[發明專利]天然林斷面積生產潛力及其計算方法

在審

• 申請號: 201711088635.1
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN108229783A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 符利勇;唐守正;雷相東;段光爽
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院資源信息研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 宋濤

1.一種天然林斷面積生產潛力及其計算方法，該方法對特定年齡斷面積生產潛力的計算需滿足一定的已知條件，具體為：

(I)特定林分類型對應的斷面積生長模型及其參數估計結果。

其中，f_G為斷面積生長模型，G、T、S和H分別表示林分斷面積、年齡、密度指數和林分優勢樹高，為斷面積生長模型參數估計值。

(II)特定林分類型對應的樹高—年齡方程及其參數估計結果。

其中，f_H為樹高方程，為樹高方程對應的參數估計值。

(III)給定林分所處的立地類型(或立地級組，本研究用group表示)。

(IV)給定所要計算的特定林分年齡T₀。

(V)給定密度指數S搜索區間，按照林分生長規律，建議搜索區間為(30，2000)，其特征在于，在給定已知條件下，選用黃金分割法求解T₀所對應的斷面積生產潛力，詳細計算步驟如下：

第一步：給定S區間[S_up,S_min]，允許誤差e，group，T₀，迭代次數t＝1，樹高方程及參數估計值斷面積生長模型及參數估計值計算四個分點對應的林分密度指數初始值：

第二步：利用子程序A(見下文)，分別計算：

第三步：如果且則

如果且則

返回第二步，重新計算，否則停止計算，即

分別為在年齡T₀時對應的斷面積生產潛力以及相應的林分密度指數。

子程序A:主要作用為給定S₀，計算T₀對應的斷面積生長量GI。計算步驟如下：

第一步：計算G₀和N₀。

(1)已知T₀，計算H₀，

(2)已知T₀，S₀和H₀，計算G₀

(3)由等式(假定密度指數系數β＝1.605，以下類同)

得到

第二步、G₁(T₀+1年)的計算。

本研究假定林分為等株生長，即林分初始株數和1年以后的株數相同N₁＝N₀，根據T₁＝T₀+1計算G₁：

(1)已知T₁和計算H₁，

(2)已知H₁、T₁、N₁和變量G₁、S₁和D₁滿足方程組：

化簡上式，如果對D₁求解，目標函數為：

如果對S₁求解，目標函數為：

利用二分法計算上述等式，得到D₁或S₁，從而進一步計算得到G₁。

第三步、GI計算。利用下式計算得到。

GI＝G₁-G₀

以上算法已用程序實現，并在ForStat軟件上創建了“林分潛在生產力計算”模塊。