一種大尺度森林觀測梯形網(wǎng)格法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種大尺度森林觀測梯形網(wǎng)格法，以1：1萬的比例尺將全球劃分為(2n-1)(2n-1)個等長度和寬度的連續(xù)分布的梯形格網(wǎng)。同時計算每個格網(wǎng)與相鄰格網(wǎng)間的相互影響，并找出影響要素，計算出影響效果可以忽略不計的最遠距離，并進行交叉驗證，從而觀測每一塊格網(wǎng)中的森林生長狀況，是一種大尺度范圍內(nèi)連續(xù)、無縫隙觀測森林的新方法。
【專利說明】一種大尺度森林觀測梯形網(wǎng)格法
一、【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實踐中觀測森林的方法，主要是將梯形網(wǎng)格應用到森林的觀測中。
二、技術背景 [0002]在傳統(tǒng)大尺度范圍內(nèi)的森林觀測方法中，應用人工獲取樣地結合遙感技術對森林資源進行一類、二類和三類調(diào)查。即以省、地、縣為總體，結合航天遙感數(shù)據(jù)，采取系統(tǒng)布點，機械抽樣的辦法，定期對樣地進行復查。目的是監(jiān)測和掌握森林資源的現(xiàn)狀及消長變化動態(tài)。然而這種傳統(tǒng)抽樣法在很大程度上造成一定的誤差，且實施難度較大，花費較高，很難滿足調(diào)查內(nèi)容的愈加精細和要求的愈加提高。
[0003]為了能夠更加準確的在更大的尺度范圍內(nèi)對森林樣地進行連續(xù)觀測，本發(fā)明通過使用梯形格網(wǎng)將全球劃分為若干個相等經(jīng)緯度的梯形，即按照3*3、5*5、7*7……(2n-l)(2n-l)的梯形上下底長度對全球進行梯形格網(wǎng)的覆蓋。該方法簡單易行，切合實際，是一種全覆蓋、全方位、無縫隙并且連續(xù)有界的森林觀測法。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了更加精確的觀測全球大范圍內(nèi)森林植被的覆蓋情況，解決傳統(tǒng)樣地抽取中的因為樣地抽取的疏漏造成的精度不高問題，使得觀測值更加精確，本發(fā)明將一種梯形網(wǎng)格的方法應用到森林資源的觀測中，其特征是:首先按照一定的比例尺，即1:1萬，經(jīng)差3' 45"，緯差2' 30"，將全球劃分為N個等邊距的梯形格網(wǎng)，即梯形格網(wǎng)的長寬按照(2n-l)和(2n-l)來進行劃分，則每個格網(wǎng)都可以看成等經(jīng)緯度、且每個格網(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]為了觀測格網(wǎng)與格網(wǎng)間的相互影響和關系，即(2n-l)(2n_l)個格網(wǎng)就是有(2n-l) (2n-l)-l個方向的網(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(溫度T、濕度H、降雨量R、植被蓋度N等)與周圍網(wǎng)
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格間環(huán)境效應的相互影響，采用
【權利要求】
1.一種大尺度范圍內(nèi)觀測森林的梯形網(wǎng)格方法，其特征是:首先按照1:1萬的比例尺，經(jīng)差3' 45"，緯差2' 30"，將全球劃分為N個等邊距的梯形格網(wǎng)，梯形格網(wǎng)的長寬按照(2n_l)和(2n_l)來進行劃分，η取值范圍:1,2,3,......η。每個格網(wǎng)都是經(jīng)諱度、其中每個格網(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)權利要求1所述的一種大尺度范圍內(nèi)觀測森林的梯形網(wǎng)格方法，其特征是:其中觀測格網(wǎng)與格網(wǎng)間的相互影響和關系的方法如下: 為了觀測格網(wǎng)與格網(wǎng)間的相互影響和關系，即(2η-1) (2η-1)個格網(wǎng)就是有(2η_1)(2η-1)-1個方向的網(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(溫度Τ、濕度H、降雨量R、植被蓋度N等)與周圍網(wǎng)格間環(huán)境η4效應的相互影響，采用公式a)Rf十1]%夂f來分析該中心塊段網(wǎng)格的某一i=i }=1環(huán)境因素指標對周圍第i個網(wǎng)格造成的影響，Wi為第i個網(wǎng)格的生物量，Ri為中心塊段網(wǎng)格到第i個網(wǎng)格的距離，Wj為第j個網(wǎng)格的生物量；樣就能觀測出中心塊段網(wǎng)格的某一指標與相鄰網(wǎng)格間的相互影響，直到i趨向于η時，影響逐漸減弱，即可計算出k值。 2)再依次以第2個網(wǎng)格為中心塊段，利用公式(I)對相鄰網(wǎng)格進行觀測分析，計算出k值，即在距離大于k時該網(wǎng)格對中心網(wǎng)格的交互影響較弱，可以忽略不計。這樣既可在網(wǎng)格間進行相互驗證，來確定每個網(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，以此來全方位無縫隙的觀測全球范圍內(nèi)森林植被的生長狀況。
【文檔編號】G06F19/00GK103557881SQ201310553764
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權日:2013年11月11日
【發(fā)明者】馮仲科, 毛海穎, 劉芳 申請人:北京林業(yè)大學