[發明專利]一種地塊林草適宜性的智能評估方法

在審

• 申請號: 202210035809.2
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114693057A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 馮仲科;馮彤;王媛;邵亞奎
• 申請（專利權）人: 山東森環大數據有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06N20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種地塊林草適宜性的智能評估方法，其特征是：結合智能手機、氣象測定儀(由多種氣象傳感器構成)、移動氣象站、固定氣象站及配套軟件等裝備，通過對地塊中空間位置、海拔、地形地勢、土壤、氣候、平均胸徑、評價樹高等要素的測定，在國家層面上以省為主導區劃，行程全國地塊林草知識數據庫，實現全國層面上任一地塊林草適宜性智能評估，掌握樹種時空環境生長過程以及生長量預測等，推動森林資源可持續發展，具體是：

(1)測樹測定：在森林中選取具有代表性的區域進行微樣地規劃，如圓形樣地，選取一個理想的距離作為圓形樣地的半徑，在樣地內進行每木檢尺，記錄樹種，測量樹木的胸徑和樹高，軟件將根據樣地面積和樣地內的樹木信息自動推算整個林分的林分密度、林分蓄積量、生物量和碳儲量，通過連年監測可監督森林的生長情況及生長速度，改善和提升森林經營管理的質效；

(2)環境信息測定：生態系統監測包括生態資源監測與生態環境監測，其中，環境監測主要針對大氣(碳、氧濃度等)、土壤(N、P、K等含量)、水環境等，通過無人機載、車載、移動式的林木、大氣、水環境、土壤檢測裝備進行環境信息測定；軟件將定時的獲取位置信息和氣象信息(風速、風向、溫度、濕度、CO₂、PM2.5、CH₄等)，并將此信息記錄和保存；其中，位置信息通過手機定位獲取，氣象信息通過氣象測定儀獲取(由各傳感器測定數據并上傳)；

(3)適地適樹庫

①適地適樹

應用全國47.5萬個固定樣地多期觀測數據，結合樣地B、L、H、A、ε、P、h、R等地形、地勢因子、環境因子，應用機器學習(人工神經網絡及遺傳算法結合)原理建立全國某地56個樹種的生長適宜性判別(適宜、較適宜、不適宜)；

②生長過程模擬

以多元統計分析(或機器學習)創建我國56個主要樹種依據全國九期連清固定樣地建立的樹種徑階(樹高)生長模型：

λi為地塊生長指數，就為j樹種生長的速度及加速度參數；

③中國主要樹種適宜性分布

為探究中國主要樹種組在空間上的分布特點，從經緯度以及海拔范圍對各分布適宜性進行探究，其分布范圍如表1所示。部分樹種適應范圍相對較小，如桉樹主要適宜南方低緯度區域，其適宜生長在緯度18.8°-29.4°，經度99.8°-118.6°，海拔10m-2049m之間；柏木適宜生長區域在緯度24.9°-40.8°，經度94.7°-121.7°，海拔9m-4380m之間，適應范圍比桉樹更為廣泛；此外，有些樹種適應大部分區域，在全國各區域均有分布，如楊樹，其范圍緯度在18.9°-53.5°，經度在76°-134.3°，海拔在2m-4162m均有生長。

表1 中國主要樹種適宜性分布表