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林业有害生物对林业资源造成了巨大的影响和危害。本文在提取林业有害生物灾害发生影响因子的基础上,结合元胞自动机和人工神经网络模型,构建林业有害生物灾害预测模型,并用C#.Net语言封装实现。继而,分别针对马尾松毛虫发生合计面积和美国白蛾发生区域进行了模拟预测。通过本研究,得到以下主要研究成果:(1)林业有害生物灾害发生影响因子可以分为生物学特性、立地条件、林分结构、气象因子和时间等。其中,生物学特性包括有害生物的生活史、生活习性、形态特征、分布及其危害特征、传播途径以及天敌等;立地条件包括:海拔、坡度、坡向、坡位等;林分结构包括:林分组成、林分层次、林龄、郁闭度、林中林缘等;气象因素包括:温度、湿度、降水量、日照数等,以及一些复合气象因子。(2)结合元胞自动机模型和人工神经网络模型的基本原理,扩展定义了元胞自动机模型的元胞状态、元胞空间、邻域规则、转换规则和时间等组成部分,建立ANN-CA Forest Pest模型。模型结合多种有害生物灾害发生空间影响因子和灾害发生状态相结合,通过网络训练得到状态转换规则,从而实现有害生物灾害的空间预测。(3)用面向对象的原理和方法,对ANN-CA Forest Pest模型进行封装,并以此为核心搭建GIS软件框架,开发实现了模型的GIS原型系统,主要实现了BP神经网络训练模块和地理元胞自动机模块。(4)根据模型的基本流程,进行了模型的两个实例分析,检验和完善了模型自身。针对马尾松毛虫,选取潜在发生区域NDVI值和和五个气象因子作为影响因子,对其灾害发生合计面积进行了预测;针对美国白蛾,选取植被状况、城镇影响、道路距离和铁路距离等作为影响因子,对其灾害发生区域进行了预测。(5)经实例研究,模型的预测精度在80%以上。模型可以用于预测模拟。