基于简单竞争指数的杉木人工林树冠形状模拟

以湖南省株洲市攸县黄丰桥国有林场杉木中龄林为研究对象,用逐步回归的方法建立以单木大小、单木竞争指标为自变量,冠幅、冠长为因变量的函数估算模型,实现林木树冠形状的模拟。研究结果显示:在杉木树冠形状模拟时,与竞争有关的冠幅模型、冠长模型的判定系数R2分别为0.771、0.872,显著高于与竞争无关的冠幅模型、冠长模型的调整的判定系数0.729、0.811,这说明竞争对树冠生长影响的作用是显著的。     

基于林分特征的林木个体信息估算可视化模拟技术

以湖南攸县黄丰桥国有林场为试验区,以6块典型的杉木人工同龄纯林为研究对象,研究林木径阶与其Voronoi多边形面积间的对应关系。以模拟样地为例,在林木株数、林分算术平均胸径与样地大小设定的前提下,研究林木空间分布格局特征,建立计算机模拟点阵生成算法;利用Weibull分布模型对样地内林木径阶分布进行估算,根据林木Voronoi多边形面积与其径阶间的对应规律,对林木胸径进行分配,参考林木测树因子估计模型对林木树高与冠幅因子进行估算;采用ArcgisEngine10开发技术,开发样地Voronoi多边形分析模块,结合GDI+与MOGRE技术,建立基于林分特征的林木个体信息估算可视化模型。结果表明:林木Voronoi多边形面积的算术平均值与所对应径阶间总体呈正相关关系;林木空间格局生成算法高效且适用;林木胸径因子分配考虑了空间环境的影响,贴近林木生长规律;可视化模拟技术可直观表现以上过程与结果,增强可操作性。此方法可用于解决由林分整体特征估算林木个体信息的难题,可为林业科学研究提供基础数据,可为森林可视化模拟提供技术参考。     

三江源典型区湿地景观稳定性与转移过程分析

基于1977、1990、1997和2007年4期遥感影像,对三江源典型区湿地景观稳定性和时空转移过程进行分析。结果表明:1977—2007年间河流斑块面积和数量的稳定性水平最高,其中1977—1990年间其特征稳定性指数接近于1,但结构稳定性较低。湖泊景观稳定性呈增强趋势,且表现最稳定。沼泽景观稳定性表现为减弱趋势,至2007年稳定性水平降到最低,呈现最不稳定状态。河滩地面积和数量稳定性水平低,变化不稳定,结构稳定性也始终处于最低水平。1977—2007年湿地转移趋势主要表现为:1977—1990年湿地与非湿地类型转换最为突出, 1990—1997年、1997—2007年转换平稳。湿地转出类型主要为草地,河流和河滩地转换频率较高,湖泊类型转化呈多元化,沼泽地转出类型几乎全为草地,转为其他类型的面积很少。      

结合地理信息的洞庭湖湿地分类方法研究(英文)

[目的]提高洞庭湖区湿地遥感分类的准确性。[方法]利用洞庭湖TM数据,并辅助地面GIS信息,通过专家分类知识库建立决策树分类方法,结合研究区的DEM进行洞庭湖湿地的影像分类,通过决策树层次实现了包括水体、泥沙滩地、防护林滩地、湖草、芦苇滩地和苔草滩地以及其他水体7种湿地类型的分类。[结果]决策树分类总体精度80.29%,总体Kappa系数为0.8839,分类精度相对于传统手段要高,证明基于该方法得到的数据准确度能够满足实际工作的需要;另外,基于知识分类的影像分类结果能够较好地解决一些错分的现象,针对湿地而言,混分现象最严重的泥滩地,在传统分类中大量的被分为了建筑用地,或者裸地,同时草滩地与林地的混分在基于知识分类的影像中边界也较明显。[结论]相比传统分类方法,决策树分类以规则为基础,可以同时利用多个条件进行分类,减少了数据处理时间,同时还提高了分类精度,最终得到试验区较为可靠的遥感分类图像。     

三江源高寒湿地动态变化趋势分析

利用3期TM遥感数据、652块地面调查样地数据,湿地分布图、植被分布图及地形图数据,对三江源高寒湿地典型区近20年的变化趋势进行分析.结果表明:各种地类的面积均有不同程度的变化,河流、湖泊、低盖度草地、沼泽地等4种类型的面积呈下降趋势,中盖度草地、高盖度草地、河滩地、裸岩石砾地和沙地等5种类型的面积呈上升趋势.减少幅度最大的是沼泽地16.73％,增加幅度最大的是沙地123.58％.河流、湖泊、沼泽地和河滩地等湿地面积从1990年到2007年共减少40 320.92 hm2,占湿地总面积的11.18％,减少速度为每年0.66％.由此估计,如果不实施保护,大约在150年之后,该区域的湿地将全部消失.不同时期各地类面积组分排序没有发生变化,表明地类在该区域所占空间大小的比例相对稳定.从斑块类型水平看,随着地类面积的减少,斑块形状的复杂性、破碎化、离散分布减弱.从景观水平看,多样性、均匀度、聚集度增加,优势度下降.     

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。     

沙尘天气激光雷达监测技术研究

使用LB10-D200激光雷达,对2006年4月北京地区天气连续监测,通过监测数据的分析,研究沙尘天气的大气垂直结构及其运动发展情况,同时与通过使用E-BAM贝塔沙尘监测仪器、AERONET、MODIS和DREAM预测模型等手段的分析结果进行综合对比分析.结果表明:4月份共有10 d AOT浓度大于1,最高峰达到4;激光雷达监测结果和其他手段得到的结果具有良好的一致性,能精确地表达典型沙尘天气垂直大气的时空分布;沙尘层AOT对整个大气AOT的贡献率约为60%～80%.     

基于林分垂直空间结构特征的杉木人工林抚育间伐可视化模拟研究

[目的 ]针对抚育间伐目前存在较少利用垂直空间结构参数的问题,以林分三维可视化模拟系统为基础,加入森林结构功能模块,研究一种以林分垂直空间结构参数A_Pvi为依据,对森林经营方案原定的抚育强度进行改进的方法。[方法 ]利用林分三维场景可视化模拟系统中的森林结构功能模块,通过读取杉木样地调查表中的每木数据,在虚拟场景中模拟样地的真实情况,分析样地的各空间结构参数。[结果 ]经过考虑林分垂直结构的间伐强度间伐后的4块样地与原定间伐强度相比,平均A_Pvi更加趋近于0,样地内林木竞争状况更加均匀,1号样地的平均A_Pvi由0.46降到了-0.24,2号样地由0.46降为0,3号样地由-0.19提升到了-0.04,4号样地由0.40降到了0.04;平均角尺度无大幅度变化,4块样地都呈随机分布状态;4块样地中,除了3号样地外,平均大小比数均出现了较大幅度的减少。[结论 ]考虑林分垂直结构的间伐强度与原林场森林经营方案既定的间伐强度相比,改善了林分的竞争状况,使林分内的竞争状况趋近均势。林分三维场景可视化模拟系统可以精确模拟采用不同间伐强度进行间伐后的林分拟真场景及其空间结构变化情况。     

杉木形态三维可视化模拟技术研究

本文从IFS方法在树木建模中的应用出发,结合树木构筑学的特点,提出了一套树木形态数据的调查方法,以杉木为例在湖南攸县黄丰桥林场进行调查实验,通过对所采集的杉木数据的分析,获得杉木一级枝和二级枝枝长、枝根直径、仰角、方位角的分布规律,将其作为IFS变换的入口参数,构建杉木三维拓扑结构,并在.NET和DIRECTX9.0平台上开发了杉木可视化模拟系统,实现了杉木三维可视化模拟。     

基于SOA的森林资源综合监测信息服务研究与实现

针对目前森林资源综合监测信息服务中存在的语法和语义的异构问题,提出了面向服务的森林资源综合监测信息服务体系,并对林业空间信息服务的语法异构和语义异构从理论上做了分析,实现了森林资源综合监测网络服务和森林资源综合监测可视化服务。