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专利号: 2019111382360
申请人: 浙江农林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于混合概率密度的区域尺度毛竹碳储量精确测算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,收集对象区域待测年份的N个毛竹固定样地连续清查数据,并将这N个毛竹样地的连续清查数据按株数汇总成毛竹林胸径年龄二维统计数据;

步骤二,根据公式(1)计算得对象区域各径阶各龄级的单株毛竹生物量值,公式(1)为:式中i=5,6,7,…,m,j=1,2,…,n,H(Di,aj)为第i径阶、第j龄级的毛竹单株生物量,aj为单株毛竹的年龄,在此表示第j龄级,Di为单株毛竹胸径,在此表示第i径阶;

步骤三,将各毛竹固定样地的面积均设定为单位面积;

步骤四,通过查阅对象区域森林面积统计资料获得待测年份对象区域的毛竹林总面积A;

步骤五,选出所有单位面积毛竹株数中的最小值与最大值,分别为s1与s2;

步骤六,使用核密度法计算对象区域待测年份各固定样地毛竹株数的实测概率;

步骤七,使用混合Weibull密度函数f(x)估算对象区域待测年份各固定样地毛竹株数的概率,并用极大似然法拟合混合Weibull密度函数f(x)参数,得g(x);

步骤八,根据公式(2)计算对象区域待测年份的毛竹总株数,公式(2)为:

式中K为对象区域待测年份的毛竹总株数,x为单位面积毛竹株数,其上限为s2,下限为s1,g(x)为单位面积毛竹株数的概率密度函数,A为对象区域待测年份的毛竹林总面积;

步骤九,根据步骤一汇总的毛竹林胸径年龄二维统计数据,用混合Copula密度函数对对象区域待测年份的毛竹胸径年龄联合概率密度值进行估算,结合步骤八中计算的该区域毛竹总株数可得对象区域待测年份的毛竹各径阶各龄级的株数;

步骤十,由步骤二中得到的各径阶各龄级的单株毛竹生物量值和步骤九中得到的各径阶各龄级的毛竹株数,用公式(3)计算对象区域待测年份毛竹碳储量的精确估算值,公式(3)为:式中h(Di,aj)为第i径阶、第j龄级的毛竹单株生物量,MTotal为对象区域待测年份的毛竹总碳储量,m为毛竹最大径阶值,毛竹的最小径阶值为5,n为毛竹最大龄级值,Nij为第i径阶、第j龄级的毛竹株数,w为毛竹生物量与碳储量的转换系数。

2.根据权利要求1所述的基于混合概率密度的区域尺度毛竹碳储量精确测算方法,其特征在于:使用核密度法计算对象区域待测年份各固定样地毛竹株数实测概率的公式(4)为:式中n为固定样地数,f(x)为某点x处的概率值,X1,X2,…,Xn是从密度函数为f的总体中抽取的样本,k()称为核函数;h>0为带宽;x‑Xi为估计点到样本Xi处的距离。

3.根据权利要求1所述的基于混合概率密度的区域尺度毛竹碳储量精确测算方法,其特征在于:所述混合Weibull密度函数为两个Weibull概率密度函数的混合,其函数表达式(5)为:式中β1,β2为混合Weibull密度函数的形状参数,x为自变量,在这里表示单位面积毛竹株数,η1,η,2为混合Weibull密度函数的尺度参数,为权重系数,且

4.根据权利要求1所述的基于混合概率密度的区域尺度毛竹碳储量精确测算方法,其特征在于:所述混合Copula密度函数的确定包括以下步骤:a、分别采用正态Copula密度函数、t‑Copula密度函数、Gumbel Copula密度函数、Clayton Copula密度函数、Frank Copula密度函数对毛竹胸径年龄的联合密度值进行估算,从中选取最优Copula密度函数;

b、根据各Copula密度函数的性质及对对象区域待测年份毛竹胸径年龄联合密度值的估算结果,以最优Copula密度函数作为必选的组成函数,构建3个混合Copula密度函数;

c、用matlab软件编写极大似然法程序,分别拟合3个混合Copula密度函数的参数,进而得各混合Copula密度函数对毛竹各径阶各龄级联合概率密度的估计值;

d、对比毛竹胸径年龄联合密度实测概率与各混合Copula密度函数对毛竹胸径年龄联合概率密度的估计值,从中选取出精确度最高的混合Copula密度函数。