樟子松人工林树冠结构模型及三维图形可视化模拟

以东北林业大学帽儿山实验林场樟子松人工林为研究对象,采用树干解析、枝解析的方法,分别于2002和2003年在老山施业区选择不同年龄、不同立地和不同密度的樟子松人工林有代表性的林分设置固定标准地15块(2002年设置7块,2003年设置8块),共获取解析样木53株,实测2298个一级枝活枝条变量因子(包括总着枝深度、方位角、着枝角度、基径、枝长、弦长、弓高)数据资料.基于理论或经验生长方程,建立樟子松人工林树冠结构静态模型及树冠动态生长模型.采用VC++6.0语言为开发平台,结合OpenGL开放式图形库,将生长模型与形态结构模型结合,建立樟子松人工林树冠动态三维图形可视化模拟系统,实现基于实测数据和生长模型的静态、动态单木和林分的可视化模拟.     

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.     

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。     

杉木人工林经营的计算机模型-CHIFIR

杉木人工林经营的计算机模型——CHIFIR,是在杉木生长过程表的基础上,考虑不同整地、抚育方法和间伐对杉木生长的影响而建立的,该模型能对杉木生长进行预测和经济分析。根据树冠影响系数(I)对直径生长的影响,考虑了树冠对光的竞争,建立了树冠影响系数与重叠度关系的回归方程。用71个样地的调查资料对模型进行F检验和U检验,模型的预测精度比较好。该模型运用于杉木分布的中带,它可在生产中试用,并可用于杉木经营方式最优化组合的理论计算。     

国内树木三维可视化技术研究进展

由于树木形态的复杂性对模拟技术和系统开销的要求较高,树木生长的生理确定性和长势不确定性等特点,使树木三维可视化的研究至今仍未得到一个完备的具有林业研究意义的三维计算机树木模型.本文在广泛研究国内树木三维可视化软件开发的基础上,从分形理论、图像解析和GIS技术三个方面对现有研究进行分类阐述,简要叙述了现有研究的主要技术思路与最新研究成果,并指出了现有研究中存在的主要不足.     

利用可视化技术建立林分三维模型的探讨

以吉林市二道林场为对象,利用三维可视化技术建立林分三维模型图,实现了三维显示、交互测量、属性数据显示编辑等三维GIS的基本功能。可以直观地了解二道林场的地势、坡度、坡向、林班的各个小班分界及林相等,代替实物模型或沙盘用于试验研究以及林分的经营管理。     

湖北省马尾松人工林生长收获模型初探

林分生长收获模型系统是由预测林地生产潜力、林分生长过程和林分收获量的所有模型构成的系统。它是建立经营模型的基础 ,是准确进行经济评价、确定合理轮伐期和研究优化栽培模式的前提。生长收获模型系统由立地指数预测模型 (优势高生长模型 )、胸径生长模型、直径分布模型、树高曲线方程等几个部分组成 :立地作为林木生长的载体 ,立地质量的评价结果 (立地指数或优势高 )是贯穿整个系统的主要变量 ,因此对立地质量的准确评价和优势高生长的预测是建立生长收获模型的根本保证 ;胸径生长模型是整个系统的核心 ;林分结构模型 (直径分布模型、…     

建立树木三维可视化模型数据选取的研究

研究了树木三维可视化模型建立过程中的数据选取,并对单木三维模型的未来发展应用进行了展望.     

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.     

闽南福建柏人工林生长动态的研究

通过对１９６０～１９９５ 年间营造的福建柏人工纯林的调查, 对福建柏的胸径、树高、材积、形数和树干生长规律进行分析, 分别建立生长过程模型。结果表明, 福建柏树高速生期比胸径早, 幼龄阶段材积增长缓慢,１２ａ 后材积生长加速; 随树龄的增大, 胸径形数呈反向生长, 树形不断向圆锥体靠近。     

基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟

[目的]定量研究杉木林分中不同空间结构对林木冠形生长变化的影响,实现基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场为试验区,在林分中选择并划分空间结构单元,进行冠形和空间结构数据调查,将林木东南西北4个方向的活枝下高、冠高、冠幅作为林木冠形描述因子,将周围木影响距离、相对树高定义为水平空间结构参数Ph和垂直空间结构参数Pv,使用多元逐步回归的分析方法,分析冠形描述因子与年龄、水平、垂直空间结构参数的关系,建立不同空间结构下杉木冠形的生长变化模型。基于B样条曲线模拟杉木冠形,构建不同生长阶段的三维杉木模型,结合三维动态渲染技术,实现杉木树冠生长的可视化模拟。[结果]通过对年龄和水平、垂直空间结构参数的逐步回归分析,结果表明:林木活枝下高、冠高和年龄、垂直空间结构参数呈现显著相关关系,模型决定系数R~2分别为0.754和0.813;林木各向冠幅和年龄、水平空间结构参数呈现极显著相关关系,模型决定系数R~2为0.623。基于杉木树冠生长模型和三维动态渲染技术,实现了树冠在东南西北不同方向的生长可视化。[结论]通过划分空间结构单元的方法选择研究目标并进行数据调查,使用逐步回归的方法,分析杉木冠形数据和年龄与空间结构数据的关系,建立树冠各方向活枝下高、冠高、冠幅的生长模型,结合三维动态渲染技术,使用MOGRE三维渲染引擎作为工具,实现了基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟。     

桉树人工林生长模型研究进展

桉树人工林生长模型包括传统统计模型和现代动态模型。传统统计模型方法包括单因素回归模型、多元回归模型、灰色系统模型、单一分布拟合法、多模型优选法、逐步回归法及其他改进方法。这些统计模型虽然简单、拟合精度高,但只是静态的经验或半经验模型,并未阐明机理,普适性很差,对于动态反馈也无能为力。现代动态模型主要包括3-PG过程模型、人工神经网络模型和系统动力学模型。与传统统计模型相比,动态模型相对较复杂、精度较低,但能够满足多因素交互、非线性预测、动态模拟、多目标决策的研究要求。文中分析了桉树人工林生长模型的特点、各研究方法的比较及系统动力学在林业中的应用,认为系统动力学模型更适合涉及多因素反馈的桉树人工林生长模型的研究。     

森林资源动态管理系统中人工林边界木株数模型研究

引起森林资源动态变化的原因主要有两个方面，一是人为活动对森林资源的影响，二是自然生长与枯损引起资源的消长变化。边界木生长是引起森林资源变化的重要因素之一。在“温州市森林资源动态管理系统”软件的设计过程中，对南方集体林区人工林的进二，界木模型进行了研究。提出了适合于浙南山区的进界木株数变化模型。     

沙松人工林生长及林分结构初探

对沙松人工林的调查发现,１０年生沙松人工林即进入生长速期;２４￣２６年生沙松人工林适宜密度为２０００￣２２００株／ｈｍ＾２;沙松自然整枝能力差;３０年生沙松人工林生长超过落叶松。     

甘南县人工林复合经营技术

甘南县人工林复合经营经过几十年的发展,基本上形成了这样几种类型:林粮间作型,农田林网型,林菌开发型,果园间作型。每种类型适应于不同的类型区,对甘南县人工林的发展都产生了积极的促进作用,并产生了显著的生态、经济和社会效益。     

泉阳林业局人工林经营技术

本文对泉阳林业局人工林的成因、特点进行了分析,阐述了森林可持续、多功能森林的经营思想,并针对泉阳林业局的人工林提出了具休的经营措施.     

国内树木三维可视化研究进展

利用科学的计算方法，将自然界中千变万化的树木形态转换为直观的几何图形，并将其生理结构、生长过程的复杂数据在计算机中进行计算和模拟，称为单株树木的可视化研究。文章介绍了中科院的双尺度自动机模型、浙江大学对于树木的图形图像处理技术的研究以及北京林业大学针对树木生理机构对树木进行的可视化研究。分析了目前树木三维可视化研究中存在的问题，提出了今后的研究方向。     

红皮云杉人工林林分生长模型的研究

通过对不同地位指数的红皮云杉人工林标准地的统计分析和生长模型的筛选，建立了人工林不同林分的生长模型。模型的相关系数均达到０．９５以上。符合精度要求，适于在生产中应用。     

杉木人工林单木生长模型的研究

利用会同杉木人工林固定标准地的实测材料,以Ｖｏｎ Ｂｅｒｔａｌａｎｆｆｌｙ生长理论为基础,采用生长量修正法建立了会同杉木人工林单木竞争生长模型,精度较高,运用性强。