林分可视化模拟系统的设计

林分模拟可视化系统是针对林分分布、生长的专业模拟与可视化系统,在计算机上恢复与重建林分空间结构,动态模拟林分生长过程,预测林分生长情况,并进行二维、三维显示.本文分别从系统结构、设计流程、功能方面对林分模拟可视化系统进行了详细介绍.     

基于竞争势的林分生长量分配模型研究

以湖南省攸县黄丰桥林场杉木林分2008年至2011年每木检尺调查结果为数据源,开展对开阔比数模型fo,简单竞争因子模型fH和竞争压力指数模型fCSI的研究,提出一个新的林木综合竞争因子即竞争势模型fC=1/(fo+fH+fCSI),计算结果经过残差分析方法剔除异常,以竞争势为依据将林分总体生长量分配到林木个体,构建林分生长量分配模型.为了验证模型的准确性,对比分别以fC、fH、fCSI三个模型为依据的林分生长量分配结果,计算通过模型分配到个体的生长量与个体实际生长量之间的相关指数分别为0.6,0.44,0.29.分析结果表明竞争势模型可以作为林分生长可视化模拟中林分生长量向个体分配的一个依据,为林分生长可视化模拟提供有效支持.     

参数化林木个体及林分场景可视化模拟技术

以湖南攸县黄丰桥国有林场为试验区,以1块林分边界规整的典型杉木人工同龄纯林为研究对象,测定林木胸径、树高、冠幅、冠高与活枝下高等测树因子及林木位置信息。研究冠形曲线函数,利用Direct 3D技术,实现冠形控制下的参数化林木模拟。研究林木模型格式转换方法,为林分场景构建提供模型数据,结合MOGRE技术,研究林分场景模拟技术方法,实现林分场景可视化模拟。结果表明：参数化林木个体建模算法简单适用,测树因子信息可直接用于林木个体可视化模拟,所建模型可体现林木个体差异,形态逼真;利用MOGRE技术可快速、有效模拟林分场景,所建场景真实感较强。此方法所需数据易于获取,适用性强,可对林木个体及林分场景进行逼真模拟,可为研究林木竞争关系、林分生长、林分结构与林分经营提供新思路。     

基于WF的杉木人工林交互式疏伐可视化模拟技术

以湖南攸县黄丰桥国有林场为试验区,以杉木人工林为试验对象,测定林木胸径、树高、冠幅等测树因子及林木位置信息。利用WF技术,在定义林分生长模型、林分结构分析与林分疏伐模型等5种活动的基础上,利用人机交互方式,以图形形式建立了林分生长、林分结构与林分疏伐间交互的可视化工作流模型,实现了林分交互式疏伐可视化模拟。采用GDI+绘图技术与MOGRE渲染引擎技术,实现了林分结构、林分2维状态与林分3维场景的可视化模拟。结果表明:林分生长、林分结构与林分疏伐间的交互关系得到了直观的可视化模拟,此方法面向经营者具有可操作性强的特点。林分疏伐前后的林分结构、2维状态与3维场景得到了形象与逼真的模拟。应用交互式疏伐可视化模拟技术,可实现林分疏伐过程、效果以及林分未来状态的可视化模拟,实现对林分疏伐的实时监管,提高林分疏伐数字化管理水平。     

人工感染维氏气单胞菌对杂交鲟体内组织抗菌肽含量的影响

为探究抗菌肽在鲟鱼体内的表达规律,试验采用维氏气单胞菌人工感染杂交鲟后,采集不同时间段杂交鲟的肝脏、脾脏、心脏、肌肉、肠道、鳃6个组织样品,利用ELISA方法进行抗菌肽含量的检测。结果:(1)正常对照组杂交鲟6个组织中均有抗菌肽表达,在鳃和肠道组织中含量最高,在肝脏中含量最低。(2)与正常对照组比较,人工感染组杂交鲟6个组织中抗菌肽含量在不同时间段均明显升高,差异显著(P<0.05)。其中:在24 h和96 h鳃和肠道的抗菌肽含量差异极显著(P<0.01);在48 h肝脏、肌肉、心脏、脾脏的抗菌肽含量差异极显著(P<0.01)。结论:杂交鲟可能是通过抗菌肽来抵御细菌感染,这为杂交鲟细菌性疾病的防治提供了新思路。     

改进的简单竞争指标在单木生长模型中的应用1）

以湖南省攸县黄丰桥国有林场杉木中龄林为研究对象,改进简单竞争指标,采用多元逐步回归和非线性回归的方法建立以单木大小、竞争和立地条件为自变量,单木直径连年生长量为因变量的估算模型,实现单木直径生长量的预测。研究结果显示：单木大小因子平方（ D2）、竞争因子（ CI ）、立地条件（ SL、SLP、E）对模型都有较大的影响,改进后的直径生长模型的决定系数R2为0．763,显著高于改进之前的结果（ R2为0．710）。这说明简单竞争指标模型参数的指数为变量时,直径生长模型的拟合优度得到了显著提升,单木生长模型的预测效果更好。     

基于GDI~＋技术的林分结构可视化技术研究

针对林分结构数据,筛选并规范化必要的林分结构因子,对林分内林木将实地坐标转换为屏幕坐标,通过对单株木逐一绘制二维示意图的方式,直观展示林分空间和属性结构。基于GDI＋技术,生成空间结构二维示意图反映林分密度、郁闭度、空间分布格局等,生成分布直方图反映林分属性结构分布,实现了湖南攸县黄丰桥林场某林分的结构可视化。结果显示,以可视化手段展示林分结构,比数据表展示更加生动、直观。     

基于ArcGIS Engine的退耕还林决策支持系统研究

采用ArcGIS Engine组件式开发环境,开发退耕还林信息管理系统,并在此基础上结合退耕还林地区立地条件、退耕还林规程规划、造林知识库,实现了退耕还林工程中多源数据的集成管理、空间分析、专家知识推理和退耕还林规划合理性分析,为退耕还林工程的规划、实施和监测提供技术支撑和辅助决策.     

基于支导线控制测量法的林木三维坐标调查方法研究

运用全站仪布设导线法布设样地,配合棱镜测量不同地形条件下树木的相对地理位置(X,Y,Z)。以湖南黄丰桥林场杉木纯林为例,设置S0作为总站点,S1,S2,S3作为一级站点布设支导线进行测量,将所测数据生成散点图,测量数据分布与林木实际分布保持一致。结果表明,支导线控制测量法是一种有效的测量林木位置的方法。