voronoi图的改进及其在林分空间结构优化中的应用

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1、密级：分类号；学校代号：１０５３８学号；２２０１２００２２４？劣弁《卡、Ｉ寺ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学术学位论文Ｖｏｒｏｎｏｉ图的改进及其在林分空间￣结构优化中的应１作者姓違：张彩彩导师姓名：李际平培养学院：林学院／学科違称：森林经理学工研究方向：林业系统程２０１５提交日期：年６月ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＶｏｒｏｎｏ

2、ｉＤｉａｇｒａｍｉｎＳｔａｎｄＳｐａｔｉａｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｂｙＺＨＡＮＧＣａｉｃａｉＡ也ｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｆｉｌｌ打ｌｌｍｅｎｔｏｆ化ｅｐ民ｅ山ｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒ化ｅｄｅｒｅｅｏｆｑｇＭ江ｓｔｅｒｏｆＡｒｏｎｏｍｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬＩＪｉｐｉｎｇＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｙ４９８Ｓｈａｏｓｈ

3、ａｎＳｏｕｔｈＲｏａｄ，Ｔｉａｎｘｉ打ＤｉｓｔｒｉｃｔＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０００４，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡＪｕｎｅ２０１５，中斋淋Ａ种技夫營学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式表明。本人完全意

4、识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年５月少＾）日中斋称史种我夫營学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：１、保密□，在年解密后适用本授权书。＿＿２、不保密囚。、＂请您在上相应方框打Ｖ（作者

5、签名：来寺苗＾导师签名：＞伤年５月２４曰方巧年６月■曰摘要在传统林分空间结构参数的确定中，中也木的邻近木株数多固定为４，而应ｏｎｏ、用常规Ｖｏｒｉ图来确定林木的竞争单元时，灵活地选取了中屯木的邻近木，然而常规Ｖｏｒｏｎｏｉ图仅考虑了林木的位置关系而没有考虑林木自身的属性，确定的邻近木不能全面反映林木与其邻近木的空间关系。本研究レ义湖南省福寿国有林场杉木生态公益林为研究对象，通过将林木胸径、树高和冠幅作为综合权重，生成加权Ｖｏｒｏｎｏｉ图确定林木的空间结构单元，计算混交度、竞争指数、大小比

6、数、角尺度和林层指数，，分析林分空间结构特征并在此基础上提出林分空间结构间伐优化模型和补植方案：，主要研巧内容和结果如下（１）基于加权Ｖｏｒｏｎｏｉ图确定林分空间结构单元的方法，不仅考虑了林木间的位置关系，同时考虑了林木自身特征对其空间影响范围的作用，确定的最近邻木、林木能够灵活和准确地描述林木间空间关系。林分空间结构Ｗ１株中屯木与５株邻近木组成的空间结构单元最为常见，林木空间影响范围随综合权重的増加而增加。口）分别依据常规Ｖｏｒｏｎｏｉ图与加权Ｖｏｒｏｎｏｉ图确定的林木空间结构单元，计

7、算林木的混交度、竞争指数和大小比数、角尺度Ｗ及林层指数５个空间结构指数，将两种方法计算结果进行配对检验，分析基于加权Ｖｏｒｏｎｏｉ图计算的空间结构指。、、数的适用性结果表明；基于两种方法计算的絕交度大小比数角尺度Ｗ及林层指数的均值均较为接近，且标准差差异也较小，而两种方法计算的竞争指数均、值和标准相差较大；基于两种方法计算的混交度大小比数、林层指数Ｗ及竞争指数相关性指数均大于化８，属于极显著相关，而两种方法计算的角尺度相关性系数仅为０．２７５，属于弱相关，这是由于两种方法确定的邻近木株数不同，导致

8、在计算角尺度时标准角发生变化引起的。基于常规Ｖｏｒｏｎｏｉ图和加权Ｖｏｒｏｎｏｉ图计算的空间结构指数之间存在一定的差异，但差别在可接受范围之内，因此基于加权Ｖｏｒｏｎｏｉ图计算的混交度、大小比数、角尺度、林层指数和竞争指数同样为描述林分空间结构的有效指数。（３）根据基于加权Ｖｏｒｏｎ