申请/专利权人：东北林业大学

申请日：2020-12-25

公开（公告）日：2023-11-24

公开（公告）号：CN112597436B

主分类号：G06F17/16

分类号：G06F17/16;G06Q10/063;G06Q50/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.24#授权;2021.04.23#实质审查的生效;2021.04.02#公开

摘要：基于可拓评判法的红皮云杉含碳率质量评价方法，本发明涉及一种可拓评判法，特别涉及基于可拓评判法的红皮云杉含碳率质量评价方法领域。基于可拓评判法的红皮云杉含碳率质量评价方法，包括以下步骤：S1.根据可拓评判法构建红皮云杉含碳率质量可拓评价模型；S2.建立小兴安岭红皮云杉含碳率质量评价标准；S3.通过粗糙集和知识粒度的权重确定方法确定红皮云杉各器官的客观权重；S4.确定各样地红皮云杉的含碳率质量等级；S5.确定最适合小兴安岭红皮云杉含碳率质量提高的抚育间伐强度。本发明通过将可拓评判法引入对于不同抚育间伐强度下的红皮云杉含碳率质量的评价中，对于提高小兴安岭区域森林生态系统碳储量的估算精度具有参考意义。

主权项：1.基于可拓评判法的红皮云杉含碳率质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.根据可拓评判法构建红皮云杉含碳率质量可拓评价模型，方法是：红皮云杉含碳率质量可拓评价模型中，待评价样地用表示，分别表示CK,A,B,…,F样地、t属于含碳率质量类别z中的一种类别，t的取值范围为t∈[5,4,3,2,1]；评价指标用，分别表示树干、树枝、树叶、树皮、树根；含碳率质量类别用表示；分别表示Ⅴ,Ⅳ,Ⅲ,Ⅱ,Ⅰ级含碳率质量可拓等级；含碳率质量经典域： ；式中：为含碳率质量经典域；为红皮云杉含碳率质量类别；为评价指标；为关于所取的量值范围，即红皮云杉含碳率经典域；含碳质量节域： ；式中：为含碳质量节域；为红皮云杉含碳率质量类别全体；为评价指标所确定的量值范围，即红皮云杉含碳率节域；S2.根据红皮云杉各器官含碳率实测值、参考不同地域云杉属器官含碳率实测值，建立小兴安岭红皮云杉含碳率质量评价标准，方法是：在试验区内设置6块100m×100m的样地，抚育间伐强度分别为A样地：10%、B样地：15%、C样地：20%、D样地：25%、E样地：30%、F样地：35%，包括对照样地CK在内共7块样地；然后进行外业调查，每块样地选取三棵长势良好的红皮云杉标准木，每棵标准木取红皮云杉各器官，红皮云杉各器官为树干、树枝、树叶、树皮和树根，样品鲜样200g；取样方法为树干：采用生长锥在立木1.3m高处钻取树芯，取得树干鲜样；树枝：用活枝剪在树冠上中下三层分别取得标准枝一根，每个标准枝取一部分粗枝、细枝，混合作为树枝鲜样；树叶：在取得的标准枝上各取一部分粗枝、细枝部分的树叶，混合作为树叶鲜样；树皮：在树干0.5m、1.3m、2m处用砍刀分别剥取一块长方形的树皮，作为树皮鲜样；树根：用砍刀剥取部分裸露于地表的粗根，用工兵铲铲开地表浅层，取部分中根，用水洗净泥土，混合作为树根鲜样；测定样品的鲜重后，将样品密封带回实验室，在85℃的烘箱里烘干至质量恒定，然后将烘干的样品先用剪刀剪成小块，再用粉碎机粉碎，然后将粉碎后的样品过100目筛，筛取粉末样品6g左右，放入塑封袋密封保存；用重铬酸钾浓硫酸外加热氧化法测定粉末样品的有机碳含碳率，每个样品平行测定三次，取其均值作为样品有机碳含碳率，三棵标准木相同器官样品含碳率均值作为红皮云杉器官有机碳含碳率；测定前再次将粉末样品在85℃下烘干24h，使得粉末样品处于绝干状态；S3.通过粗糙集和知识粒度的权重确定方法确定红皮云杉各器官的客观权重，再参考云杉属各器官生物量比例确定主观权重，以综合确定红皮云杉各器官的综合权重，方法是：基于粗糙集和知识粒度的权重确定：定义1：在知识系统中，是论域在决策属性下的等价分类集，是条件特征对论域的等价划分，等价划分的精确度为：,则在上的知识特征分辨度为： ；式中：是知识特征分辨度；是的分辨度,:集合Q包含的元素数量是粗糙集在等价关系上的精确度： ； ：粗糙集在等价关系上的上近似集： ； 粗糙集在等价关系上的下近似集： ； 当为知识库中的等价关系，，知识粒度定义的分辨度为： ；定义2：在知识系统中，是论域在决策属性下的等价分类集，条件属性，则存在和,那么对于它的特征分辨度为： ；定义3：在决策表中中，是论域在决策属性下的等价分类集，对于条件特征中，客观权重定义为： ；综合权重的确定：定义4：由客观权重，主观权重，则综合权重为： ；式中：为经验因子；为第j评价指标的客观权重；为第j评价指标的主观权重；为第j评价指标的综合权重；取经验因子为，则得红皮云杉各器官含碳率综合权重；S4.应用构建的可拓评价模型计算各样地的红皮云杉关于评价标准的关联度，以确定各样地红皮云杉的含碳率质量等级，方法是：选取可拓学中的基本关联函数计算关联度： ；式中：Dx，X0，X＝ρx，X-ρx，X0，表示点x与区间X的距；为可拓学中的基本关联函数；根据上式得知：第i样地的第j个评价指标关于含碳率质量类别z的关联度为： ；式中：为第i样地的第j个评价指标关于含碳率质量类别z的关联度； ； ；则样地关于含碳率质量等级z的关联度为： ；式中：为样地关于含碳率质量等级z的关联度；为评价指标的综合权重分配系数；由式上式得，关联度矩阵为： ；若，则样地红皮云杉的含碳率质量等级为t级；S5.确定最适合小兴安岭红皮云杉含碳率质量提高的抚育间伐强度。

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