人工林经营流程式可视化模拟方法研究

针对目前森林经营可视化模拟现状,以面向林木生长过程的经营为基础,引入流程机制进行经营措施的模拟定制,设计了一种流程式经营过程可视化模拟方法。根据经营过程措施方式不同将林分经营过程进行流程组件式拆分,抽象经营措施为独立的流程模块,对应的经营措施指标抽象为具体的指标参数,采用拖拉构件方式进行经营流程定制,通过解析和执行经营流程过程,得出经营可视化模拟结果。最后以具体的林分经营过程实例分析此方法的可行性并取得了良好的可视化模拟效果,可为森林经营决策提供一定的依据。     

樟子松人工林空间结构优化及可视化模拟

为实现人工林的近自然化改造,以帽儿山樟子松人工林为研究对象,以可视化模拟为手段,以林分空间结构优化为目标,以常用空间结构参数(角尺度、混交度、大小比)为切入点,按照森林演替的一般规律构建樟子松人工林的空间结构优化方案,并将其与林分三维可视化模拟模型进行耦合,建立樟子松人工林三维可视化经营模拟系统.模拟实例表明:林分的平均角尺度从0.461提高到0.487,林木分布格局由均匀分布变为随机分布;林分混交度由0.284上升到0.308,混交程度得到提高;林分大小比由0.515变为0.481,林木个体生长的优势程度得到提高;基于林分空间结构的择伐,使林分空间结构得到了显著优化.该系统可以在虚拟森林环境中实现对森林经营过程的模拟、经营方案的评价和优化、林分未来生长状况的预测以及森林经营活动对林分结构的影响,为我国人工林的科学经营和管理提供一个全新的平台.     

三维可视化技术在林业中的应用研究进展

阐述三维可视化技术及其在国内外的研究现状.综述了林木可视化、生长模型、林火模拟、森林空间格局4种三维可视化应用方式在林业中的应用研究概况.对三维可视化在林业生产和森林经营管理中的不同应用方式的功能、作用进行了分析概述,并展望了其应用前景.     

可视化技术在林业信息化建设中的应用

信息化是做好新形势下林业工作的迫切需要,是现代林业建设的突破口。可视化技术作为是一门新兴的研究技术在林业上的应用越来越广泛。本文从林业信息化建设的角度,介绍了可视化技术在森林资源调查与监测、森林火灾监测以及森林经营管理等方面的应用情况,讨论了可视化技术在林业上的研究和应用方面存在的问题及其发展趋势。     

基于信息编码的森林景观可视化模拟

通过对森林景观可视化模拟技术的研究,结合现有信息分类编码技术,提出一种利用自定义的数字化树木编码构建森林可视化环境的新方法。通过实验模拟结果可知,利用树木编码构建的森林可视化环境效果较好,此种方法为数字化森林模型的研建做出了部分尝试,在一定程度上提高了森林景观的构建速度。     

杉木人工林抚育间伐可视化模拟技术研究

以湖南省攸县黄丰桥国有林场为试验区、以森林抚育间伐为例、以杉木人工林为主要研究树种,研究森林经营措施的可视化原理和方法,建立了一个面向森林经营管理的虚拟森林原型系统.系统以林业调查数据为数据源,实现虚拟森林漫游、小班属性查询、抚育间伐模拟等功能,为森林资源和森林经营可视化提供了新的平台.     

基于Weibull分布的林分结构可视化模拟技术研究

林分结构是林分生长和林分经营的理论基础,具有重要的生产实践和科研价值。以杉木人工林为研究对象,以30 m×30 m样地大小为例,以Weibull分布拟合林分直径结构,并进行x2检验。在已知林木算术平均胸径和林木株数的前提下,以C#语言为基础,结合Weibull分布模型、测树因子间关系模型、生物量估计模型、GDI+技术与MOGRE技术,实现了林分结构统计图表可视化模拟,并对林分进行了2维3维可视化模拟。结果表明:Weibull分布可有效拟合林分直径结构分布,可视化模拟技术使林分结构得到了更加直观高效的表达,为研究林分结构提供了新的技术手段,为提高森林经营管理水平提供了可视化决策平台。     

基于GIS的将乐林场森林经营类型的划分

以福建三明将乐林场为研究对象,研究基于空间数据的森林经营类型的划分方法和技术。首先分析研究地区对将乐县森林的功能需求,根据分类经营的要求提出9种森林经营类型;其次在定性与定量化结合的基础上提出基于ArcGIS平台的划分指标及阈值;最终确定各小班主导功能,组织森林经营类型。GIS技术善于处理复杂的空间信息因子并能得出可视化的结果,使森林经营类型划分变得更科学、高效和直观。     

基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟

[目的]基于模拟退火算法,研究一种考虑林分结构健康状况和目标平均胸径的多目标森林经营方法,同时结合单木生长方程,基于Unity3D可视化引擎实现林分经营动态可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场5块杉木人工纯林2012—2017年样地连年调查数据为数据源,考虑林分分布状况、竞争程度、营养空间,以平均角尺度、平均大小比、林分拥挤度3个结构参数建立空间结构函数。在此基础上,以健康林分结构和平均胸径为经营目标,以竞争指数为参考初步筛选出的间伐木组合排列的结果作为经营方案的集合,通过模拟退火算法进行最优间伐经营方案解的选择。最后,通过建立考虑Hegyi竞争指数的可变生长率的单木生长方程,以结构分析-经营-生长三者不断迭代的方式并基于Unity3D渲染引擎实现林分经营动态可视化模拟。[结果]通过对5号样地(初始林分230株,年龄16 a,平均胸径20.21 cm)以健康林分结构和30 cm林分平均胸径为经营目标进行经营动态可视化模拟,结果表明林分年龄在21、26、31 a分别进行过间伐模拟,当林分年龄31 a间伐后,林分平均胸径达到30.10 cm,林分平均角尺度为0.64,林分拥挤度为0.74,林分结构接近健康水平。[结论]本研究提出的基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟方法能够模拟在多目标经营需求下的林分动态,并且形象直观,可以进一步为林业科研和生产提供支持。     

本溪森林经营现状与分析

文章论述了本溪地区森林经营现状、主要做法及其成效,分析了森林经营存在的问题并提出了解决措施。本溪森林经营存在基础薄弱,投资不足,采伐限制过多,种苗基地建设不足,林农普遍缺乏森林经营技术,林业基层组织技术指导与服务力量欠缺等问题。本溪森林可持续经营需要配套政策改革,放宽采伐政策限制,开展种苗基地建设,加强森林经营技术指导与服务,开展森林经营重点工程项目的试点并发挥其示范作用。     

美国森林风景管理系统及其借鉴与应用

借鉴国际森林风景管理系统构建和应用实践,是提高中国森林风景资源管理水平、更好地满足公众对森林游憩需求的重要途径之一。文中概述了美国森林风景管理系统的发展历程、结构内容、特点、应用状况和发展趋势。该系统以科研成果和近40年的实践经验为依据,主要包括调查分析、规划设计、方案实施、监测评估4个步骤,强调融入生态系系统管理思想和公众参与,将在生态美学、城郊风景、场所感、动态管理、可视化和视觉模拟等方面不断优化发展。我国森林风景资源管理的观念、理论和技术基本处于初步发展阶段。从中国实际出发、积极吸收国际先进技术和管理理念、加快中国森林风景资源管理系统研发步伐,对于提高我国森林风景资源管理水平具有重要现实意义。     

Multi-agent simulation of alternative scenarios of collaborative forest management

International calls for sustainable development advocate that forest management should be carried out in a multi-stakeholder environment. The importance of community participation is acknowledged in theIndonesian Act No. 41 on Forestry (1999). However, it is not clear how to achieve this in areas already allocated to a concession holder. Current regulations offer little flexibility for concessionaires to develop site-specific management, or to involve local communities in forest management. The research reported here examines the application of simulation techniques to explore scenarios of sustainable forest management addressing those limitations. Several scenarios have been developed using multi-agent simulation to examine social and biophysical issues. Of the four scenarios examined in this study, collaborative forest management involving both the concessionaire and the local community appears to offer the most promising pathway toward sustainability. The authors wish to acknowledge that this paper has been produced with financial support from Department for International Development of the UK, and the Asian Development Bank under RETA Grant 5812 and CIFOR. The views expressed here are those of the authors and can in no way be taken to reflect the official opinion of the donors or of CIFOR. The authors also thank Bruce Campbell for his inputs to the paper.     

竹林培育研究进展

本文从竹林培育基础研究、育苗技术和经营技术三方面较系统的总结了我国竹林培育研究的主要进展。我国竹林培育研究处于国际领先水平,但同时也面临着诸多挑战,如区域间竹资源培育水平不平衡,科技创新与生产结合不够紧密,经营成本不断上升,对竹林培育的新需求不断出现等。针对竹林培育面临的主要挑战,提出今后竹林培育应以加强竹子基础生物学和遗传控制技术研究、挖掘具有特色与经济开发潜力的竹种、加强种苗高效繁育技术和竹林高效经营技术研究等为发展方向和研究重点,为竹林培育的健康发展提供有力的科技支撑。     

林火蔓延的计算机模拟与可视化研究进展

林火蔓延是林火行为的主要表现形式。本文对各种林火蔓延的计算机模拟和可视化技术的最新研究状况和发展趋势进行综述。首先,分析林火蔓延相关数学模型的类别和特点、模型发展方向与体系形成。其次,讨论基于元胞自动机的和惠更斯原理的二维林火模拟与显示技术,以及三维虚拟林火环境构建技术。最后,就林火蔓延模拟与管理信息系统的最新发展进行概括。认为林火蔓延模拟与可视化的研究与开发除向高精度与实用化等方向发展外,今后将更注重真实感环境下的多维虚拟森林景观构建、多用户参与的快速决策能力(如协同灭火)以及网络信息服务等方面。     

秃杉人工林的培育技术

云南省于20世纪80年代初开始大面积营造秃杉人工林。通过多年的试验研究和造林实践，已形成了一套完备而实用的秃杉人工林培育技术。据此从采种、育苗、林地选择、定植栽培及抚育管理等方面系统而详尽地介绍了秃杉人工林的此套成熟培育技术。     

竹林复合经营研究和发展现状

竹林复合经营是适应我国竹产业发展中满足竹资源产品多元化需求的重要发展方向之一,旨在提高竹林及林地空间资源利用率,从追求竹材、竹笋等单一的竹林产品逐步转向多元化产品产出,实现竹林经济效益与生态功能协同发展。文中综述了当前国内外竹林复合经营研究和发展现状,分析了现有经营模式及存在的问题,在此基础上指明要加强竹林林下野生动植物资源开发利用,研究套种物种间互作关系,优化竹林复合经营技术模式与综合评价,培育健康的产业发展模式等今后研究重点和应用方向。     

项目范围管理——提升我国森林经营方案编制质量的新途径

针对我国以往森林经营方案编制和实施过程中暴露出来的具体问题,着重从项目范围管理角度,阐述了项目范围管理技术和工具对我国森林经营方案编制的现实意义,探讨并指出了这一先进管理工具对提升我国森林经营方案编制质量的有效性和必要性,以期为我国即将展开的新一轮森林经营方案编制作出一定的有益探索。     

森林立木蓄积资源的计算机仿真研究

为了给森林立木蓄积资源管理提供依据，在系统分析其运动规律并建立相应通用数学模型的基础上，研究了林木直径结构转移方程在预测、监测、再现和控制森林立木蓄积资源等方面的仿真应用。结果表明，森林立木蓄积资源系统仿真对于森林立木蓄积资源的现代化管理，无论是在理论依据上还是在应用实践上，都有着重要的指导意义。     

林业科学与科学可视化

本文概述了科学可视化对推动科学技术的发展所产生的巨大影响，以及在各领域的科研生产中所发挥的重要作用，并着重分析了可视化技术在林业科研领域中应用的特点、现状和应遵循的发展途径。另外，本文还介绍了作者在森林景物的视景仿真方面的研究成果和经验，并指出了可视化技术在林业科研领域应用中存在的问题和亟待解决的几个关键技术，即（1）自然景物的计算机图形的生成问题；（2）图形数据库管理技术；（3）交互界面的辅助设计工具的开发；（4）多种数据源的一体化管理。最后，对可视化技术在林业科学领域中的应用前景做了美好的憧憬。     

从第21届国际林联世界大会看全球“森林与水”研究进展

从森林的水文生态功能研究、林业生产经营活动对林地土壤侵蚀的影响研究、高新技术在森林水文学研究中的应用、森林生态系统的水文生态模型研究等4个方面论述了第21届国际林联世界大会关于“森林与水”的研究进展。从森林生态系统的观点出发,结合森林的结构和功能以及生产力和系统能量及物质循环的研究,揭示各种森林水文现象发生和发展的规律及其内在联系,依然是森林与水关系研究的基本思路,尤其是森林植被对集水区水量平衡和水土流失的影响及尺度转换、森林流域经营和生态系统管理、遥感和稳态同位素等新技术在森林水文学研究中的应用、现代森林水文学研究中的模型和模拟技术等,将是21世纪“森林与水”研究的前沿问题。