杉木人工林林分经营过程可视化模拟技术研究
森林是地球上最大的陆地生态系统,是人类生存和发展的必要基础,它不仅提供丰富的木材和林副产品,而且在涵养水源、调节气候、防风固沙、保护环境等方面均起到重要作用.为使森林经营管理更为科学和直观,利用可视化技术模拟森林经营过程,及时掌握森林资源现状及其经营变化.实现从宏观、全局和空间角度了解和掌握森林资源结构、格局、生长和变化.为林业科研、生产和科学决策提供直观、形象、全新的三维森林可视化模拟平台.
本文以传统森林经理理论为基础,结合计算机可视化技术,开展流程式经营过程模拟可视化技术研究.抽象与表达人工林经营过程,封装并参数化具体的经营过程措施,进行可视化的流程式自定义经营过程,采用流程驱动引擎驱动和解析经营过程,进而实现经营过程结果可视化表达.将流程式经营过程可视化模拟进行程序化实现.在此基础上,以湖南省攸县黄丰桥国有林场的杉木林分为例,进行经营过程可视化模拟,并以甘肃省小陇山实验林业局百花林场日本落叶松为例进行经营过程可视化模拟应用.主要研究结论如下:
(1)流程式人工林模拟自定义技术.抽象人工林经营过程,抽取经营过程的技术指标参数,结合杉木林分生长模型,通过经营过程与生长交互反馈模型进行经营过程流程式定义封装.对经营过程措施进行模块化封装,对经营指标进行参数化设置,通过拖拽式进行经营过程可视化流程式定制.
(2)交互式林分经营过程可视化模拟技术.引入定制的流程式经营过程,通过经营流程可视化模拟引擎对定制的流程式经营过程进行解析和执行,经营过程与林分生长交互执行,进行经营过程可视化设计和表达,进而实现经营过程结果可视化呈现.
(3)在流程式人工林模拟自定义技术及交互式林分经营过程可视化模拟执行技术的基础上,开发了人工林经营过程可视化模拟系统.系统引入了多元数据支持模式,采用了模块化、参数化的软件设计,实现了可视化模拟模块化和参数化的运行.
(4)利用开发的人工林经营过程可视化模拟系统,通过实验区的数据进行实际的经营过程可视化模拟,实现流程式经营过程的自定义及可视化模拟表达.
- 作者：
- 吴学明
- 学位授予单位：
- 中南林业科技大学
- 专业名称：
- 森林经理学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 张怀清；林辉
- 中图分类号：
- S791.27
- 关键词：
- 林业；可视化模拟技术；林分经营过程；杉木
- Forestry；Visual simulation；Stand management process；Processcustom；Chinese Fir
- 基金项目：
- 国家自然科学