CN103925910A - 森林郁闭度测定方法 - Google Patents

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Abstract

一种森林郁闭度测定方法，其特征是首先，在需要测定郁闭度的林地上选择若干测量点，利用像机从下向上摄取照片；其次，将所摄照片输入计算机中并进行以下处理：将每张照片分割成不少于16×16的方格矩阵阵列，利用像素计算软件计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量，得到每张照片上被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值；第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值。本发明具有成本低，操作方便，精度高的优点。

Description

森林郁闭度测定方法
技术领域
本发明涉及一种林业技术，尤其是一种林业资源宏观调查测量技术，具体地说是一种森林郁闭度测定方法。
背景技术
目前，郁闭度是指森林中乔木的树冠遮蔽地面的程度，它是反应林分密度的指标，也是森林经营的重要参照因数，所以如何精准的获取郁闭度是林业工作者多年来研究的热点。郁闭度的精准获取可以为森林生长状态的评价提供依据；郁闭度也是遥感法获取蓄积量和生物量的前提因子。但是局限于量测方法和量测仪器的粗放性，导致郁闭度量测精度不高，概念模糊及获取精度不够重视。郁闭度是指在阳光与树冠角度垂直的前提下，从林地一点抬头往上看，树枝体积所占球面天空的比例，且多次观测取平均值以保证观测精度。
传统的量测郁闭度的方法，有系统样点抬头望天法、树冠投影法、遥感图像判读法等，这些郁闭度量测的方法，估测的成分高，稳定性差，结果受量测人员的经验程度等影响，且无法严格按照光线垂直的前提条件来量测郁闭度标准来计测，导致大部分情况下郁闭度的观测值精度得不到保证，随着科技的发展，提出利用球状镜片估测郁闭度的方法，该方法在球状镜片上，均匀布设若干点，观测时查看阴影部分的点占全部点总数的比例，该方法较传统估测方法有了很大的提升，但是自动化程度低，且受光线入射角度的影响大。遥感图像判读法需要专门的判读设备和技术，该方法大多用于科学研究上，在广大林场普及该技术存在一定的难度。所以探索一种易携带、低精度、易操作的郁闭度测定器和测定方法具有很重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对传统的测量方法精度不高，现有的方法成本太高，使用不便的问题，发明一种操作简单方便，精度高的森林郁闭度测定方法。
 
本发明的技术方案是：
一种森林郁闭度测定方法，其特征是它包括以下步骤：
    首先，在需要测定郁闭度的林地上选择若干测量点，利用像机从下向上摄取照片；
    其次，将所摄照片输入计算机中并进行以下处理：
将每张照片分割成不少于16×16的方格矩阵阵列，利用像素计算软件计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量，得到每张照片上被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值；
第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值,修正系数：
春、冬季节的修改系数：
6:00-7:00，系数为0.79；
7:00-8:00，系数为0.81；
8:00-9:00,  系数为0.87；
9:00-11:00, 系数为0.91；
11:00-12:00,  系数为0.96；
12:00-13:00系数为0.98；
13:00-14:00系数为1；
14:00-16:00  系数为0.96；
16:00-17:00系数为0.91；
17:00- 18:00系数为0.85；
夏、秋季节的修改系数：
6:00-7:00，系数为0.82；
7:00-8:00，系数为0.84；
8:00-9:00,  系数为0.89；
9:00-11:00, 系数为0.93；
11:00-12:00,  系数为0.98；
12:00-13:00系数为0.99；
13:00-14:00系数为1；
14:00-16:00  系数为0.96；
16:00-17:00系数为0.93；
17:00- 18:00系数为0.87。
所述的像机为鱼眼镜头相机。
本发明的有益效果：
本发明克服了传统量测仪器及方法的粗放性、主观性、局限性等缺点，提供了一种具有价格低廉、携带方便、量测过程简单、可操作性强、效率高等特点的设备和技术，从而到达了准确快速获取森林郁闭度的目的。
附图说明
    图1是本发明的测定过程流程示意图。
    图2是本发明实施例的一张实拍照片示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
    如图1-2所示。
一种森林郁闭度测定方法，过程如图1所示，它包括以下步骤：
    首先，在需要测定郁闭度的林地上选择若干测量点，测量点越多，则精度越高，利用鱼眼镜头像机从下向上摄取照片；
    其次，将所摄照片输入计算机中利用photoshop或类似的图像处理软件进行以下处理：
将每张照片分割成不少于16×16的方格矩阵阵列，如图2所示，方格矩阵的数量越大，则测定的精度越高，利用像素计算软件（如photoshop自带）计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量，得到每张照片上被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值；
第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值,修正系数：
春、冬季节的修改系数：
6:00-7:00，系数为0.79；
7:00-8:00，系数为0.81；
8:00-9:00,  系数为0.87；
9:00-11:00, 系数为0.91；
11:00-12:00,  系数为0.96；
12:00-13:00系数为0.98；
13:00-14:00系数为1；
14:00-16:00  系数为0.96；
16:00-17:00系数为0.91；
17:00- 18:00系数为0.85；
夏、秋季节的修改系数：
6:00-7:00，系数为0.82；
7:00-8:00，系数为0.84；
8:00-9:00,  系数为0.89；
9:00-11:00, 系数为0.93；
11:00-12:00,  系数为0.98；
12:00-13:00系数为0.99；
13:00-14:00系数为1；
14:00-16:00  系数为0.96；
16:00-17:00系数为0.93；
17:00- 18:00系数为0.87。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种森林郁闭度测定方法，其特征是它包括以下步骤：
    首先，在需要测定郁闭度的林地上选择若干测量点，利用像机从下向上摄取照片；
    其次，将所摄照片输入计算机中并进行以下处理：
将每张照片分割成不少于16×16的方格矩阵阵列，利用像素计算软件计算每个方格中图像的像素值，并计算出像素值大于每个方格全景像素值50%以上的方格的数量，得到每张照片上被树冠覆盖的样点数，用所得的样点数除以矩阵阵列的方式总数即得该张照片的郁闭度，将所有照片的郁闭度进行平均即得到拟测定林地的郁闭度初值；
第三，根据照片摄取季节和时间，对所得的郁闭度初值乘以修正系数即到所测林地的郁闭度值,修正系数：
春、冬季节的修改系数：
6:00-7:00，系数为0.79；
7:00-8:00，系数为0.81；
8:00-9:00,  系数为0.87；
9:00-11:00, 系数为0.91；
11:00-12:00,  系数为0.96；
12:00-13:00系数为0.98；
13:00-14:00系数为1；
14:00-16:00  系数为0.96；
16:00-17:00系数为0.91；
17:00- 18:00系数为0.85；
夏、秋季节的修改系数：
6:00-7:00，系数为0.82；
7:00-8:00，系数为0.84；
8:00-9:00,  系数为0.89；
9:00-11:00, 系数为0.93；
11:00-12:00,  系数为0.98；
12:00-13:00系数为0.99；
13:00-14:00系数为1；
14:00-16:00  系数为0.96；
16:00-17:00系数为0.93；
17:00- 18:00系数为0.87。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的像机为鱼眼镜头相机。
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