找到41项技术成果数据。
找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。
找到41项技术成果数据。
找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。
找到41项技术成果数据。
找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。
找到41项技术成果数据。
找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。
找到41项技术成果数据。
找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。
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找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。
找到41项技术成果数据。
找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。
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找技术 >江苏下蜀城市森林生态系统定位研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
该课题为国家林业局(原林业部)下辖的全国森林生态系统定位观测研究网络站之一,1986年建站,原名为"下蜀森林生态系统定位研究站"。1996年,在保持原有定位研究特色的基础上,转向城市森林生态系统研究,更名为"江苏下蜀城市森林生态系统定位研究站"。建站以来,在坚持以基础理论研究为主的同时,结合本站的特点开展基础应用研究,为该区域的生产实践提供技术支撑。基础理论研究方向:(1)森林生态系统结构与生产力。次生落叶阔叶林(栓皮栎林)群落类型(种类成分、生长、结构、演替、生物多样性)和生物量;杉木林的生物量;火炬松林的生物量。(2)森林生态系统养分循环。栎林大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg等)的循环(总量、动态),C素循环;杉木林大量营养元素的生物循环,杉木林碳储量;火炬松林大量营养元素的生物循环、碳储量;栎林、杉木林和火炬松林微量元素含量;栎林和火炬松林生态系统重金属元素的生物循环;栎林内N、P、S循环特点和系统分析。(3)森林生态系统水分循环。3种林分的降水分配格局及其季节变化动态;林冠截留率、茎流率、透留率与降水特性、降雨强度的关系;大气降雨与林内雨化学组成与季节动态变化;林下植物截留量的测定。(4)森林生态系统水土保持功能。站内7种林分类型凋落物的水文特性和降水拦截能力的测定,土壤储水量的测定;栎林、杉木林和火炬松林以及对照裸地地表径流和土壤侵蚀量与林分结构特征、降水特性的关系;各林分水土流失与林地土壤营养元素流失量的关系。(5)森林生态系统小气候。3个气象观测站分别设在栎林、杉木林、火炬松林、竹林和对照裸地。主要观测项目:大气水分;林木遮荫;土壤温度场;栎林的能量收支;气温。(6)下蜀林区及周遍地区森林演替规律及物种多样性、群落多样性及景观多样性的研究。(7)森林生态系统土壤动物与微生物。栓皮栎林、杉木林、火炬松林中的土壤动物和根际土壤微生物区系;竹林、竹木混交林中的大型真菌研究,竹荪菌的培育.(8)城市绿化树种的生理生态特性。白玉兰、鹅掌楸、女贞、香樟、栓皮栎、麻栎、杉木等树种的光合特性(光合作用日、季节变化规律,不同树冠部位叶片对光的响应,环境因子对光合作用的影响,叶绿素含量的变化),栓皮栎、火炬松、构树、杨树几个树种蒸腾作用与环境因子相互作用的关系;杉木休眠芽萌芽生理-生态特性(休眠芽萌芽的分布、生长与死亡,数量变化的时空规律,萌芽与光照、土壤、内源激素、有机质和含氮量的关系),休眠芽萌芽萌发、生长规律等。基础应用研究方向:(1)中山风景区立地条件类型划分。以比较生态学为理论基础建立以数值化为依据的立地分类体系,为中山风景区的经营管理提供了依据。(2)生态园林规划方法研究。研究在总结先行城市绿地系统规划理论与方法及存在问题的基础上,提出生态园林规划的新概念。(3)森林生态型景观路的规划设计。为实现城市环境可持续发展目标,结合工程实际将森林引入城市,提出了生态型景观路的规划设计思想。(4)松茶间作。研究了湿地松与茶树间作的茶园和纯茶园在茶树的生理指标,茶树的产量和品质,以及经济效益等方面差异,得出茶叶品质、产量和生态、经济效益均以间作茶园为优。(5)食用菌竹荪的培育。在毛竹林下筛选出菌种,研究总结出培育竹荪的适宜生境、培育技术;并从生态系统食物链的角度分析了生态与经济效益。(6)城市森林的抑菌效应。对南京市城市森林的抑菌效应作了定点观测,发现细菌数城区高出城郊森林区8.21倍。微生物浓度市区达到了3级微污染水平,而城郊森林区属1级清洁区,松林减菌作用最强,杨树林最弱。(7)通过对白玉兰、鹅掌楸和女贞、樟树同化CO2和释O2能力,及其叶面积指数的测算,求得1hm2林地的制氧量,为南京城市森林确定适宜的森林覆盖率提供了参考依据。(8)在杉木休眠芽萌芽生物学和生理生态特性的研究基础上,为应用提出了更新成熟林龄、采伐方式、季节、伐桩留置高度,去萌定株的季节与数量等技术措施。(9)重金属元素的研究。南京地区土壤重金属元素Pb、Cd、Cr、Ni等的背景值高于全国平均水平,但栎林林地表层土壤重金属元素含量处于较低水平,表明林地有较好的环境净化作用。公路两侧茶园存在铅污染问题,在公路两侧40~60m内不宜经营茶园。取得的成果:(1)探索了南京市城市森林的分布格局;从城市森林释氧量及硫的吸收量等方面讨论了城市森林覆盖率;首次研究了城市绿化树种香樟、女贞、白玉兰、鹅掌楸等的光合作用特性和释氧量,和麻栎、杨树等树种的蒸腾强度,还测定了次生栎林、火炬松林的蒸腾强度和耗水量。开创性地探索南京市常见绿化树种及森林对重金属元素的吸收和降解能力。(2)研究火炬松林、栎林及杉木林的生长规律、生产力和生物量,建立了生物量和直径、树高之间的回归模型,弄清了这3个树种的生长规律,为森林经营提供了科学依据。(3)森林生物多样性和森林演替的研究。研究了下蜀林场的阔叶林类型、结构和生物多样性;溧阳市的主要森林类型、结构以及植物物种多样性、群落多样性和景观多样性,提出了计算生物多样性的新方法;研究了下蜀林场、中山陵风景区及琅琊山森林的演替,为该地区森林恢复和森林经营提供了理论依据。(4)森林生态功能的研究。①积累了8~17年气象观测资料,研究了不同森林类型间林区空旷地与南京市的小气候差异及其变动规律,以及在透流、蒸发、温度、林木遮荫等方面的差异,提供了分析问题的新思路。②森林水分循环的研究。研究松、杉、栎、竹4个森林类型降水分配格局的动态变化;分配格局与降雨特性的关系;研究主要森林类型枯枝落叶层和森林土壤的蓄水保土能力。栎类次生林是宜于在该地区发展的防护林类型。③森林营养元素循环的研究。研究栎林、松林和杉木林营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物地球化学循环,这3个林分的土壤碳贮量、植物碳贮量及其动态积累特点;首次分别系统深入地研究了次生栓皮栎林的N、P和S循环特点及其细根代谢在养分循环中的重要意义。(5)首次提出了杉木休眠芽分布和数量的时空变化规律,阐明了休眠芽萌发与环境因子和内在因素(激素、含N量、有机质含量)的关系,为杉木萌芽经营奠定了理论基础。(6)林农复合经营的研究。研究茶树和湿地松间作、茶叶产量和品质,揭示了间作茶园优于单作茶园的机理;在下蜀竹林内筛选出珍贵的食用菌--长裙竹荪,并对其生物学特性作了系统研究,首次提出了竹荪菌的培育技术。与国内外同类研究比较,该项目更系统、全面地研究了城市森林生态系统的功能和效益,在森林对重金属的吸收和降解,森林生理生态特性,生态系统营养元素循环,松茶间作机理和食用菌栽培等方面取得了突破性成果,取得了显著的经济和社会效益。该研究总体上达到了同类研究的国际先进水平。推广应用前景该森林生态定位站自开展定位研究以来,一直坚持森林生态系统的结构与功能及其与环境之间关系的研究,为全国森林生态系统网络研究提供基础数据,如1996年该站为中国碳循环研究提供了栎、杉、松3个树种碳循环的基本数据;与此同时,还结合区域特点和实际需要,开展应用研究,为地方生态环境建设服务,如在苏南丘陵地区,生产上长期以来一直把杉木作为当家树种造林,而忽视地带性树种栎树,普遍认为栎树长得慢、产量低,杉木长得快、产量高,但通过本站对其群落结构、生产力的对比分析,表明在该地区以栎树为主的落叶阔叶林不但具有较高的生产力,且持续生长期较长、稳定性高;在生态效能方面,栎林的涵养水源和保持水土的效能大于杉木林和火炬松等人工林,这就为发展地带性植被的主要树种栎类提供了科学依据。研究针对我国生态环境建设中的重大理论和实际问题,及国际上生态学前沿研究问题,对北亚热带城市森林生态系统的功能和效益进行了长期、系统的定位研究,研究成果丰富,并对维护和改善长江中下游的生态环境,制定长江中下游林业持续发展战略均具有重大的意义,对该地森林植被恢复,提高森林的多种生态功能,提高森林生产力及对城市森林建设和长江下游防护林体系建设将提供重要的理论基础和实践经验。
东北原始林区森林地下火蔓延规律及卫星遥感识别研究项目
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,文化、体育和娱乐业,制造业
技术简介
项目简介:2016年中国博士后科学基金特别资助项目,定量分析了森林地下火发生及蔓延与环境因素之间的关系;建立了森林地下火发生和蔓延的时空模型;为森林地下火研究提供新方法、新思路,为制定优化的森林地下火管理方案等提供理论和实践基础;对于作好森林地下火预防,及时尽早发现森林地下火火点,快速高效进行扑救具有十分重要的意义,该部分内容作为重要组成部分荣获2017年梁希科学技术二等奖。
一种森林可持续经营用防护网
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种森林可持续经营用防护网,包括立柱,所述立柱的下方设置有锥头,所述立柱的表面设置有金属网,所述立柱的一侧设置有强化板,所述金属网的一端设置有支撑横梁,所述支撑横梁的一端设置有太阳能电板,所述太阳能电板与支撑横梁的连接处设置有第一支撑架,所述太阳能电板的下表面设置有蓄电池;在立柱的底部设置了高强度锥头,从而使立柱在安装的时候入土效果更好,在立柱的表面设置了强化板,强化板可以增加立柱的结构强度,在支撑横梁上设置了太阳能电板和监控摄像头,太阳能电板可以将太阳能转换为电能,监控摄像头可以对森林进行监控,在太阳能电板的一侧设置了自清洁刮板,从而使太阳能电板的上表面可以保持清洁。
昆明市森林分类经营区划
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
林业分类经营改革是中国引入和正推行的发达国家的先进林业管理技术。昆明市在全国首次率先进行市(地)级成健制的森林分类经营区划试点。通过两年试点,全市投入119万多元的区划资金,探索总结创新出了与传统林种划分截然不同的:①综合分类经营区划法;②林种规划现场界定办法;③县级森林分类经营区划组织工作模式;④市级森林分类经营区划工作方法;⑤高新科技手段的新组装组合应用并分类区划等五个技术方法。得到了国家林业局分类办、省林业厅领导专家的高度赞扬肯定。昆明市的典型经验在后续开展区划的地区得到了推广应用,为该省和国内的区划工作起了典型示范带头作用,有力的促进了中国林业分类区划工作的全面开展。区划结果确定了昆明市林业发展的法定目标任务;为林业依法行政管理提供了法律依据凭证;区划林种为昆明市长江和珠江防护林建设,滇池面山造林工程建设提供了依据;为昆明市十.五林业限额采伐量编制提供了数据基础材料。
一种随机森林算法结合激光诱导击穿光谱识别钢材牌号的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种随机森林结合激光诱导击穿光谱对钢材牌号快速识别的方法,其首先使用LIBS系统对不同牌号的钢材样品进行检测并获取数据矩阵,然后使用随进森林算法建立分类模型,在建模过程中,使用了多个弱分类器组合的强分类器——组合分类器,当待测样品数据输入模型后,通过多棵分类树组成随机森林,然后用随机森林对测试集进行判别与分类,通过分类器的最终投票确定待测数据类别。该方法通过组合分类器,提高了分类准确度,减少了无用类别信息对预测过程的影响,降低了计算成本。
滚动扑打灭火机(森林草原用)
成熟度:通过小试
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本专利公开一种滚动扑打灭火机(森林草原用),专利号201310249702.9。 研发目的:提高森林、草原消防灭火的技术装备水平,减小灾害损失,替代人力扑打灭火工具,提高灭火效率和安全性。 技术基本原理:采用轻型背负式动力通过传动装置驱动滚动扑打灭火工作头,进行动力扑打灭火工作。一种滚动扑打灭火机包括发动机、传动杆和滚动体,所述发动机连接传动杆一端,所述传动杆另一端通过传动件连接所述滚动体,所述滚动体绕其水平轴线滚动,所述滚动体上设有扑火链条,所述扑火链条随所述滚动体的滚动做由上往下的扑打运动,所述扑火链条由耐高温金属材料制成,且所述扑火链条侧边呈锯齿形。 预期效益:国家政府采购森林草原消防装备每年上百亿元,预计该滚动扑打灭火机需求总数量几十亿元人民币的市场容量。 合作方式:授权或者转让。发明人:康建凯。
基于GIS接收器和双频摄像机的森林着火点定位方法成果
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业,制造业,租赁和商务服务业
技术简介
项目简介:主要应用于森林火灾着火点的精准定位等领域,寻求合作开发或技术转让。
风场中森林的建模与仿真
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
1.任务来源:河南省科技发展计划项目项目编号:102102210414。2.应用领域和技术原理:在世界各地,在平原山川,到处都覆盖着各种各样的树木、森林。由大量树木构成的复杂森林场景的快速绘制是计算机图形学和虚拟现实领域的重要研究课题,在计算机辅助设计、战场可视化、建筑漫游、驾驶模拟、虚拟仿真和游戏娱乐等众多领域都有着非常重要的应用。动态森林场景的模拟对于提高虚拟场景的沉浸性、交互性和构想性起着至关重要的作用,是突破场景真实感的决定性因素之一。因此,该课题的应用领域主要是计算机动画、数字娱乐、虚拟仿真等。该课题研究森林场景的建模与绘制方法,并且基于物理模型对风场中树木的动态效果进行仿真。主要的技术原理如下:(1)树木物理动画方法方面针对树木物理动画的实时性问题,提出了一种实时模拟风中树木物理动画的方法。该方法借助GPU的高效图形处理能力和快速的纹理访问效率,设计了基于GPU的树木结构模型,推导了非均匀梁的挠曲线表达式,采用最小二乘法拟合挠曲线表达式为更简洁形式,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动,将整个力学分析过程移植到GPU上进行,均衡了CPU与GPU的负载。(2)提高森林场景绘制的真实感和效率方面在提高效率方面,设计了树木的几何细节层次方案,使位于森林中不同视点范围内的树木分辨率不同;根据树木的分级结构,设计了运动细节层次策略,分别对近、中、远景树木动画实施不同的层次的模拟;对比分析现有实例化技术基础上,设计了硬件实例化方案,使所有树木绘制都基于GPU进行。在真实感方面,本文采用对近景绘制阴影、中远景应用雾效模糊的策略,使绘制场景的真实感得以增强。(3)风场中森林仿真研究研究了森林内部风速廓线的影响因素,设计了风速衰减预计算方案,将各风向上的风力衰减系数预计算存储于纹理中,减轻实时模拟运算量。提出了2D-VFCA算法,将视景体裁剪从传统三维空间改变为二维平面,裁剪计算量大幅度降低,效率提升2.6-4.5倍左右。此外,设计了纹理查表法,将复杂函数消元分别映射到不同纹理,通过GPU的纹理采样替代复杂函数的实时计算,针对不同情况分析了该方法存在的误差。该课题的主要工作和创新点如下:(1)目前,树木在风中基于物理的动画方法计算开销过大,不适于实时模拟。本文提出一种基于GPU的树木与风场交互实时模拟方法。设计了基于GPU的树木分层结构模型,采用非均匀梁模型推导了挠曲线的表达式,并应用多项式拟合提高表达式的计算效率,运用频谱分析法合成树枝在风中的运动。最后,基于GPU实现了在不同风力、风向下的树木物理动画,达到了实时目标。(2)为了提高风场中森林场景真实感,在研究森林中风速衰减原理的基础上,提出并实现了风速衰减系数预计算方案。根据风速衰减原理计算出森林中各树木在不同风向上的风速衰减系数,并将其存储在纹理中,动态仿真时通过顶点采样出各树木的风速衰减系数,用于估算森林中每棵树木所受风力大小。(3)为了降低森林场景实时计算开销,提出了2D-VFCA算法和设计了纹理查表法。2D-VFCA算法将传统的三维视景体裁剪转换在二维平面上进行:将世界坐标系中视景体的8个顶点投影到XOZ平面,计算视景体投影形成的最大凸包,通过判断物体包围盒的投影顶点与最大凸包的关系达到裁剪目的。较之传统的视景体剪裁方法,2D-VFCA的裁剪效率得以大幅度提升。针对需要实时计算的复杂函数,设计了纹理查表法,通过削元和函数与纹理的映射,将复杂函数的高计算开销转换为快速的GPU纹理采样,提高了计算速度。(4)应用树木建模的主流方法,生成的树木图形规则性强、相似度高,不能很好地体现大自然树木的千姿百态。针对该问题,本文提出一种基于指定树木分枝类型和空间随机点的树木建模算法,通过对空间随机点按一定策略添加、删除和两两连接生成树木图形,并对该算法中涉及参数的用途和设置进行了详细说明。采用迭代而非递归对算法进行了实现,实验证明,该算法能简便地控制树木枝条的稀疏密集和光顺程度,且生成的树木图形克服了相似性过强的不足。6.作用意义(直接经济效益和社会意义)计算机图形学经过40余年的发展,已进入较为成熟的发展期。其主要应用领域包括计算机辅助设计、影视动漫、军事仿真和各领域(如医学图像处理、气象、地质、财经和电磁等)的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用,特别是在迅猛发展的动漫产业中,带来了可观的经济效益。动漫产业是各国优先发展的绿色产业,是具有高科技、高投入与高产出等特点的朝阳产业。2010年,中国的动漫产业市场规模前所未有的达到208亿人民币,仅占GDP(4.6万亿美元)的0.05%;而作为占据动漫产业主导地位的美国,在2006年时动漫产业收入就占GDP的4%。中国动漫产业从诞生之日起,就面对世界最大的动漫消费市场,但中国动漫存在原创性不足、底层支持技术欠缺的局面。该课题着眼于计算机动画、数字娱乐等领域底层支撑技术的研发,充分利用图形处理器的并行处理功能,课题中提出的创新点对于虚拟场景的模拟有着重要指导意义,间接地促进了该领域经济的增长。此外,课题研究成果对于林业的数字化模拟有一定贡献。
基于自然化的森林多功能经营技术研究与示范
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
本研究立足于近自然的理论基础,通过森林多功能需求与经营措施的多样性相适应,以科学手段使森林达到高稳定性、高效性。主要研究内容: 1、在探讨林分结构与功能关系基础上,创建了以水文功能为基础的林分结构功能关系图; 2、在构建全林分压力指数图基础上,动态探讨了森林生长、更新的结构化经营技术参数,量化林下不同阶段林木生长、更新苗木与林分结构化指数间的关系; 3、在研究不同地形、地貌降雨水平、垂直运动规律基础上,提出了适地适树的低干扰造林技术。
一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型公开了一种测定森林枯落物对地表径流元素含量影响贡献率的系统,所述系统包括可移动式变坡支撑架、径流小区和径流收集设备,所述可移动式变坡支撑架进一步包括铁制支架、塑料滑轮、半圆钢尺和标准雨量筒;所述径流小区进一步包括铁制挡板、铁质隔离板、带孔铝制透水板和铁质底板;所述径流收集设备进一步包括封闭式径流收集槽和集流桶,所述径流小区与所述可移动式变坡支撑架固定连接,同时所述径流小区的底部与所述封闭式径流收集槽固定连接。上述系统能在有效剥离森林表层土壤对地表径流N、P等化学元素影响的同时,有效测定森林枯落物对地表径流N、P等化学元素含量影响贡献率。