基于分段回归的人工红松冠形预估模型

摘要：

利用黑龙江省孟家岗林场79株人工红松解析木4538个枝条的实测数据,基于样条函数的分段回归技术,通过推导满足冠形曲线生物学约束(即梢头处树冠半径为0,拐点处树冠半径最大)连续分段函数,构建了人工红松的冠形曲线模型(分段抛物线方程、分段单分子式方程和分段幂函数方程)。采用模型的拟合优度指标、模型的检验指标及对模型拐点参数估计的合理性对备选模型进行评价,选出拟合人工红松冠形曲线的最优模型。采用模型再参数化方法,分别分析模型各参数与林木变量之间的相关性,最终在最优冠形曲线模型中加入胸径作为自变量,建立了人工红松树冠形状预估模型。研究结果表明：分段抛物线函数为描述人工红松冠形曲线的最优模型。人工红松冠形曲线参数及树冠大小与林木胸径( DBH)成正相关,经过再参数化后的树冠形状预估模型的调整决定系数(R2a)为0.6596,估计标准误差(Sy.x)为0.5245,模型的残差均方(MSE)为0.2279,预估精度(p)为97.58%。随着DBH增大,红松冠形曲线拐点(相对冠深)出现的范围为0.72~0.95,平均值为0.81。总体上来看,以胸径为自变量、以稍头约束为条件的树冠形状预估模型能够很好的预测人工红松的树冠形状,为进一步估测红松树冠结构提供了基础。

关键词：红松、分段回归、冠形曲线、冠形预估模型

分类号：S758.1(森林经营学、森林计测学、森林经理学)

资助基金：林业公益性行业科研专项201204320、201004026。

在线出版日期：2015-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：76-83