方式共包含参数a和参数b分别为46157和23935个。独立模型和联立方程组模型参数a的平均值分别为0.5965和0.6200,极差分别为2.3186和2.1922,独立模型的参数极差偏高0.1264;参数b的平均值分别为0.9332和0.9318,极差分别为0.6723和0.5065,独立模型的参数极差偏高0.
- 张聪刘琪李海奎刘鹏举詹思颖
- 基于连清样地数据的全国杉木人工林平均木树高-胸径模型被引量：4
- 2023年
- [目的]基于我国森林资源连续清查(简称“连清”)样地数据,分省区研建全国杉木人工林平均木树高-胸径的最优基础模型,以期为全国各省区杉木人工林的树高预测提供基础模型。[方法]研究范围为杉木人工林分布的15个省份,数据来自第六次、第七次连清样地数据的树高调查表,总样本数为23239个。选取18种基础生长方程作为候选模型,分别拟合各省区杉木平均木树高与胸径的关系,根据模型的决定系数(R^(2))、平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)、均方根误差(RMSE)和平均预估误差(MPE),并结合模型残差分布图,确定各省区最优模型,同时采用5折法验证各省区最优模型的预测能力,最终决定各省区最优树高-胸径模型。[结果]15个省区的杉木最优树高-胸径模型并不相同,四川、云南、重庆、陕西、浙江、江西、湖南、广西的最优模型为模型18(Mitscherlich方程),江苏、安徽、河南和福建的最优模型为模型16(Hossfeld方程),广东、湖北、贵州的最优模型分别为模型10(双曲线方程)、模型11(Logistic方程)和模型13(Gompertz方程),R2分布在0.602~0.807之间,MAE分布在0.94~1.53 m之间,MRE分布在-2.93%~-4.72%之间,RMSE分布在1.23~2.00 m之间,MPE分布在0.50%~2.77%之间。模型拟合效果较好,满足精度要求,且参数具有生物学意义,可作为全国各省区杉木人工林平均木树高-胸径基础模型。[结论]本研究构建全国杉木人工林分布的15个省区的最优树高-胸径基础模型,能较好的模拟各省区的杉木平均木树高随胸径的变化规律,可以作为全国各省区基本的杉木人工林平均木树高-胸径模型,为各省区杉木人工林的树高预测提供依据。
- 牛思圆刘鹏举雷相东雷相东高影
- 关键词：杉木
- 保持地貌特征的数字高程模型生成方法研究被引量：14
- 2006年
- 由于数字高程模型中的地貌信息与精度对于分布式水文模拟与分析具有重要影响,提出了一种应用数学形态方法从数字化等高线数据内插生成栅格数字高程模型的新方法.该方法通过对栅格化后的等高线单元进行数学形态学的膨胀处理,形成等高线单元的骨架单元,分析了骨架单元与主要地貌特征的对应关系,对骨架单元进行插值.然后基于骨架单元的膨胀路径,对剩余单元进行线性插值,完成整个数字高程模型的生成.通过实验分析表明:该方法生成的DEM不仅满足单元高程的测量精度,而且正确表达了等高线数据中所蕴含的地貌特征信息,能够更好地满足分布式水文模拟中地貌特征提取与水文分析的要求.
- 刘鹏举赵仁亮朱金兆朱清科唐小明
- 关键词：等高线数学形态学地貌特征数字高程模型
- 北京九龙山自然保护区植物群落物种多样性分析被引量：7
- 2013年
- 在样地调查的基础上,采用Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Pielou指数对北京九龙山自然保护区植物群落的多样性进行评价,并采用灰色关联法分析了物种多样性的影响因素。结果表明:(1)研究区建群种为黄栌和侧柏,灌木层均以荆条为主,草本层多分布披针叶苔草、求米草、线叶猪秧秧、北京隐子草等;(2)群落总体多样性显示,样地3的Simpson指数和Shannon-Wiener指数最大,样地7的Margalef指数最高,样地5的Pielou指数最大;(3)群落多样性指数受环境因子影响显著,其中Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Margalef指数受坡向影响最大,Pielou指数受坡度影响明显。
- 胡淑萍刘鹏举高开通唐小明
- 关键词：植物群落物种多样性灰色关联分析
- 基于ORDBMS的GIS空间数据管理模式及其应用被引量：7
- 2004年
- 从GIS系统中矢量数据与栅格数据优势互补、管理分离这一实际出发,分析了对象关系数据库(ORDB)的特点和适用性,提出了将矢量数据和栅格数据纳入对象关系数据库管理系统(ORDBMS)统一管理的基本模型和具体实现方法,并以湖南省基础地理数据为例,在国产地理信息系统软件ViewGIS中实现。
- 张茂震宋铁英唐小明刘鹏举
- 关键词：地理信息系统关系数据库对象数据库对象关系数据库
- 基于GPS的山区道路自助导航系统研究被引量：1
- 2010年
- GPS导航对于森林资源调查、护林防火、造林作业设计等林业野外作业工作效率的提高具有重要作用。在分析GPS通用导航系统山区导航问题的基础上,针对山区导航信息缺乏的问题,设计了以轨迹导航与筛选模型为核心的自助导航模型。以此为基础,设计并实现了基于PDA的导航信息采集与智能导航为一体的山区道路自助导航系统。该系统可为野外工作人员提供灵活、丰富的信息采集与快捷、方便的导航服务。
- 王兆龙武刚刘鹏举陈飞翔汤荣明
- 关键词：林业调查
- 基于粗糙集与C5.0决策树的林地质量评价被引量：6
- 2017年
- 【目的】使用数据挖掘算法实现多因子共同影响下的林地质量综合评价,探索林地质量与环境因子之间的非线性关系,为提高森林经营信息化水平提供技术支持。【方法】使用辽宁省抚顺市胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim)森林资源小班数据,采用粗糙集算法筛选出与林地质量相关的重要因子,然后建立C5.0决策树,得出环境因子与林地质量间的非线性关系。【结果】影响胡桃楸林地质量的主要因子有坡度、坡向、坡位、海拔、下木种类、下木盖度、地被物种类、地被物盖度和土壤质地;以粗糙集方法选取的因子为输入变量的决策树模型规模小、复杂度低、决策规则简单,预测准确率达91.20%。【结论】本研究提出的林地质量等级预测和评价方法,能在保证模型准确率的同时降低算法的时间和空间复杂性,提高数据挖掘效率,并能克服一般林地质量评价中靠专家打分的局限性与主观性。
- 张宗艺刘鹏举唐小明
- 关键词：粗糙集决策树胡桃楸
- 林业资源监管通用数据采集系统研究被引量：2
- 2012年
- 林业资源数据是林业资源管理的基础,简单通用的林业资源数据采集系统是提高林业资源监管信息化水平的重要途径。针对我国林业资源数据采集软件通用性低、重复开发的问题,本文对数据交换、动态数据库管理、功能界面自动生成、智能配置等柔性软件设计技术进行研究,设计开发了适用于林业资源监管的通用数据采集系统。该系统具有简单易用、方便扩展等特点,能够满足林业资源监管各业务对数据快速采集的需求。结合云南省临沧市林业资源管理的需求,基于通用数据采集系统框架开发了临沧市林业资源监管数据采集软件并进行应用,验证了该系统具有很强的通用性与扩展能力。
- 陈刚刘鹏举李志清唐小明
- 关键词：数据采集
- 大都市森林及绿地区划信息协同技术研究被引量：1
- 2012年
- 大都市森林和绿地是一个与城市体系紧密联系的,综合体现自然生态、人工生态、社会生态、经济生态和谐统一的庞杂的生物体系。它们既有共同之处又各具特点,相互关联,相互补充,是一个不可分割的整体。但由于大都市森林和绿地监测管理长期处于分治,作为监测前提的区划也分开进行,区划体系不一致,所获取的森林及绿地资源数据不能全面反映生态环境状况。针对以上问题,以协同学理论为基础,对森林及绿地区划的现状及问题进行了分析,构建了森林及绿地区划信息协同框架,提出了协同区划的关键技术并进行了实现。协同信息区划的实现为森林及绿地资源监测协同奠定了基础。
- 谢阳生黄水生唐小明刘鹏举
- 关键词：大都市绿地区划信息协同
