基于gis与ann的康平县森林景观生态结构分析及景观指数建模

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1、河南农业大学学位论文独创性声明、使用授权及知识产权归属承诺书学位论基于GIS与ANN的康平县森林景观生态学位文题目结构分析及景观指数建模级别硕+学生学科导师姓名李娟森林经理学黄家荣专业姓名学位论文否如需保密，解密时间年月日是否保密独创性声明本人呈交论文是在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括为获得河南农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文

2、中做了明确的说明，并表示了谢意。研究生签名：李婿新躲导师签名：。?，芗。矽嗍叼年∥月乃日嗍妒彦月毋学位论文使用授权及知识产权归属承诺本人完全了解河南农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本：学校有权保存提交论文的印刷本和电子版本，并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人同意河南农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。本人完全了解《河南农业大学知识产权保护办法》的有关规定，在毕业离丌河南农业大

3、学后，就在校期间从事的科研工作发表的所有论文，第一署名单位为河南农业大学，试验材料、原始数据、申报的专利等知识产权均归河南农业大学所有，否则，承担相应的法律责任。麓薹荔掷黧獬。⋯⋯：枷巾日期：D了年∥朋日日期．少多年庐磅同期：球嗍矽同致谢值此论文完成之际，首先感谢导师黄家荣教授多年来对我工作、学习和生活等方面无微不至的关怀和培养。从论文选题、研究方案的制定、直至论文成文及修改无不倾注着导师的心血，导师不倦的教诲和严谨的学风不仅使我得以完成此文，还将使我受益终生，在此向老师谨致以我最诚挚的谢意!感谢森林经理专业导师

4、组张忠义教授、梁保松教授、段绍光教授级高工、李若凝副教授和何瑞珍老师、郭芳老师、阎东锋老师、张雅梅老师等三年来对我的指导和帮助!’感谢国家林业局林业调查规划院监N--室的韩爱惠，党永峰，孙向然，智长贵，陈新云及科室全体人员，是他们在本文的选题和实验阶段都给了细心的指导。特此致谢!感谢研究生处、林学园艺学院各位领导和老师对我的辛勤培养和鼓励!衷心感谢同室研究生赵新振、刘倩、张静荣、朱景乐、任兆慧、李纪亮、郭欢、钞雅丽、刘书渊、韩磊等以及06级研究生、07级研究生给予的帮助和照顾!最后特别感谢我的父母及家人，你们多年

5、来无言的关怀、理解和支持是我永远的力量源泉!在此论文完成之际，再一次衷心感谢所有关心、支持帮助我的领导、老师、同学、朋友和亲人!李娟2008年6月于郑州摘要本研究在GIS的支持下，结合康平县森林资源二类调查数据，运用景观生态学原理和方法，对康平县的森林景观要素组成结构、景观的异质性、景观斑块规模、形状及景观空间分布格局进行了分析，并在此基础上，运用人工神经网络分别建立了分维数和多样性指数的BP网络模型。研究结果如下：(1)景观异质性分析结果表明，康平县森林景观组成以阔叶林为主，未成林地、宣林地和针叶林地景观规模仅

6、次于阔叶林景观，为该地区重要的资源斑块。(2)景观要素斑块规模中阔叶林地斑块最多，苗圃地和辅助生产林地规模最小，各类斑块的极差都较高，显示出斑块大小的分化更强烈。(3)景观要素斑块粒级结构呈不对称分布，面积小于10hmz的小斑块占景观斑块总数的82．6796，中、大斑块占到16．2996，而面积大于50hm2的超大斑块和巨斑块仅占1．04％，因此景观整体属于细粒结构。(4)各森林景观类型之间的形状指标比较分析表明，灌木林地的形状最复杂，而乔木经济林地和无立木林地，形状规整，边缘形状简单。(5)森林景观空间分布格局

7、结果表明辅助生产林地分离度最高，针叶林地、未成林地、宜林地和阔叶林地分离度较小，均在0．5以下，不同斑块类型间差异很大，说明分离度与人类活动密切相关。(6)在对康平县森林景观生态结构分析的基础上，以海拔H、居民点个数J和距河流湖泊距离L为输入向量，以分维数F和多样性指数S为输出向量，分别构建了结构为3：S：l的多输入单输出BP神经网络模型。(7)以60个样本为训练样本，对所建模型进行反复的训练比较，得适宜的模型结构均为3；3：1，分别取名为Fnet和Snct，训练的均方差性能函数rose分别为0．00235547

8、和0。0437107，拟合精度分别为96．41％和75．72％，说明所建模型的拟合理论值与实际值吻合较好。(8)用17个检验样本分别对所建分维数和多样性指数的BP网络模型进行检验，检验精度分别为95．72％和72．27％，结果表明网络收敛效果理想，泛化能力强，能够模拟生态环境要素对森林景观格局的影响。关键词：森林景观生态结构景观指数建模地理信息系统人工神经网络康平县1．文