雷庆祥

(广东省林业调查规划院，广东 广州 510520)

基于灰色系统的林木胸径生长模型研究

雷庆祥

(广东省林业调查规划院，广东 广州 510520)

利用灰色系统GM(1,1)模型对某地广玉兰胸径生长数据建模，并与多项式模型、S曲线模型结果进行对比分析。结果表明，在观测数据较少的情况下，灰色系统模型比多项式拟合和S曲线模型更实用、更准确，灰色系统建立林木胸径生长模型是可行的。

灰色系统；生长模型；林木胸径

林木胸径是衡量树木生长情况的一个重要指标，也是计算森林蓄积量的一个必要数据。通过建立林木胸径生长模型可以直观判断林木的生长状态，而且对于森林的合理经营有极大的价值。目前常用多项式拟合、S曲线拟合等方法建立林木胸径的生长模型。本文以广玉兰为例，利用灰色系统GM(1,1)模型建立此树种的林木胸径生长模型，并与多项式拟合、S曲线拟合模型进行比较，探讨灰色系统建立林木胸径生长模型的可行性。

1 灰色系统GM(1,1)模型理论

灰色系统模型的特点表现在：它把离散数据视为连续变量在其变化过程中所取的离散值，利用微分方程式来处理。首先由原始数据累加生成新的时间序列而不直接使用原始数据，然后对新生成的时间序列使用微分方程模型。这样可以抵消大部分随机误差，显示出规律性。

简单来说是把获取的无明显规律原始时间序列进行累加处理后，生成有规律的时间序列数据。灰色系统模型的优点是对时间序列长度要求不高，也不要求样本规律分布，因此对于林木生长这种观测数据量较少的模型建立来说，是一种有用的工具。……