基于三維虛擬環(huán)境的林分結(jié)構(gòu)調(diào)整可視化模擬技術(shù)
本文選題:三維虛擬環(huán)境 切入點(diǎn):林分結(jié)構(gòu) 出處:《林業(yè)科學(xué)研究》2016年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:[目的]以真實(shí)林分三維場景為模型,結(jié)合計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)林分結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化可視化模擬。[方法]以湖南攸縣黃豐橋國有林場杉木與鵝掌楸人工混交林為研究對(duì)象,采用可視化模擬技術(shù),基于三維虛擬環(huán)境建立林分結(jié)構(gòu)調(diào)整可視化模擬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)林分結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整進(jìn)行可視化模擬。通過對(duì)林分的角尺度、大小比、混交度、開闊比等結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析,結(jié)合公告板顯示技術(shù)和射線查詢算法,在MOGRE構(gòu)建的林分三維場景中對(duì)林分結(jié)構(gòu)調(diào)整過程進(jìn)行可視化模擬。[結(jié)果]樣地林分結(jié)構(gòu)經(jīng)過調(diào)整后,平均樹高由12.8 m變成13.6 m,平均胸徑由17.1 cm變成18.6 cm;林分平均角尺度由0.449變?yōu)?.481,分布格局由調(diào)整前的均勻分布變成隨機(jī)分布;林分平均大小比由0.511變?yōu)?.519,樣地內(nèi)林木生長更具有優(yōu)勢;林分平均混交度由0.093變?yōu)?.129,林分結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,林分的整體質(zhì)量也得到了提高。[結(jié)論]本研究采用可視化模擬技術(shù)和樣地調(diào)查數(shù)據(jù),構(gòu)建虛擬三維森林環(huán)境,在三維場景中,森林經(jīng)營者不僅能查看樣地中每株林木構(gòu)筑性屬性,觀察林分樣地的整體狀態(tài),還能對(duì)林分結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,實(shí)現(xiàn)在虛擬森林環(huán)境中對(duì)樣地林分結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)行可視化模擬。
[Abstract]:[objective] taking the real stand 3D scene as the model, combining with the computer virtual reality technology, [methods] the artificial mixed forest of Cunninghamia lanceolata and Liriodendron mandshurica in Huangfengqiao State Forest Farm, Youxian, Hunan Province, was studied, and visual simulation technology was used. Based on 3D virtual environment, a visual simulation system of stand structure adjustment is established to realize the visual simulation of the optimum adjustment of stand structure. Through the calculation and analysis of the structure of the stand, such as angle scale, size ratio, mixing degree and open ratio, etc. Combined with bulletin board display technology and ray query algorithm, the stand structure adjustment process was visualized in the stand 3D scene constructed by MOGRE. [results] after the stand structure was adjusted, the stand structure was adjusted. The average tree height changed from 12.8 m to 13.6 m, the average DBH from 17.1 cm to 18.6 cm, the mean angle scale from 0.449 to 0.481m, and the distribution pattern changed from uniform distribution to random distribution. The average stand size ratio changed from 0.511 to 0.519, and the average stand mixing degree changed from 0.093 to 0.129, and the stand structure was more stable. The overall quality of stand has also been improved. [conclusion] in this study, visual simulation technology and sample survey data were used to construct virtual three-dimensional forest environment. Forest managers can not only check the architectural properties of each tree in the sample land, observe the whole state of the stand, but also optimize the stand structure and realize the visual simulation of the forest structure adjustment in the virtual forest environment.
【作者單位】: 中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所;中南林業(yè)科技大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院;
【基金】:中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(IFRIT201503) 國家自然科學(xué)基金(31170590) “十二五”國家863計(jì)劃課題(2012AA102002)
【分類號(hào)】:TP391.9;S758
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,本文編號(hào):1557153
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