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[目的]以真实林分三维场景为模型,结合计算机虚拟现实技术,实现对真实林分结构的调整优化可视化模拟。[方法]以湖南攸县黄丰桥国有林场杉木与鹅掌楸人工混交林为研究对象,采用可视化模拟技术,基于三维虚拟环境建立林分结构调整可视化模拟系统,实现对林分结构的优化调整进行可视化模拟。通过对林分的角尺度、大小比、混交度、开阔比等结构的计算分析,结合公告板显示技术和射线查询算法,在MOGRE构建的林分三维场景中对林分结构调整过程进行可视化模拟。[结果]样地林分结构经过调整后,平均树高由12.8 m变成13.6 m,平均胸径由17.1 cm变成18.6 cm;林分平均角尺度由0.449变为0.481,分布格局由调整前的均匀分布变成随机分布;林分平均大小比由0.511变为0.519,样地内林木生长更具有优势;林分平均混交度由0.093变为0.129,林分结构更加稳定,林分的整体质量也得到了提高。[结论]本研究采用可视化模拟技术和样地调查数据,构建虚拟三维森林环境,在三维场景中,森林经营者不仅能查看样地中每株林木构筑性属性,观察林分样地的整体状态,还能对林分结构进行优化调整,实现在虚拟森林环境中对样地林分结构调整进行可视化模拟。 相似文献
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选择以杉木和木荷为优势树种的中亚热带人工林为研究对象,结合树种组成Ⅰ和Ⅱ,利用混交度、大小比数和角尺度3种结构参数,分析了杉阔混交人工林林分空间结构.结果表明:优势树种杉木和木荷以弱度混交和中度混交为主,林分平均混交度分别为0.45和0.52,树种空间配置较简单,林分树种混交程度较低;杉木、木荷和苦槠大小比数分布比较均匀,平均大小比数在0.5左右;其余树种大小分化明显,平均大小比数在0～0.88之间,既有占优势的树种(泡桐、马尾松和丝栗栲),也有受压的树种(柯木、漆树、枫香、青冈和虎皮楠),林分平均大小比数分别为0.50和0.52,处于中庸生长状态,乔木层树种不稳定;在角尺度研究中,相对空间结构单元而言,林木水平分布存在波动性变化,分布格局呈聚集分布,平均角尺度分别为0.549 9和0.536 4.这些林分空间结构信息可为指导杉阔混交人工林合理择伐经营提供科学依据,通过合理择伐经营进行林分结构调整,提高林分质量,优化林分空间结构,以便更好地发挥其功能. 相似文献
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为提高我国大面积人工的科学经营水平,本文以尚志林管局一面坡林场3种主要人工林(杨树、红松和落叶松)不同生长阶段的固定样地调查数据为例,采用目前常用的林分空间结构参数定量分析各林分的基本空间结构特征,为人工林的健康经营提供基础。研究结果表明:各林型不同生长阶段的林分平均混交度均属典型零度或轻微弱度混交;林分的平均大小比值均接近0.50左右,整体处于中庸状态;林分的平均角尺度则均为典型的均匀分布或轻微聚集分布;林分整体空间结构则显示各林型的空间结构极不合理。为此,必须采取积极的森林经营措施以提高当前森林生态系统结构和功能稳定性。 相似文献
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以福寿林场杉木人工林为研究对象,用角尺度、大小比和混交度3个空间结构参数分析了其空间结构特征。结果表明:林分平均混交度是0.138,为零度混交和弱度混交过渡类型。说明树种的空间隔离程度较小,林分的稳定状态差。平均角尺度为0.533,分布格局为聚集分布。大小比数为0.478,林木大小比数分布均匀,表明林分内林木个体胸径差异不大,林木分化不严重。 相似文献
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优化生态公益林的空间结构是实现多功能经营的重要途径,以福寿林场马尾松生态公益林为例,选用角尺度、混交度、大小比数、改进的开敞度和林层指数5个空间结构指标分析了其空间结构特征。结果表明:林分混交度的平均值是0.29,处于弱度混交和中度混交的中间状态,说明树种混交程度低,林分结构稳定性差;林分平均大小比数为0.53,为中庸状态,林木的胸径差异不明显,没有呈现出明显分化的趋势;林分平均角尺度为0.52,为聚集分布;林分林层指数的平均值为0.39,垂直方向上的成层性较为简单;林分开敞度的平均值为0.29,表明林分内的林木生长空间不足。 相似文献
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基于VBA建立的林分空间结构分析系统,主要包括林分空间参数自动化计算及林分择伐优化两部分。利用ExcelVBA对混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数的数学模型进行编码,实现林分空间结构自动分析计算,采用第4邻体距离判定法校正边缘效应,提高空间参数计算的准确性;在ExcelVBA编辑器中通过编写宏语言设置择伐参数进行模拟采伐,对比分析林分择伐前后空间结构,在择伐强度满足要求的前提下,对林分空间结构进行多次调整优化。以杉阅混交人工林为例,林分空间结构分析系统在分析现实林分空间结构的基础上,合理确定采伐木,使调整后的杉闹混交人工林分空间结构趋向合理。结果表明：基于ExcelVBA建立的林分择伐空间结构分析系统,其计算过程简化,结果可靠,能为林分近自然经营提供科学依据。 相似文献
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为优化人工林空间结构提供新方法,精准提升人工林森林质量,在雷州半岛选取1～5年生短轮伐期桉树纸浆用材林,分析不同林龄的桉树人工林的林分空间结构特征。结合大小比数、角尺度、开敞度、竞争指数和材积等5个子目标提出评价指数,并以Monte Carlo法建立林分间伐模型,得出最佳采伐方案,从而能精确定位采伐木。结果表明:1)桉树人工林各林龄中Normal分布拟合直径分布的效果最佳,Weibull和Logistic分布次之;2)1～5年生的桉树人工林大小比数均接近0.5,林木大小差异不明显,林分角尺度均<0.475,林木呈均匀分布;3)林木总体承受的竞争压力较小,其中1年生林木生长空间充足,2年生林木生长空间基本充足,3～5年生林木生长空间表现为不足或严重不足;4)以3和5年生桉树人工林样地为例,通过林分间伐模型确定最佳采伐方案,采伐木株数小于总株数的25%,伐后各项结构参数都得到了优化,增强了林分空间结构的稳定性。 相似文献