基于规则推理和遥感图像的森林抚育选址算法

孔硕 王武魁 吴明晶 李丹一

摘要：[目的]旨在协助东北国有林区基层单位解决森林抚育活动中依赖人工经验的不科学选址问题，同时细化森林抚育选址决策粒度，为森林经理小班、森林抚育作业小班的选址工作提供科学的决策支持。[方法]对黑龙江省林口重点国有林管理局下辖曙光林场和东升林场开展研究。首先基于森林经理二类调查数据，利用规则推理技术构建森林经理小班选址算法。通过抚育规则的获取与编码、规则库构建、推理机设计与实现等方式完成森林經理小班科学、合规的选取；接着引入林场遥感图像信息，根据改良像元二值模型，基于归一化植被指数（NDVI）对规则推理算法得出的候选森林经理小班区域进行像元郁闭度反演，基于像元郁闭度及连片程度构建森林抚育作业小班选址算法，实现森林抚育作业小班的科学选取。[结果]使用曙光林场2015年森林经理二类调查数据对森林经理小班选址算法进行训练，使用东升林场数据进行算法测试，测试准确率达94.81%，能够实现较为精准的森林经理小班选取；使用曙光林场2015年遥感图像数据对森林抚育作业小班选址算法进行算例实现，将算法得出的森林抚育作业小班区域与曙光林场2015年实际抚育作业设计数据进行对比分析，发现林场确实存在选址不科学的问题，而本研究提出的森林抚育作业小班选址算法能为选址工作提供更加科学有效的决策支持。[结论]提出森林经理小班选址算法及森林抚育作业小班选址算法细化了森林抚育选址的决策粒度，弱化了选址时林业基层单位技术人员对主观经验的依赖，为森林抚育选址提供更加科学的决策支持，进而推动森林抚育工作更高质量地开展。

关键词：森林抚育；规则推理；遥感；郁闭度

中图分类号：S753.59 文献标志码：A 文章编号：1673-923X（2023）04-0081-11