基于灰色系統(tǒng)的林木胸徑生長(zhǎng)模型研究

雷慶祥

(廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，廣東 廣州 510520)

基于灰色系統(tǒng)的林木胸徑生長(zhǎng)模型研究

雷慶祥

(廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，廣東 廣州 510520)

利用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對(duì)某地廣玉蘭胸徑生長(zhǎng)數(shù)據(jù)建模，并與多項(xiàng)式模型、S曲線模型結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，在觀測(cè)數(shù)據(jù)較少的情況下，灰色系統(tǒng)模型比多項(xiàng)式擬合和S曲線模型更實(shí)用、更準(zhǔn)確，灰色系統(tǒng)建立林木胸徑生長(zhǎng)模型是可行的。

灰色系統(tǒng)；生長(zhǎng)模型；林木胸徑

林木胸徑是衡量樹木生長(zhǎng)情況的一個(gè)重要指標(biāo)，也是計(jì)算森林蓄積量的一個(gè)必要數(shù)據(jù)。通過建立林木胸徑生長(zhǎng)模型可以直觀判斷林木的生長(zhǎng)狀態(tài)，而且對(duì)于森林的合理經(jīng)營(yíng)有極大的價(jià)值。目前常用多項(xiàng)式擬合、S曲線擬合等方法建立林木胸徑的生長(zhǎng)模型。本文以廣玉蘭為例，利用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型建立此樹種的林木胸徑生長(zhǎng)模型，并與多項(xiàng)式擬合、S曲線擬合模型進(jìn)行比較，探討灰色系統(tǒng)建立林木胸徑生長(zhǎng)模型的可行性。

1 灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型理論

灰色系統(tǒng)模型的特點(diǎn)表現(xiàn)在：它把離散數(shù)據(jù)視為連續(xù)變量在其變化過程中所取的離散值，利用微分方程式來處理。首先由原始數(shù)據(jù)累加生成新的時(shí)間序列而不直接使用原始數(shù)據(jù)，然后對(duì)新生成的時(shí)間序列使用微分方程模型。這樣可以抵消大部分隨機(jī)誤差，顯示出規(guī)律性。

簡(jiǎn)單來說是把獲取的無明顯規(guī)律原始時(shí)間序列進(jìn)行累加處理后，生成有規(guī)律的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。灰色系統(tǒng)模型的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)時(shí)間序列長(zhǎng)度要求不高，也不要求樣本規(guī)律分布，因此對(duì)于林木生長(zhǎng)這種觀測(cè)數(shù)據(jù)量較少的模型建立來說，是一種有用的工具?！?br>