一、课程名称 研
地理信息系统（S09070401） 同济
    Geographic Information System     网络督察
二、学分、学时 021-
3学分，60学时 336 26038
三、预修课程 共
    WINDOWS 专
四、适用专业
　　理工类、林学、物学。　 kaoyantj
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配 021-
第一章  概论
1.1基本概念 336 26038
1.2地理信息系统的结构与功能 专
第二章  地理信息系统基础
2.1地图简介 336260 37
2.2地图投影 021-
第三章  空间数据结构及编码 同济大学四平路
3.1空间数据特征及编码
3.2空间数据拓扑关系 200092
3.3栅格数据结构及编码
3.4矢量数据结构及编码 kaoyangj
3.5栅格数据与矢量数据比较
第四章  空间数据库
4.1空间数据库概念
4.2数据文件
4.3数据库的数据模型
4.4GIS空间数据库
第五章  空间数据的处理与分析
5.1空间数据的处理与分析概念
5.2空间数据的输入与编辑
5.3空间数据的坐标变换
5.4矢量数据向栅格数据转换
5.5栅格数据向矢量数据转换
5.6空间数据的查询
5.7等值线分析
5.8空间数据的复合分析
5.9网络分析
5.10邻域分析
5.11空间数据的插值
5.12空间数据的模型分析
5.13空间数据的输出
第六章  数字地面模型
6.1数字地面模型概述
6.2DTM数据获取
6.3DTM的建立
6.4DTM因子提取
6.5DTM的输出
第七章  森林地理信息系统应用范例实习
7.1森林图象概念
7.2   Arcview的装配
7.3森林图象空间数据输入:包括图象的扫描,矢量化,多边形的生成,森林简单注记等
7.4森林图象空间数据的编辑
7.5森林图象空间数据输出(每人出一张森林图象)



一、课程名称
线性模型（S09070403）
    Geographic Information System    
二、学分、学时
3学分，60学时
三、预修课程
    WINDOWS
四、适用专业
　　理工类、林学、生物学。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章  线性模型的数学基础
    1.1矩阵的特征值、特征向量和对称矩阵的谱分解
    2.2非对称矩阵的奇异值和奇异分解
    2.3 矩阵的广义逆
    2.4 矩阵的拉直与叉积（Kronecker积）
    2.5 对线性方程组的应用
    2.6 方程组的最小二乘解
第二章  一元线性模型
  2.1一元线性模型的基本理论
2.1.1一元线性模型的参数估计
    2.1.2带限制一元线性模型中参数的估计
    2.1.3一元线性模型的预估
    2.1.4一元模型的假设检验
    2.1.5一元线性模型的例子
  2.2一元线性模型的应用
    2.2.1均值估计与假设检验
    2.2.2线性回归模型
    2.2.3不考虑交互作用的方差分析
    2.2.4无交互作用的协方差分析
    2.2.5数量化方法I
2.3交互作用和因子分析的方差类型
    2.3.1因子分析模型的符号表达
    2.3.2 根据符号表达式和观测值构造设计矩阵
    2.3.3 因子分析效应平方和的类型及回归型效应平方和。
    2.3.4 剩余误差(残差)平方和， 检验
  2.4 附录
    2.4.1 带限制模型的广义逆公式
    2.4.2 假设 成立时，残差平方和的增量
    2.4.3 关于Type II 和Type III型假设矩阵 的计算方法。
第三章  广义一元线性模型
    3.1已知误差结构矩阵的参数估计
    3.2 已知误差结构矩阵的假设检验
    3.3 未知误差结构矩阵的参数估计与假设检验
    3.4 广义一元线性模型的预估
3.5 带限制的广义一元线性模型
第四章  广义一元线性模型与多元线性模型
    4.1 多元线性模型
    4.2 多元线性模型与广义一元线性模型之间的关系
    4.3 多元线性模型的参数估计
    4.4 多元线性模型的假设检验
    4.5 多元线性模型的预估及其精度
    4.6 多元线性模型的例子
 第五章  误差与自变量的函数成正比的线性模型
 第六章  具有自回归误差结构的广义线性模型
 第七章  具有组合误差结构的广义线性模型
 第八章  似乎不相关线性模型
  8.1 似乎不相关方程的概念
  8.2 似乎不相关模型中的参数估计
  8.3 似乎不相关模型的假设检验
    8.3.1 已知协方差矩阵 的假设检验
8.3.2 未知协方差矩阵 的假设检验
8.4 似乎不相关模型的随机模拟实验
    8.4.1随机实验的设计
8.4.2 随机模拟实验结果分析
 8.5 带限制的似乎不相关模型
    8.5.1 带限制似乎不相关模型概念
    8.5.2 带限制的似乎不相关模型的参数估计
    8.5.3 带限制的似乎不相关模型的假设检查
 


一、课程名称
GPS实验（S09070405）
    GPS experiment 
二、学分、学时
2学分，40学时
三、预修课程
    测量学。
四、适用专业
　　林学、生物学、森林工程。
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章           绪论
第二章           空间坐标系统和时间系统
第三章           GPS信号及卫星坐标的计算
第四章           GPS定位的的原理
第五章           GPS定位、导航的实施应用     
实验一   GPS系统的组成
1．实验目的
本实验的主要目的是要求学生了解GPS的基本情况及其系统组成。
2．实验内容
     Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System 全球定位系统（简称为GPS）是全球性的卫星定位和导航三维测量系统。利用GPS接收机，接收和计算沿地球轨道运行的24颗卫星所发送的位置、时间以及速度进行定位。可及时地、连续地提供地球上所有点的三维坐标。为许多行业的室外作业的定位和导航提高了作业效率。
1957年，世界上第一颗人造卫星发射成功后，人们就开始利用卫星进行定位和导航的研究。1964年，美国建成海军导航系统（简称NNSS）。当时，该系统只有六颗卫星，1967年，美国政府批准该系统解密，提供给民用。我国20世纪70年代中期开始引进NNSS技术，主要用于舰、船导航和大地定位。20世纪80年代开始利用NNSS技术布测大地网和地球物理勘探以及南极长城站的定位。
GPS系统由空间部分、地面监控系统、用户接收机三部分组成。（图9-32）。
（1）空间部分
由24颗GPS工作卫星组成，称为卫星星座，其中21颗是常用卫星，3颗是备用卫星。这24颗卫星均匀分布在倾角为55º的6个轨道上，即各轨道升交点（与赤道交点）之间的角距为60º，每轨道均匀分布4颗卫星，相邻轨道的卫星叉开40º，以保证全球均匀覆盖的要求。3颗在轨道的备用卫星随时可替代发生故障的卫星。
（2）地面监控系统
由一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。主控站拥有以大型电子计算机为主体的数据收集、计算、传输、诊断等设备。监测站配有GPS接收机、环境数据测量仪、原子频标和处理机等设备。地面监控系统的主要作用是：跟踪观测GPS卫星、计算编制卫星星历；监测和控制卫星状况；保持精确的GPS时间系统；向卫星注入导航电文和控制指令。
（3）用户接收机
是用于接收、处理、显示、记录卫星信号的一种仪器装置。它由天线、信号处理器、显示装置、记录装置、电池五部分组成。GPS接收机的类型很多。按其用途来分，有导航型、测地型和授时型；按工作模式来分，有码相关型、平方型和混合型。GPS卫星发射两种信号，一种是只供军用的加密代码（PPS）信号；另一种是供民用和商用的标准定位服务代码（SPS）信号。SPS信号的定位精度较低。
实验二    GPS定位原理
1．实验目的
本实验的主要目的是要求学生了解GPS的定位原理，主要包括（1）伪距定位原理（2）载波相位定位原理。
2．实验内容
（1）伪距定位原理
每个GPS卫星均发送它所在的准确位置和发送信号 起始时间。GPS接收机接送到这些信号后，根据发送信号与收到信号的时间间隔来计算接收机到卫星之间的距离。当接收机计算出它与三颗星以上卫星之间的距离后，它与地球表面所处位置就被确定下来。这类似于接收机在以三颗卫星为底的三棱锥的顶点上。如图9-33，由于测距受大气延迟和接收机时钟与卫星时钟不同步的影响，这个距离不是几何距离，故称它为“伪距”。伪距观测量 是卫星发射信号的时刻 和信号到达接收机时刻 之差，即 = - =(1/c)P，由于两个时间尺度都是误差，引入GPS时作为理想的时间尺度必须加以修正。设卫星钟的改正数为V ，接收机钟的改正数为 。
则有 + V = 
+ = ( 、 为标准时间)
（1/c） = - =( - )+ V -   
顾及电离层延时影响 和对流延时影响 ,因此，完整的伪距公式为 = + + -CV +C 。设 =(x、y、z)T为卫星在地心坐标系中的位置矢量，可由卫星星历计算得到。 =（x、y、z）T为接收机的地心坐标，是已知量，则上式即可改写为 =| - |+ + -CV -C 。
（2）载波相位定位原理
载波相位测量是把接收到的卫星信号同接收机本身的信号混频，从而得到拍频信号，再进行相位差测量。设卫星S发出一载波信号，该信号在接收机R处的相位为 ，在卫星S处的相位为 ，若载波的波长为λ，则卫星S至接收机R间的距离为ρ=λ（ - ）,但因无法测量到 而无法实现。因而，在接收机上有一个振荡器能产生一个频率与卫星载波相位完全相同的基准信号，这量（ - ）就等于接收机产生的基准信号的相位同接收机收到的来自卫星的载波信号之差φ（ ）-φ（ ），就可以求出卫星到接收机之间的距离。
    每颗卫星发送两类数据，一类是年历数据；另一类是星历数据。年历数据是指每颗卫星在星系中所处的位置和运行状态等常规信息。年历数据可以从任何一颗卫星上获得。
    接收机根据前次的定位点和定位时间以及存储的年历数据就可以跟踪到卫星。星历数据反映卫星的准确位置信息，可用来计算卫星到接收机之间的距离，每颗卫星发送各自的星历数据。GPS接收机根据年历数据和星历数据迅速找到卫星并进行定位。
实验三   GPS的定位导航和使用方法
1．实验目的
本实验的主要目的是要求学生了解GPS的定位精度，特别是必须掌握GPS的使用方法。
2．实验内容
GPS最主要的功能是定位，同时具有导航等其他功能。这些功能的开发利用受GPS接收机的菜单功能支配。
（1）定位的精度
GPS接收机定位时，可以显示经纬度，显示平面直角坐标数值和地心坐标数值。如果用经纬度定位，采用西安80坐标系椭球体为依托，假设地球是圆球，地球半径选用6，378，140m，地球经线和赤道周长为40，075，035.54m，在赤道上经度差1°、经线上纬度差1°范围的距离为111，319.542m，1′的距离为1，855.325719m，1″的距离为30.9221m 。在一定纬度上，（图9—34）经度1°范围的地面距离求算公式为：
。式中θ——纬度； R——地球半径。
在此基础上，定位的精度还需视GPS接收机提供的数值分划。必要时可介入差分单位。GPS定位误差可达10-8达，绝对误差1—2mm。
（2）GPS的使用方法
 把电池装入GPS接收机，并把接收机安置好。
①仪器初始化
打开仪器，移动方向键，把光标移至“参数设定”菜单位置，按确认键。再把光标移至“初始化”子菜单，按确认键。仪器步入初始化操作。可通过方向键直接输入附近城市经纬度，也可以移动方向键输入GPS接收机内储存的城市经纬度。如麦哲伦GPS2000XL仪存有北京、哈尔滨、香港、昆明、上海、台湾、乌鲁木齐、武汉、西安、玉门（在甘肃省）这些城市的经纬度，仪器初始化完成。
②参数设定
键仪初始化后，利用方向键和确认键将各项参数设定为用户所需要的状态。参数目录和顺序见图9—35。
③定位
定位就是确定地面的坐标值和高程。在目的地点，安置好仪器，打开仪器，待仪器锁定三颗卫星信号后，按NAV键，直到仪器显示定位画面。此时，在定位画面上使可观测到定位点的坐标值和高程。定位点坐标值，可通过连续按三次确认键，把它保存下来成为航点，工导航使用。可通过方向键，切换地心坐标、平面直角坐标、地理坐标。
④导航
导航就是通过GPS接收机计算，显示当前位置到目的地点的方向、距离、时间、偏离航向的方法。如GPS2000XL导航仪，通过导航键（NAV）或方向键可翻阅到六个导航画面（如图9—36）。其中1号导航画面和2号导航画面以及领航画面可以引导你到达目的地；航迹画面以图形方式显示预定航线和与之对应的实际航线；道路画面以图形方式显示航迹偏差和航向偏离标志。
实验四    GPS定位坐标转换原理（一）
1．  实验目的
本实验的主要目的是要求学生了解GPS的定位坐标转换原理，主要掌握GPS三维基线向量网的平移变换。
2．二、实验内容
WGS84坐标系是地心坐标系。它是以地球旋转轴为z轴，以起始子午线与赤道的交点和地心连线为x轴，垂直x、z轴直线并通过地心点直线为y轴的三维坐标。如图9—37。
GPS计算的初始点位坐标属于该坐标。但在各行业应用的坐标是地理坐标和高斯投影的平面直角坐标，所以在必要时要进行坐标转换。
目前，我国使用的坐标系有1954年北京坐标系和1980年西安大地坐标系。BJ54坐标系是114°E—120°E分度带中央经线117°E西移500km为纵轴，赤道线为横轴的作为参照使用的坐标系。椭球长半轴α=6，378，245m，扁系α=1/198.3。1980年西安大地坐标系的大地原点选建在西安以北60km的陕西泾阳县永乐镇，简称西安原点。大地原点的大地坐标是利用1954年北京坐标系的坐标（按新测的原点网推算），并按定位参数转换成新坐标系的坐标，作为全国天文大地的起算坐标。我国的高程基准是以青岛验潮站的黄海平均海水面为高程起算基准。水准原点高出黄海平均海水面72.260m。
坐标转换包括三维坐标转换、三维坐标转二维坐标等。因地形图、平面图是属于二维 坐标图，再结合林业生产的使用情况，因此，在此只讨论三、二维坐标转换问题。
GPS定位技术用于测量，所得结果多为三维的基线向量，而基线向量又构成一个GPS基线向量网。基线向量网是三维空间的，二维转换就是取出三维基线向量中的二维信息，构成一个二维GPS向量网。
二维转换的目的是将三维GPS基线向量网变换投影到国家大地坐标系或地方独立坐标系上去。其要点是，使GPS基线向量网与常规地面测量控制网原点重合，起始方向一致，这样就使两者在方位上具有可比性，而在坐标和边长上只村子两系统间的尺度差影响。下面介绍GPS三维基线向量网的平移变换。
设常规地面测量控制网的原点在国家大地坐标系中的大地坐标为B0、L0、H0，于是可求得点在国家大地坐标中的三维直角坐标x0、y0、z0为：
其中a、e分别为国家大地坐标系参考椭球的长半径和第一偏心率。B0为纬度、L0为经度、H0高程。
再设GPS网在原点的三维坐标为x0、y0、z0，于是可求得GPS网平移至地面测量控制网原点的平移参数为：
GPS网中各点坐标静下式变换就得到各点在国家大地坐标系中的三维直角坐标。
利用高斯反算公式可求得各点在国家大地坐标系中的大地坐标Bi、Li、Hi。
实验五    GPS定位坐标转换原理（二）
1．  实验目的
本实验的主要目的是要求学生了解GPS的定位坐标转换原理，主要掌握GPS网在国家大地坐标系内的二维投影变换。
2．实验内容
从平移变换可知，由GPS网各点已算得了在国家大地坐标系中的大地坐标。为使GPS网与地面网在起始方位也一致，可利用大地测量系中的赫里斯托夫第一类微分公式，使得同一椭球面上的网互相匹配。公式如下：
式中：dB0、dL0——两网在原点上纬差、经差；ds/s——两网在尺度上的差；dA0——两网在起始方向上的差；P1、P2、P3、Q1、Q3、Q4——微分公式系数。
GPS网经过平移后，已在原点与地面网完全重合。因此有
在进行二维投影变换时，通常不确知两网在尺度上的差异，因而可设ds/s=0。
两网在起始方位的偏差可以计算。设地面网原点至起方位点的大地方位角为A0，GPSW网在相应方位上的大地方位角为A0｝，A0和A0｝可利用大地测量主题反角公式求得，于是dA0=A0｝-A0。综合上述便得
最后得到GPS网各点在国家大地坐标系内与地面点一致，起始方位一致的大地坐标。
利用高斯公式即可算得GPS网各点在高斯平面坐标系内的坐标xi和yi。
实验六    GPS在林业上的应用（一）
1．实验目的
本实验的主要目的是要求学生了解GPS在测绘平面图方面的应用。
2．实验内容
GPS具有定位迅速、准确的性能。手持式的GPS接收机更具有轻便、易携带的优点。在林业生产中可推广使用，免去携带较重仪器登山的劳苦。
下面介绍GPS在测绘平面图方面的应用方法。
在测绘地块的周边转折点，用GIS接收机定位、存点；并利用单点导航功能可在GPS接收机上显示地块周边各边段的方位角和距离。可利用这些数据直接在图纸上绘制平面图。
如分别在地面上A、B、C、D、E五个点定位，并将各点的坐标值储存在仪器中。若从A点起测，沿B、C、D、E到A点，在B点定位、存点后，应用单点导航功能，确认导航到A，那么线段BA的方位角和距离可在仪器上显示出来，用以绘图。用此方法，可依次确定出以后各边的方位角和距离绘制全图。
在平面图测绘时，应先建立GPS定位测绘控制点，进行平差后，再进行碎步测量。方法和形式与大地测量相同。目前我国已建立起国家或区域和局部性GPS控制网。可在这些控制网点上引测网点至测区，以提高测绘精度。
在林业生产中，苗圃地建设、森林面积调绘、森林植物群落分布区域和垂直分布带的确定、林种区的调绘、土壤类型的分布调查等这些项目，都可采用GPS定位和导航技术测定。
实验七    GPS在林业上的应用（二）
1．  实验目的
本实验的主要目的是要求学生掌握GPS在森林调查中的应用。
2．实验内容
在森林抽样调查中，采用GPS接收机进行定位，可节省找点时间。当GPS接收机上显示二坐标与抽样点的坐标相同或相近时，GPS接收机所在地即为抽样点。利用单点导航，可有目的地去找抽样点。还可以应用接收机的航点生成和编辑功能，把抽样点编辑一定航线，沿航线找点。提高找点工效。
GPS与RS系统结合起来用在森林调查上更有效地提高效率，把GPS接收机装在航拍飞机上导航，GPS接收机可显示出飞行方向、距离、高度，飞行员很快就能找到抽样调查地点进行航空摄影。在飞机上拍摄航片或航空录象，利用GPS把飞机的飞行参数及地理位置迭加在航空录象的显示屏上，与飞行前设计好的飞行方向角度和经纬度比较，使飞行员更易看出地理位置；同时这种迭加相片和画面，在实验室判读时，更便于计算机处理和图象绘制。
实验八    GPS在林业上的应用（三）
1．  实验目的
本实验的主要目的是要求学生了解GPS在飞播造林和飞机喷药上的应用。
2．实验内容
在飞播造林和飞机飞机喷洒药物进行大面积杀虫时，先设计好飞行航线，利用GPS进行导航可将种子和药品准确的飞洒在目的地上，可避免重洒和漏洒。
另外，GPS在公益生态林的木材收获利用上同样可起很大作用。目前，我国将森林划分为公益生态林和商品林两类，分类经营。公益生态林不可能采用皆伐作业，但可采用择伐作业。如果经营水平能跟上去，利用直升飞机把择伐木从林地直接吊起，运至加工厂，可减少采伐对林地的影响。在这过程中，可利用GPS在采伐地定位，向飞行指挥中心报告采伐地点，飞行员利用GPS导航，这样就较容易找到采伐地点和采伐木。
实验九    GPS在林业上的应用（四）
1．  实验目的
本实验的主要目的是要求学生掌握GPS在森林防火中的应用。
2．实验内容
利用GPS的定位技术，很快就能判断出失火的地理位置和高度，报告防火指挥中心，有效地组织扑火、灭火；也可以利用GPS技术测定失火面积、火势方向、火带宽度等。
GPS技术和RS技术相结合，在林火监控上有很大作用。利用GPS技术准确定出失火地点，通过RS卫星图象上找到火斑点，迅速掌握火情，拟定扑火、灭火措施。
GPS技术在国民经济的许多领域已开展使用，在林业行业也不例外。凡是涉及到点、线、面、立体空间的点位确定和点间位置关系的确定都可以通过GPS技术解决，而且迅速、准确。GPS的重要表面功能是定位和导航，但GPS接收机上的菜单功能较多，如还有生成航点、保存航点、编辑航线等，把这些功能有效地结合起来应用，就可以解决许多如点位、边界、地块、形状、海拔高度确定等问题。这对实现林业现代化管理带来新的手段。



一、课程名称
高级统计软件包（S09070406）
    Advanced statisticai procedure bundle
二、学分、学时
2学分，40学时
三、预修课程
    线性代数、多元统计。
四、适用专业
　　林学、生物学、经济。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章 统计软件包概述
1.1 SAS概述
1.2 SPSS概述
1.3 STATISTICA概述
第二章 STATISTICA软件包
  2.1 基本统计特征值
  2.2 非参数估计
  2.3 方差分析、多变量方差分析
  2.4 多元线性回归
  2.5 非线性回归估计
  2.6 聚类分析
  2.7 因子分析
  2.8 判别分析
  2.9 对数线性回归分析
2.10 生存分析
  2.11 时间序列分析
  2.12 数据管理
第三章SAS软件包
  3.1概述
  3.2广义
  3.3一元线性模型
  3.4多元线性模型
第四章林业应用方面实例的计算。包括：
  4.1 森林调查
  4.2 森林病虫害、火灾损失估计
  4.3 森林生态
  4.4 造林设计
  4.5 动植物种群估计
  4.6 营林措施效果比较
  4.7 生态格局的分布    
第五章GRAPHⅡ软件使用
一、课程名称
林分生长引论（S09070408）
    Stand growth thesis
二、学分、学时
2学分，40学时
三、预修课程
    多元统计。
四、适用专业
　　林学。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章        树木及林分生长的特点
1.1         树木生长的特点
1.2         林分生长的特点
第二章        林分生长、收获和林分结构
2.1 林分的生长和收获
　2.1.1  林分生长量和收获量的概念
  2.1.2  林分生长量的组成及其测定
2.1.3  林分生长量和收获量的一致性关系
2.2 林分结构
2.2.1  标准林分的结构特征
2.2.2  同龄纯林的结构特征
2.2.3  混交异龄林的结构特征
2.3 限制林分生长的因子
2.3.1 树种特征
2.3.2 水分、养分特征
2.3.3 光照和其他因子
2.3.4 林分结构对林分生长的重要性
第三章        理论生长模型
3.1  经验生长方程和理论生长方程
  3.1.1  经验生长方程
  3.1.2  理论生长方程：假设、建模和检验
  3.1.3  几个概念
3.2  Logistic方程
  3.2.1  无限制的增长模式——指数生长方程
  3.2.2  Logistic方程的产生背景
  3.2.3  Logistic方程生长方程
  3.2.4  Logistic方程的实用性分析
3.3  Mitscherlish 方程
  3.3.1  Mitscherlish 方程
  3.3.2  Mitscherlish 方程的评价
3.4  Gomptz 方程
  3.4.1  Gomptz 方程
  3.4.2  Gomptz 方程的评价
3.5  Richards 方程
  3.5.1  Richards 方程的产生背景
  3.5.2  Richards 方程
  3.5.3  Richards 方程的实用性分析
  3.5.4  Richards 方程的扩展
3.6  Korf 方程
  3.6.1  Korf 方程
  3.6.2  Korf 方程的评价
3.7  其他理论生长方程：修正Weibull方程，Sloboda方程，MMF方程等
第四章        立地质量
4.1  立地分类和立地质量评价总论
  4.1.1  立地和立地质量评价的概念
  4.1.2  立地分类和评价方法概述
4.2  立地质量的直接评价方法
4.2.1  地位级
4.2.2  地位指数曲线：导向曲线法；差分方程法；参数估计法
4.2.3  多型地位指数曲线
4.2.4  直接评价方法存在的问题
4.3  立地质量的间接评价方法
4.3.1       植被法：Cajander 的生境指数 ，Daubenmire的多级顶级群落，苏联的林型学，
4.3.2       土壤因子法：自然地理的立地分类，数量化的多因子立地指数，Krajina的生物地理群落。
第五章        林分密度（Stand Density）
5.1  密度和林分生长的关系
5.2  林分密度的测度
  5.2.1  理想的林分密度指标
  5.2.2  常见的几种林分密度指标
5.3  单木竞争的测度
  5.3.1  几个重要的概念
  5.3.2  竞争指标的分类
5.3.3  常见的几种单木竞争指标
  5.3.4  单木竞争的时间动态
5.4  密度理论
  5.4.1  种群竞争理论：种间竞争；种内竞争
  5.4.2  林分密度理论：最大收量定理；倒数法则；林分密度理论的分析
5.5  林分密度控制
  5.5.1  林分密度控制的原则
  5.5.2  林分密度控制图
5.5.3       林分间伐的原理和方法
第六章        林分生长的收获预估模型
6.1  生长和收获预估模型概述
6.2  全林分模型
6.2.1不考虑密度的全林分模型
6.2.2可变密度的全林分模型:同龄林的全林分模型,异龄林的全林分模型
6.2.3 枯损模型
6.3 径阶分布模型
  6.3.1 径阶分布规律的数学描述:统计分布模型,矩阵模型,时序模型
  6.3.2 参数预估和参数回收方法
  6.3.3 百分位特征点预估林分表
  6.3.4 存在的问题及可能的解决方法
6.4 单木生长模型
  6.4.1 疏开木的生长过程
  6.4.2 濒死木的生长过程
  6.4.3 与距离无关的单木生长模型
  6.4.4 与距离有关的单木生长模型
6.4.5单木生长的模拟实例
6.5 模型之间的相容性
6.5.1 模型的相容性问题
  6.5.2 生长和收获模型之间的相容
  6.5.3 不同水平模型之间的相容
  6.5.4 同一水平模型不同相关因子模型之间的相容性
6.6 误差模型简介
6.7 生长预估系统的评价
第七章        树冠结构
7.1 树冠的总体特征及其数学描述
7.1.1 几个概念
  7.1.2 树冠形态的控制机理
  7.1.3 树冠的纵断面特征
  7.1.4 树冠的横断面特征
7.2 树冠的横断面特征
  7.2.1 枝解析特征及其数学描述
  7.2.2 树冠主要特征因子的变化规律
  7.2.3 叶的分布
  7.2.4 有效冠
  7.2.5 各冠层的光合效率
7.3 树冠结构模型
  7.3.1 枝下高模型
  7.3.2 树冠结构模型
  7.3.3 管道模型
  7.3.4 树冠结构动态模拟
  7.3.5 树冠结构动态和树木生长关系
7.4 树冠结构在林分经营中的应用
  7.4.1 林分密度控制的理论基础
  7.4.2 应用实例
第八章        生长模型的诊断与评价
8.1 残差分析
  8.1.1 模型的残差类型
  8.1.2 利用回归图进行回归诊断
8.2 模型自变量选择的几种方法
  8.2.1 线性模型自变量的选择
  8.2.2 非线性模型自变量的选择
8.3 选择模型的若干准则
8.4 模型的数量评价
8.4.1 模型误差描述
8.4.2 统计检验
8.5 模型的质量评价



一、课程名称
遥感数字图象处理（S09070409）
    RS digital picture processing 
二、学分、学时
2学分，40学时
三、预修课程
    复变函数、积分变换。
四、适用专业
　　林学、地学。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章 绪论
1.1遥感数字图像处理与其他学科的关系
1.2光学模拟图像处理简介
1.3数字图像处理的内容
第二章 遥感图像的物理基础
2.1颜色视觉基础
2.2采样与量化
2.3成像系统——线性移不变系统
信号与系统、信号的基本形式、成像系统、卷积及其运算过程、离散卷积及其循环矩阵和块循环矩阵的表示方法
第三章 图像变换
3.1傅立叶变换:1DDFT、2DDFT、正交函数集、傅立叶级数的展开、常见傅立叶变换的形式
3.2傅立叶变换的性质:从傅氏变换的可分离性上升到一般的可分离变换和酋变换、重要的DFT性质、卷积定理和相关定理
3.3快速傅立叶变换
3.4采样定理
3.5其它可分离变换:包括离散余弦变换和霍特林变换
第四章 图像增强
4.1空间域增强
4.2频率域增强
4.3其它增强方法
第五章 图像复原
5.1图像退化模型
5.2无约束复原
5.3有约束复原
第六章 图像分割与模式识别
6.1图像的分割与描述
6.2图像分类



一、课程名称
现代遥感技术导论（S09070410）
    Modern RS technology
二、学分、学时
2学分，40学时
三、预修课程
    遥感数字图象处理。
四、适用专业
　　林学、生物学。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章  遥感技术发展及现状
1.1遥感技术发展概况
1.2遥感技术现状
第二章  基于空间分辨率的遥感技术序列
2.1Landsat系列
2.2SPOT系列
2.3其它系列
2.4多元遥感信息源的融合技术
第三章  高光谱遥感的原理和方法
3.1高光谱遥感技术概述
3.2高光谱遥感的原理和数据处理方法
3.3地物光谱重建
3.4地学或生物学参数的定量反演
第四章  雷达遥感
4.1雷达遥感的原理
4.2雷达数据处理方法
4.3雷达遥感技术的应用
第五章  遥感技术的应用
5.1遥感与区域综合分析
5.2遥感在资源与环境的调查与监测中的应用
5.3 RS、GIS、GPS的综合应用



一、课程名称
3S技术应用（S09070411）
    RS,GPS and GIS technology
二、学分、学时
3学分，60学时
三、预修课程
    线性代数、多元统计。
四、适用专业
　　理工类、林学。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章       绪论（2学时）
1.1“3S”技术的现状与未来发展趋势（1）
“3S”技术的发展历程，现在取得的成果，成果应用现状，可以预见的成就，未来的发展趋势。
1.2“3S”中各个S所处的地位和作用（1）
“3S”技术中各个系统的功能，互补的关系，相互的重叠和功能相互作用。
第二章       地球椭球参数与地图投影（6）
2.1不同的地球椭球模型的比较（1）
比较WGS各模型的参数，WGS84与北京54椭球模型，WGS84与西安84椭球模型的关系和互换性。
2.2不同的圆锥投影的比较（1）
小比例尺地图的投影，圆锥投影的通式和不同参数的意义。
2.3不同的圆柱投影的比较（1）
圆柱投影的通式，不同圆柱投影的关系，Gauss-Kruger投影及我国的坐标系。
2.4我国的北京54坐标系与西安80坐标系（3）
北京54坐标系及西安80坐标系的参数及基准，两坐标系的异同。
第三章       地理信息系统原理及开发（20）
3.1地理信息系统原理(2)
地理信息系统的发展，地理信息系统的原理，计算机与地理信息系统的关系，发展现状和趋势。
3.2Arc/Info和ArcView地理信息系统应用(4)
Arc/Info和ArcView的基本功能和特点，它们之间的互补性，两个软件的应用实例。
3.3OLE结构与控件应用(2)
OLE结构与控件的结构和一般调用方法，软件应用的实例。
3.4VC++及VB与地理信息系统控件开发(4)
VC++及VB调用地理信息系统控件的原理，接口命令和开发实例。
3.5MapObject开发(4)
应用VC++及VB开发MO的实例讲解，在森林资源信息处理中的应用。
3.6ArcView的Avanue开发语言(4)
Avanue开发语言的运行环境和对外接口，应用于森林资源信息处理的实例。
第四章       卫星数据与图象文件格式（10）
4.1卫星运行的参数及传感器参数（1）
卫星运行的原理、周期、轨道。各个传感器的参数和采样范围。
4.2卫星数据记录的格式及单波段数据成图（1）
卫星数据的成图原理，数据与图像的相互转换。
4.3BMP图象文件格式（2）
BMP图像文件格式及编程操作实例。
4.4TIF图象文件格式（2）
TIF图像文件格式的编程操作实例，图像重建和图像存取。
4.5图象几何变换及校正原理（2）
图像几何变换的各种数学函数类型，校正的算法和原理。
4.6图象色阶分布及色彩处理（2）
图像色阶分布的参者意义，以像元为单位的统计的意义，图像的色彩转换和增强。
第五章       ERDAS软件及卫星图象处理（16）
5.1ERDAS软件的组成及系统设置（2）
ERDAS软件的菜单结构和功能，ERDAS的参数设置及在操作过程中的作用。
5.2IMG专用文件格式（2）
IMG专用文件格式的基本结构、意义和功能，
5.3卫星数据成图及图象融合（2）
卫星数据成图及多源数据的融合处理，数据间的信息互补和图像表达。
5.4卫星数据的几何精校正（2）
卫星数据几何精校正的原理和一般过程，几何精校正的实例。
5.5卫星图象增强处理（2）
卫星图像的色彩增强和空间增强，卫星图像的假色特性和色彩变换。
5.6卫星图象的判读与分类（2）
卫星图像的目视判读，有监督分类和无监督分类。
5.7卫星图象的注记、输出及比例尺控制（2）
卫星图像的符号注记，线条注记和公里网，卫星图像的输出和尺度控制。
5.8摄影测量与立体观测(orthobase and stereo analyses)(2)
    应用软件和计算机进行立体观测和测量，DEM模的提取。
第六章       GPS原理与应用(6)
6.1GPS工作原理与定位模型（1）
GPS工作原理与定位原理和参数，卫星动行的周期、轨道和时间。
6.2GPS的数据格式及与计算机接口（1）
GPS的数据格式，定位数据的提取，投影和成图。GPS与计算机的接口，GPS的设置和计算机的设置。
6.3GPS实时数据采集与“3S”集成（1）
GPS实时数据采集与换算，“3S”集成及数据处理特点。
6.4GPS与计算机数据交换(2)
从计算机向GPS写入数据的操作及方法。
6.5卫星跟踪系统与应用(1)
卫星跟踪系统及在动物调查中的应用。



一、课程名称
现代森林经理导论（S09070412）
    Modem forest menagement 
二、学分、学时
2学分，40学时
三、预修课程
    线性代数、多元统计。
四、适用专业
　　林学。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章  随机过程引论 
  1.1 随机过程论中基本概念  
  1.2 马尔可夫过程及具有独立增量的过程     
  1.3 波松 Poisson 过程         
  1.4 富雷-耶尔(Yule-Furry)过程 
  1.5 增消过程和林分增消过型程            
  1.6 卜里耶尔过程      
第二章  空间与时间连续马尔可夫过程
2.1空间与时间连续马尔可夫过程概念   
2.2 扩散过程和柯尔莫哥洛夫方程                  
  2.3 跳跃过程
2.4 增消型扩散过程            
  2.5 铃木太七林分转移方程      
  2.6 平稳随机过程
第三章  单纯同龄林生长模拟
  3.1  地位指数表实质           
  3.2  广义地位指数表编制原理   
  3.3  ZEIDE指数
  3.4  地位指数函数概念        
  3.5  拟多型地位指数函数        
  3.6  理查德方程(Richards)     
  3.7  树木直径生长随机模拟
  3.8  蒙特卡洛(Monte-Carlor)法
  3.9  基本函数关系的参数估计  
  3.10 连续型林分蓄积生长函数的数值解法
第三章  天然混交的生长与演替模拟系统
  3.1  树冠竞争指数和树种耐阴性指数            
  3.2  林分枯损分布概率模型        
  3.3  林分状态结构的 Weibull 模拟
  3.4  林分的向后生长与演替模型  
  3.5  林分的向前生长与演替模型  
  3.6  树干的非一致型削度方程    
  3.7  天然混交林的生长与演替
第四章:天然林森林资源的可持续特征模型
4.1  矩阵的特征模型和对称阵的谱分解
4.2  非对称阵的奇异值和奇异分解
4.3  法正林永续的特征模型和永续的充分必要条件
4.4  天然林的林龄转移滞留和林龄公式的修正
4.5  天然林森林资源的可持续特征模型
第五章:森林生态效益的似不相关模型和它的向量空间
5.1  森林生态效益的定义和它的指标体系
5.2  森林生态效益的完备集构成
5.3  森林生态效益的似不相关模型
5.4  森林生态效益的向量空间
第六章:森林生态效益的经济理论和市场逼近理论
5.1  森林生态效益的经济特性
5.2  森林生态效益的经济构成
5.3  森林生态效益的市场逼近理论
5.4  恩格尔系数和森林生态效益的极限分布
5.5  森林资源环境的可持续特征模型和测度
5.6  森林的防护成熟和经济成熟
第七章:线性规划和森林可持续调整
5.1  线性规划的基本理论
5.2  典范式森林收获调整
5.3  天然林森林资源可持续调整
第八章:基于GIS的生物多样性的空间分析
5.1  α多样性的测度
5.2  β多样性的测度
5.3  本质多样性的测度
5.4  多样性的多元线性模型
5.5  生物多样性的GIS空间数据
5.6  生物多样性的空间分析


一、课程名称
林业生态工程及其数量化评价（S09070413）
    Forestry biology project and quantity opinion 
二、学分、学时
2学分，40学时
三、预修课程
    多元统计。
四、适用专业
　　林学、生物学。　
五、课程主要内容、重点、难点及学时分配
第一章  林业生态工程概念
1.1林业生态工程概念: 生态工程,林业生态工程
1.2我国林业生态工程现状
1.3国外林业生态工程建设
第二章  林业生态工程建设区域调查与分析
2.1建设区域调查纲要
2.2林业生态工程建设区域调查与分析
第三章  林业生态工程的技术措施
3.1水土流失综合防治措施
3.2自然资源综合利用措施
3.3农林复合经营技术
第四章  林业生态工程的系统建设模式
4.1山丘区林业生态工程的系统建设
4.2平原林业生态工程的系统建设模式
4.3城市工矿林业生态工程的系统建设模式
第五章  林业生态工程项目管理与规划
5.1林业生态工程项目规划
5.2林业生态工程作业设计
5.3林业生态工程项目管理
第六章  林业生态工程的生态效益物理量计量理论基础
6.1森林生态效益概念
6.2森林资源与森林生态效益的相关分析
6.3森林生态效益的因变量集
6.4森林生态效益的自变量集
6.5森林生态效益的整体扩散模型
第七章　森林生态效益货币计量的经济理论基础
7.1林业生态工程生态效益的经济特性
7.2森林生态效益经济计量的实质
7.3林业生态工程生态效益经济计量的基本理论依据
7.4生态效益物理量的货币转换参数
第八章　我国林业生态工程十种森林生态效益的总体测算
8.1我国林业生态工程的森林涵养水源效益的总体测算
8.1.1森林涵养水源因变量集
    8.1.2森林涵养水源整体扩散模型
    8.1.3我国生态林业工程森林涵养水源定价标准（根据供用水的价格来确定）
    8.1.4生态林业工程年水源涵养效益估计
8.2我国林业生态工程的森林水土保持效益的总体测算
8.2.1森林保持水土效益的因变量构成
8.2.2森林水土保持整体扩散模型
8.2.3我国生态林业工程森林水土保持定价标准
    8.2.4生态林业工程年森林水土保持效益估计
  8.3我国林业生态工程的森林吸收二氧化碳效益的总体测算
8.3.1森林吸收二氧化碳的因变量
8.3.2森林吸收二氧化碳效益扩散方程
8.3.3我国生态林业工程森林吸收CO2效益定价标准
8.3.4生态林业工程年森林吸收二氧化碳效益估计
8.4我国林业生态工程的森林净化大气效益的总体测算
8.4.1森林净化大气的内涵
8.4.2森林释放氧气的效益计量
8.4.3森林释放氧气效益扩散方程
    8.4.4我国生态林业工程森林净化大气效益定价标准
8.4.5生态林业工程年森林释放氧气效益估计
8.5我国林业生态工程的森林改善小气候效益的总体测算
8.5.1森林改善小气候的概念
8.5.2森林改善小气候效益因变量
8.5.3生态林业工程年森林改善小气候效益估计
8.6我国林业生态工程的森林的抑制风沙效益的总体测算
8.6.1森林抑制风沙的概念
    8.6.2森林抑制风沙效益扩散方程
    8.6.3生态林业工程年抑制风沙效益估计
  8.7我国林业生态工程的森林减轻水旱灾效益的总体测算
8.7.1森林减轻水旱灾效益宏观分析法的提出
8.7.2森林减轻水旱灾效益的定义
8.7.3森林减轻水灾效益的性质
8.7.4 森林减轻水灾效益因变量估计值
8.7.5我国四大生态林业工程年森林减轻水旱灾效益估计
8.8我国林业生态工程的森林游憩资源效益的总体测算
8.8.1森林游憩资源效益因变量
    8.8.2大生态林业工程年森林游憩效益估计
8.9我国林业生态工程的森林野生生物保护效益的总体测算
8.9.1森林野生生物保护效益因变量
    8.9.2生态林业工程年森林野生生物保护效益估计
8.10我国林业生态工程的森林消除噪声效益的总体测算
8.10.1森林消除噪声的物理量（因变量）
8.10.2生态林业工程年消除噪声效益估计
第九章  森林生态效益计量中的科学化和内部化问题
9.1 概述
9.2森林生态效益的完备性和森林生态环境物理空间
  9.3森林生态效益的因变量科学性检验                                                                                                  9.4森林生态效益的资源背景“有效面积系数”
9.5林业的外部性和森林生态效益的“市场逼近系数”
9.6森林生态效益的“内部化”
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