基于SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新化縣森林健康評(píng)價(jià)

劉曉農(nóng)，宋亞斌，邢元軍

（國(guó)家林業(yè)局 中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，湖南 長(zhǎng)沙 410014）

基于SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新化縣森林健康評(píng)價(jià)

劉曉農(nóng)，宋亞斌，邢元軍

（國(guó)家林業(yè)局 中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，湖南 長(zhǎng)沙 410014）

運(yùn)用主成分分析法、定量和定性相結(jié)合的方法構(gòu)建了新化縣森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了新化縣森林健康評(píng)價(jià)模型，對(duì)新化縣森林進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，利用GIS技術(shù)對(duì)健康評(píng)價(jià)結(jié)果和森林屬性進(jìn)行了數(shù)據(jù)對(duì)比分析，結(jié)果表明：新化縣森林的總體健康水平不高，主要以較健康狀態(tài)為主；森林的健康狀況存在明顯的空間分布特征，森林的健康狀況與人為干擾程度存在明顯的相關(guān)關(guān)系；結(jié)合森林起源、林種、齡組、主要優(yōu)勢(shì)樹種和森林健康等級(jí)空間分布進(jìn)行了對(duì)比分析，得出了新化縣森林起源、林種、齡組和主要優(yōu)勢(shì)樹種健康狀況的現(xiàn)狀和成因。

森林健康評(píng)價(jià)；主成分分析；SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；新化縣

森林健康[1-2]是指森林作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體，保持自身良好存在和更新并發(fā)揮必要的生態(tài)服務(wù)功能的狀態(tài)和能力，是森林健康評(píng)價(jià)的基本依據(jù)和森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的熱點(diǎn)問題[3-5]。健康的森林能夠最充分持續(xù)地發(fā)揮森林生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益[6-8]，極大促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。隨著生態(tài)環(huán)境日益惡化，森林健康越來越受到關(guān)注[9]，其中森林健康評(píng)價(jià)是研究森林健康的主要途徑。國(guó)內(nèi)外關(guān)于森林健康評(píng)價(jià)的研究多從森林健康的定義、評(píng)價(jià)尺度、評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行研究和實(shí)踐[10-13]，為森林健康經(jīng)營(yíng)提供了指導(dǎo)[14-16]。

自組織映射（Self-Organizing Maps，簡(jiǎn)稱SOM）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種自組織特征的映射網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也是由一個(gè)全連接的神經(jīng)元陣列組成的無教師、自組織、自學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)[17]。目前SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型主要應(yīng)用于土地評(píng)價(jià)、水質(zhì)價(jià)、空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)等領(lǐng)域，在森林健康評(píng)價(jià)領(lǐng)域中應(yīng)用較少。近年來，相關(guān)學(xué)者開始將SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入林業(yè)加以應(yīng)用研究，2011年，施明輝等[18]利用SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法評(píng)價(jià)了白河市林業(yè)局3個(gè)主要森林類型的森林健康狀況，表明SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析方法是一種比較先進(jìn)的自動(dòng)化定量分級(jí)方法；2014年，楚春暉[19]等以海南省五指山森林為研究對(duì)象，通過SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法定量分級(jí)評(píng)價(jià)得出SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)方法相比較其他森林健康評(píng)價(jià)方法在理論上具有最優(yōu)性。

新化縣是湖南省重點(diǎn)林區(qū)縣、林業(yè)重點(diǎn)生態(tài)工程建設(shè)縣，對(duì)新化縣森林健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)研究意義重大。本研究以新化縣森林為研究對(duì)象，利用SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、主成分分析、定量和定性相結(jié)合的方法，對(duì)新化縣森林健康進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以全面了解新化縣森林健康狀況，為森林保護(hù)和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

新化縣位于湖南省婁底市西部、資水中游，總面積364 253.17 hm2，下轄26個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、2個(gè)林場(chǎng)以及1個(gè)辦事處，總?cè)丝诩s為138.64萬，是湖南省重點(diǎn)林區(qū)縣、林業(yè)重點(diǎn)生態(tài)工程建設(shè)縣，且素有“湘中寶地”的美稱。地貌類型包括丘陵、山地、盆地、平原等，地形較為復(fù)雜。新化縣屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，雨熱同期，陽光充足，氣候溫暖，年均氣溫16.8 ℃～17.3 ℃，年均日照時(shí)數(shù)1 417 h，年均降水量為1 455.9 mm，土壤風(fēng)化程度高，以紅壤為主。改縣水資源較為豐富，大小支流90余條，植被以杉木林，馬尾松、楠竹為主。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

本研究以2014年完成的湖南省森林資源二類調(diào)查小班數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，并通過野外踏查的方法對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行核查與相關(guān)因子的補(bǔ)充調(diào)查，共選取小班數(shù)87 020個(gè)。小班屬性信息主要包括海拔、坡度級(jí)、坡向坡位、土壤質(zhì)地、土層厚度、土壤名稱、立地等級(jí)、優(yōu)勢(shì)樹種、群落結(jié)構(gòu)、森林類別、保護(hù)等級(jí)、地類、林種、起源、林分自然度、樹種組成、齡級(jí)、齡組、平均高、平均年齡、平均胸徑、草本蓋度、灌木蓋度、郁閉度、疏密度、單位蓄積、單位株數(shù)等，小班數(shù)據(jù)信息滿足森林健康評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)要求。在西安80坐標(biāo)系中配準(zhǔn)數(shù)據(jù)，根據(jù)評(píng)價(jià)模型指標(biāo)完成相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)實(shí)際值計(jì)算和標(biāo)準(zhǔn)化處理。

1.3 研究方法

1.3.1 主成分分析

主成分分析在因子篩選降維方面應(yīng)用較多，將多個(gè)測(cè)定因子歸納為數(shù)量較少的若干指標(biāo)，以減少研究對(duì)象的維數(shù)，并提取因子的特征信息。本研究利用主成份分析法根據(jù)相關(guān)但不同質(zhì)的原則進(jìn)行指標(biāo)篩選，運(yùn)用SPSS軟件對(duì)初篩因子進(jìn)行主成分分析，以方差累計(jì)貢獻(xiàn)率≥85%為標(biāo)準(zhǔn)確定主成分，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況篩選出影響森林健康的主要的指標(biāo)。

1.3.2 森林健康評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

1.3.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的提取

以二類調(diào)查數(shù)據(jù)的屬性為基礎(chǔ)構(gòu)建森林健康評(píng)價(jià)體系，根據(jù)研究?jī)?nèi)容剔除不需要的屬性指標(biāo)，可進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)的屬性指標(biāo)可分為以下3類：

（1）定量指標(biāo)：面積、平均年齡、平均樹高、平均胸徑、每公頃蓄積量、每公頃株數(shù)、郁閉度、草本覆蓋度、灌木覆蓋度、枯落物厚度和土層厚度等。

（2）不適宜量化的定性指標(biāo)：地類、土地權(quán)屬、工程類別、生態(tài)區(qū)位、森林類別、林種和優(yōu)勢(shì)樹種等。

（3）可以量化的定性指標(biāo)：群落結(jié)構(gòu)、起源、自然度、齡組和森林災(zāi)害等級(jí)等。

1.3.2.2 評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選原則選取評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用主成分分析對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析，根據(jù)主成分的荷載情況確定成分性質(zhì)，篩選出適合本研究的森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系。

1.3.3 SOM森林健康評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建

1.3.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

森林健康評(píng)價(jià)主要受生態(tài)結(jié)構(gòu)、植物種類、地被物和人為的干擾程度的影響[14]。本研究選用的指標(biāo)由于數(shù)據(jù)的單位和數(shù)量級(jí)不同，在進(jìn)行SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算之前必須進(jìn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。本研究進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的公式為：

式（1）中，Xk為原始數(shù)據(jù)，X′k為輸出數(shù)據(jù)，Xmax和Xmin為變量的最大值和最小值。

1.3.3.2 SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法

SOM 的學(xué)習(xí)算法步驟歸納如下：

（1）輸入層以及映射層的所有權(quán)值以隨機(jī)值進(jìn)行設(shè)定。

（2）選擇向量x輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

（3）計(jì)算某時(shí)刻向量x與權(quán)值向量的歐式距離。

式（2）中，wij是輸入層神經(jīng)元i與映射層神經(jīng)元j的權(quán)值。

（4）修正輸出神經(jīng)元j* 及其“鄰接神經(jīng)元”的權(quán)值。

式（3）中，c為的取值為（0，1），根據(jù)時(shí)間的推移逐步降為0；

式（4）中，f(*)多為0至1的函數(shù)。

（6）判斷結(jié)果是否達(dá)到預(yù)設(shè)要求。若達(dá)到，SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法結(jié)束；如未達(dá)到預(yù)期要求，則返回步驟（2）。

（7） SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

運(yùn)用Matlab建立SOM網(wǎng)絡(luò)模型。首先將選取的森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入；然后利用上述的學(xué)習(xí)算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)束后，將各小班的評(píng)價(jià)指標(biāo)再次輸入SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)將之聚類；最后通過仿真輸出評(píng)價(jià)結(jié)果。

1.3.4 評(píng)價(jià)等級(jí)的劃分

森林健康評(píng)價(jià)結(jié)果的劃分因研究人員所采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法的不同而不同。我國(guó)國(guó)家森林資源連續(xù)清查將森林劃分為健康、亞健康、中健康、不健康4個(gè)等級(jí)[23]，而其他學(xué)者把森林健康評(píng)價(jià)結(jié)果分為3～6個(gè)不同的等級(jí)。參照施明輝、楚春暉等[18-19]對(duì)森林健康等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合新化縣實(shí)際情況，本研究在構(gòu)建的SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中將新化縣森林劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5個(gè)等級(jí)，分別代表不健康、亞健康、較健康、健康和優(yōu)質(zhì)健康，各等級(jí)的含義如表1所示。

表1 評(píng)價(jià)等級(jí)分類Table 1 Evaluation grade classification

2 結(jié)果與分析

2.1 評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

依據(jù)森林健康的內(nèi)涵，考慮指標(biāo)選取原則，借鑒森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)體系和森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[18-22]，結(jié)合新化縣實(shí)際經(jīng)營(yíng)狀況和森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)，選取平均樹高、平均年齡、齡級(jí)、平均胸徑、每公頃蓄積量、郁閉度、灌木覆蓋度、草本覆蓋度、土層厚度和枯落物厚度10個(gè)定量指標(biāo)以及群落結(jié)構(gòu)、起源、自然度和森林災(zāi)害等級(jí)4個(gè)量化的定性指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，以確定影響湖南省新化縣森林小班健康的主要因子。在SPSS中進(jìn)行主成分分析根據(jù)測(cè)定指標(biāo)的性質(zhì)，結(jié)合主成分對(duì)測(cè)定指標(biāo)進(jìn)行歸類，本研究最終確定森林小班健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系如表2所示。

2.2 新化縣森林健康分布狀況

利用森林健康評(píng)價(jià)體系，對(duì)新化縣的森林小班進(jìn)行健康狀況評(píng)價(jià)（表3），健康等級(jí)分布圖如圖1所示。

表2 森林健康評(píng)價(jià)因子Table 2 Tree forest land health evaluation factor

表3 新化縣森林小班健康狀況Table 3 Health status of forest sub-compartment in Xinhua county

圖1 新化縣森林健康狀況分布Fig.1 Distribution of forest health status in Xinhua county

研究區(qū)域優(yōu)質(zhì)健康等級(jí)的森林面積為26 309.5 hm2，占森林總面積的12.9%，主要分布在新化縣的東部、南部和北部，該區(qū)以山地丘陵為主，屬于林場(chǎng)管護(hù)范圍內(nèi)，森林多為公益林，受人為干擾極少；健康等級(jí)的森林面積為43 426.9 hm2，占所有森林總面積的21.3%，主要分布在新化縣的北部和中南部，離人類主要活動(dòng)區(qū)較遠(yuǎn)，地形地貌復(fù)雜，受人為干擾較少；處于較健康等級(jí)的森林最多，面積為67 726.4 hm2，占森林總面積的33.2%，較均勻地散布在新化縣域；亞健康和不健康的森林面積分別為31 638.0 hm2和34 866.6 hm2，各占森林總面積的15%和13.4%，主要分布在資江干流周邊區(qū)域，該區(qū)地勢(shì)平坦，為人類活動(dòng)主要區(qū)域，受干擾強(qiáng)烈，森林健康程度較低。由此可見，新化縣的森林健康狀況存在明顯的空間分布特征，即東部、南部、中南部、北部的森林健康等級(jí)較高，中部和東南部健康等級(jí)較低，森林的健康程度與人為干擾存在明顯的相關(guān)關(guān)系。

2.3 不同起源的森林健康狀況分析

研究區(qū)不同起源森林健康狀況如圖2所示，天然林健康等級(jí)以上面積占天然林總面積的比例為42.7%，人工林健康等級(jí)以上面積占人工林總面積的30.9%。天然林健康狀況明顯優(yōu)于人工林，其優(yōu)質(zhì)健康、健康、較健康、亞健康和不健康等級(jí)分別占天然林總面積的15.5%、27.2%、37.1%、12.0%、8.2%。人工林健康狀況不太理想，其森林主要等級(jí)為較健康占人工林總面積的32.3%。天然林多處于地形地貌復(fù)雜的山地丘陵地區(qū)，受人為干擾較少，形成以自然因素為主導(dǎo)的發(fā)展機(jī)制，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，因此森林健康程度較高；人工林主要分布在人類活動(dòng)區(qū)域周邊，以木材生產(chǎn)和提供林副產(chǎn)品為主，由于其單一的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的人為干擾，因此森林健康等級(jí)較低。

圖2 森林起源健康狀況分析Fig.2 Health status analysis of forest origin

2.4 不同林種的森林健康狀況分析

研究區(qū)林業(yè)5大林種均有分布，薪炭林分布所占比例太小此處不做分析。由圖3可知，4大林種健康狀況排序，就整體而言防護(hù)林＞特種用途林＞用材林＞經(jīng)濟(jì)林。防護(hù)林主要以健康和較健康等級(jí)為主，面積所占防護(hù)林總面積比例分別為23.5%、31.8%。特種用途林5個(gè)健康等級(jí)所占特種用途林總面積百分比分別為：12.0%、22.0%、32.9%、17.1%、16.0%。用材林5個(gè)健康等級(jí)所占用材林總面積的百分比分別為12.7%、17.4%、35.5%、14.9%、19.5%。4大林種中，經(jīng)濟(jì)林的健康狀況最不理想，5個(gè)健康等級(jí)所占經(jīng)濟(jì)林總面積百分比分別為7.5%、5.5%、2.1%、43.5%、41.4%。森林健康狀況與林種的性質(zhì)有關(guān)，防護(hù)林以自然災(zāi)害預(yù)防為主，經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)極少，林木生長(zhǎng)主要處于自然水平，因此林分結(jié)構(gòu)豐富，地表覆蓋度極高；經(jīng)濟(jì)林要求頻繁的經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)，受人為干擾最顯著，因而森林健康程度最低。

圖3 林種健康狀況分析Fig.3 Health status of different land classi fi cation

2.5 不同齡組森林健康狀況分析

研究區(qū)各齡組的健康狀況如圖所示，由圖4可知，5大齡組的健康狀況排序?yàn)椋撼墒炝郑窘炝郑局旋g林＞過熟林＞幼齡林，健康等級(jí)以上面積所占相應(yīng)齡組總面積比例分別為45.9%、45.1%、40.6%、30.3%、26.2%。近熟林和成熟林的健康狀況比較理想，健康等級(jí)的比例較大，優(yōu)勢(shì)比較明顯。中齡林以健康和較健康等級(jí)為主，所占中齡林總面積比例分別為23.7%、36.0%。幼齡林和過熟林健康狀況不太理想，非健康等級(jí)的比例較大。成熟林的森林健康等級(jí)最高，原因可能是成熟期的林分結(jié)構(gòu)較為豐富完善，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)有所減少，因而森林健康程度較高；幼齡林處于生長(zhǎng)初期，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，需要大量人為活動(dòng)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理，因此健康程度較低。

圖4 齡組健康狀況分析Fig.4 Health status of different land classi fi cation

2.6 優(yōu)勢(shì)樹種健康狀況分析

研究區(qū)的優(yōu)勢(shì)樹種主要有柏樹組、馬尾松組、竹林組、杉木組和灌木組等，其所占面積狀況如圖2，健康狀況如圖5所示。由圖可知，優(yōu)勢(shì)樹種健康狀況排序?yàn)椋厚R尾松組＞竹林＞杉木組＞柏樹組＞灌木組，其中，馬尾松組健康狀況相對(duì)其它樹種占有一定優(yōu)勢(shì)，健康等級(jí)以上的面積比例占馬尾松組總面積的41.6%；竹林、杉木和灌木組健康狀況不太理想，健康等級(jí)以上的面積占相應(yīng)樹種面積的比例分別為38.7%、32.7%、23.2%、14.3%，其中以經(jīng)濟(jì)林為主的灌木組健康狀況最不理想；馬尾松組的健康程度最好，可能是馬尾松經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)的影響程度較低，且新化縣的自然條件適合馬尾松生長(zhǎng)，因而森林健康狀況較好；杉木組在效益上與馬尾松相似，但杉木的適宜生長(zhǎng)環(huán)境、光熱條件與馬尾松不同，因而健康狀況較差；竹林密集和快速生長(zhǎng)的特性往往形成單一的生態(tài)結(jié)構(gòu)，不利于形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，易受外部環(huán)境干擾，且竹林多分布在人類主要活動(dòng)區(qū)域的周邊地區(qū)；灌木組的森林健康狀況最低，主要是因?yàn)楣嗄镜纳鷳B(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，且灌木組多為經(jīng)濟(jì)林，受人為干擾強(qiáng)烈，因而森林健康程度低。

圖5 優(yōu)勢(shì)樹種健康狀況分析Fig.5 Health status of different land classi fi cation

3 結(jié) 論

本研究運(yùn)用主成分分析法、定量和定性相結(jié)合的方法構(gòu)建了新化縣森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了新化縣森林健康評(píng)價(jià)模型對(duì)新化縣森林進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，利用GIS技術(shù)對(duì)健康評(píng)價(jià)結(jié)果和森林屬性進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明：

（1）利用Matlab構(gòu)建了新化縣森林健康評(píng)價(jià)的SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，有效地克服了主觀因素的干擾，結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確。新化縣森林的總體健康水平不高，為較健康狀態(tài)；其中優(yōu)質(zhì)健康、健康、較健康、亞健康和不健康的森林面積分別為 26 309.5 hm2、43 426.9 hm2、67 726.4 hm2、31 638.0 hm2和34 866.6 hm2，分別占總面積的12.9%、21.3%、33.2%、15.5%和17.1%。森林的健康狀況存在明顯的空間分布特征，東部、南部、中南部和北部區(qū)域的森林健康狀況明顯高于中部和東南部區(qū)域，森林的健康狀況與人為干擾存在明顯的相關(guān)關(guān)系。

（2）結(jié)合新化縣森林的起源、林種、齡組以主要及優(yōu)勢(shì)樹種和森林健康等級(jí)空間分布進(jìn)行了分析，人為干擾和林分結(jié)構(gòu)是影響森林健康程度的主要因素。就起源而言，天然林的健康程度明顯大于人工林；就林地類型而言，健康狀況排序?yàn)榛旖涣郑炯兞郑局窳郑竟嗄玖?；就林種而言，健康狀況排序?yàn)榉雷o(hù)林＞特種用途林＞用材林＞經(jīng)濟(jì)林；就齡組而言，健康狀況排序?yàn)槌墒炝郑窘炝郑具^熟林＞中齡林＞幼齡林；就優(yōu)勢(shì)樹種而言，健康狀況排序?yàn)轳R尾松組＞竹林＞杉木組＞柏樹組＞灌木組。

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Forest health assessment of Xinhua county based on SOM neural network

LIU Xiaonong, SONG Yabin, XING Yuanjun
(Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration, Changsha 410014, Hunan, China)

In order to build the Xinhua county forest health evaluation system using principal component analysis, quantitative and qualitative methods, map neural network constructed Xinhua county forest health assessment model based on SOM self-organizing feature of Xinhua county forests health assessment.Health assessment and forest attributes were analyzed by GIS technology and the results show that the overall health of Xinhua county forest is not high, mainly in the relatively healthy state based high-quality health;the health status of forest has obvious spatial distribution characteristics, which existing signi fi cant correlation with human disturbance.Comparative analysis was carried out combining with origin of forest, category, age group, and dominant tree species with spatial distribution of forest health.Thus, the status quo and the causes about category of forest origin in Xinhua county was concluded.

forest health assessment; principal component analysis; SOM neural network; Xinhua county

S718.54+5

A

1673-923X(2017)04-0021-06

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.04.004

2016-05-20

湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目（13A122）；國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)項(xiàng)目（201004032）

劉曉農(nóng)，高級(jí)工程師；E-mail：sycsupper@qq.com

劉曉農(nóng)，宋亞斌，邢元軍.基于SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新化縣森林健康評(píng)價(jià)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2017, 37(4): 21-26.

[本文編校：文鳳鳴]