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龙图腾网获悉中国林业科学研究院资源信息研究所申请的专利一种森林结构与吸收光合有效辐射智能耦合分析与建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120997675B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511133037.6，技术领域涉及：G06V20/10；该发明授权一种森林结构与吸收光合有效辐射智能耦合分析与建模方法是由张怀清;廉官俊;杨廷栋设计研发完成，并于2025-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种森林结构与吸收光合有效辐射智能耦合分析与建模方法在说明书摘要公布了：一种森林结构与吸收光合有效辐射智能耦合分析与建模方法,属于森林生态遥感、结构分析与计算机模拟技术领域。聚焦于融合机载与手持激光雷达信息，精准反演森林结构指标，涵盖单木级属性、邻域空间结构指标、林隙结构、林分密度SD及坡度SL；开展三维辐射传输模拟，通过构建单木三维模型库与数字化样地，实现高精度三维森林重建及分层APAR模拟，提取光合空间异质性参数；基于结构与APAR参数进行Spearman相关分析，结合PCA降维与KMeans聚类识别主导结构模式与空间类型；基于聚类结果构建分型化结构–APAR耦合集成学习模型，揭示单木属性及邻域结构对APAR的调控机制。

本发明授权一种森林结构与吸收光合有效辐射智能耦合分析与建模方法在权利要求书中公布了：1.一种森林结构与吸收光合有效辐射智能耦合分析与建模方法，其特征在于，含有以下步骤： 步骤1、聚焦于融合机载与手持激光雷达信息，精准反演森林结构指标，涵盖单木级属性胸径DBH、树高H、冠幅CW、冠层面积CA及冠层体积CV、邻域空间结构指标空间密度DE、大小比U、林层指数S、开敞度OP、竞争指数CI、近自然度NNLI、优势度LCDI、林隙结构密度GD与平均面积GAM、林分密度SD及坡度SL； 步骤2、开展三维辐射传输模拟，通过构建单木三维模型库与数字化样地，实现高精度三维森林重建及分层APAR模拟，提取光合空间异质性参数； 步骤3、基于结构与APAR参数进行Spearman相关分析，结合PCA降维与KMeans聚类识别主导结构模式与空间类型； 步骤4、基于聚类结果构建分型化结构–APAR耦合集成学习模型，揭示单木及邻域结构对APAR的调控机制， 还含有以下步骤： 耦合邻域拓扑关系的林分结构动态建模与多维参数解析， 融合机载激光雷达与手持激光雷达HLS点云，依次执行空间配准、噪声滤除与高度归一化，实现单木级精准分割， 基于单木点云，利用点云编辑软件提取胸径、树高、冠层特征参数CW、CA、CV及经纬度基本参数， 进一步提取邻域空间结构参数：先将林木坐标归一化至一定区域范围，进行数字样地构建；再基于归一化坐标进行Delaunay三角剖分，按1+4原则搜索中心木及其4株最近邻，构建空间结构单元，并计算7项空间结构指标， 林隙密度GD和林隙平均面积GAM基于冠层高度模型CHM提取，坡度SL源自数字高程模型DEM，林分密度SD源自各样地林木计数， 7项空间结构指标的定义及计算公式如下， 1空间密度指数DE 该指标描述邻域空间中树木在水平方向上的分布和密度，其计算公式为： 1 其中，ri为第i个单元中中心树与其四株邻近树之间的最大距离，rmax为所有单元中观测到的最大最近邻距离， 2林层指数S 该指标用于刻画邻域内垂直结构的分层复杂性，计算公式为： 2 其中，n表示该单元中邻近树的数量，Sij为离散变量：若中心木与邻木不在同一林层，Sij=1；否则Sij=0，林层划分采用2米的垂直高度间隔， 3开敞度OP 该指标用于量化林冠遮蔽程度和林冠空隙的显著性，其计算公式为： 3 变量n表示邻域结构单元内的邻近树数量，tij为离散变量：当中心木与邻木的水平距离大于其树高差的绝对值时，tij=1；否则tij=0， 4大小比数U 该指数反映了邻域内树木的大小分化程度，其计算公式为： 4 变量n表示邻域结构单元内的邻近树数量，Kij为离散变量：当邻近树的胸径DBH小于中心树时，Kij=0；否则Kij=1， 5Hegyi竞争指数CI 该指标衡量邻木对目标树的竞争强度，其计算公式为： 5 其中，和分别是目标树和邻近树的胸径，是它们之间的距离， 6空间优势度指数LCDI 该指数反映了目标树在其邻域内冠层的空间优势，其计算公式为： 6 其中，CAc是目标树的冠面积，是第j棵邻近树的冠面积， 7近自然度指数NNLI 该指标用于量化树木空间格局接近近自然状态的程度，其计算公式为： 7 8 其中，表示角度权重值，是一个计数变量，标准角度定义为72°，若目标树与某邻近树之间夹角小于设定标准，则=1；否则=0，值越高，说明邻近树木的空间分布越接近自然格局；反之，则越偏离。

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