基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟          下载免费PDF全文

沈康  杨廷栋  张怀清  张鸿  朱念福  刘华 《林业科学研究》2020,33(3)

[目的]基于模拟退火算法,研究一种考虑林分结构健康状况和目标平均胸径的多目标森林经营方法,同时结合单木生长方程,基于Unity3D可视化引擎实现林分经营动态可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场5块杉木人工纯林2012—2017年样地连年调查数据为数据源,考虑林分分布状况、竞争程度、营养空间,以平均角尺度、平均大小比、林分拥挤度3个结构参数建立空间结构函数。在此基础上,以健康林分结构和平均胸径为经营目标,以竞争指数为参考初步筛选出的间伐木组合排列的结果作为经营方案的集合,通过模拟退火算法进行最优间伐经营方案解的选择。最后,通过建立考虑Hegyi竞争指数的可变生长率的单木生长方程,以结构分析-经营-生长三者不断迭代的方式并基于Unity3D渲染引擎实现林分经营动态可视化模拟。[结果]通过对5号样地(初始林分230株,年龄16 a,平均胸径20.21 cm)以健康林分结构和30 cm林分平均胸径为经营目标进行经营动态可视化模拟,结果表明林分年龄在21、26、31 a分别进行过间伐模拟,当林分年龄31 a间伐后,林分平均胸径达到30.10 cm,林分平均角尺度为0.64,林分拥挤度为0.74,林分结构接近健康水平。[结论]本研究提出的基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟方法能够模拟在多目标经营需求下的林分动态,并且形象直观,可以进一步为林业科研和生产提供支持。  相似文献   

基于空间信息技术的适地适树网络系统研究   总被引：3，自引：2，他引：3       下载免费PDF全文

张怀清  王韵晟  陈永富  刘华 《林业科学研究》2002,15(4):380-386

以黑龙江省造林树种选择为例，通过林业空间信息的综合分析和图像处理，生成主要造林立地因子的迭合矢量图怪；为了适用于可视化查询和析，利用遥感和地理信息系统手段，生成与遥感影像相迭加的EDM立体模型；建立适用于网络运行的空间信息库和造林专家知识库；采用ESRI ARCIMS网络地理信息系统（WEB GIS）对象模型的二次开发，建立在Internet网络环境下运行的适地适树系统；实现林业空间信息、专家知识信息等的多种数据融合，以及空间信息的网络表达、分析和决策。  相似文献   

林业生态工程监测系统中图层管理和成图模块的设计与实现     

杨明  张怀清  王全乐 《林业科学》2006,42(Z1):96-100

图层管理和成图制图是GIS的基本和特色功能.讲述基于ArcGIS Engine的林业生态工程监测系统中图层管理和成图模块的设计和实现方法,并对模块特点和技术特色进行描述.实践表明模块运行效果良好,实现了系统所需功能.  相似文献   

基于物联网的县级木材运输管理系统研究     

吴学明  张怀清  林辉 《安徽农业科学》2012,(7):4108-4110

针对目前木材运输管理中存在的问题,将物联网技术和Web技术相结合,提出了一种物联网木材运输系统结构模型,在此模型基础上设计该系统功能,针对物联网的特点提出系统的关键技术点,并对其进行详细分析。所提出的基于物联网的县级木材运输管理系统对于提高木材运输管理水平有一定的推动作用。  相似文献   

湿地资源遥感动态监测和管理应用综述   总被引：1，自引：0，他引：1  

凌成星  张怀清  鞠洪波 《安徽农业科学》2012,40(28):14111-14115

结合近期湿地遥感技术和湿地资源管理系统发展动态,从湿地资源监测、变化、演替、管理应用等方面国内外研究现状进行了湿地资源遥感动态监测和管理应用的全面论述和总结,并指出目前存在一些不足和未来发展趋势中的5个重点研究内容。  相似文献   

杉木单木生长可视化模拟系统设计与实现   总被引：3，自引：3，他引：0       下载免费PDF全文

卢康宁  张怀清  刘闽  欧阳国良 《林业科学研究》2012,25(2):207-211

以杉木为例,采用从可视化模拟角度设计的调查参数调查杉木形态结构,根据实际调查数据对杉木形态结构特征进行了分析。结合生长曲线控制下的迭代函数系统方法,采用面向对象的设计方法,根据DIRECTX9.0提供的API及模型渲染技术,在.NET和DIRECTX9.0平台上,使用C#语言建立了杉木单木生长可视化模拟系统,实现了单株杉木静态和动态的三维可视化模拟。  相似文献   

西洞庭湖湿地遥感最佳波段选择研究     

朱晓荣  张怀清 《现代农业科技》2012,(15):248-250

湿地是水陆交界处,水位对于洞庭湖湿地的变化有着显著的影响。针对洞庭湖湿地涨水为湖、落水为洲的典型特点,选取同一年水位变化最大的2个时期影像。针对TM影像数据量大、冗余的特点,在实践中利用地图光谱特征及最佳指数、联合信息熵等指数来考虑最佳波段的组合,选取出最佳的包含2个季相特征的波段组合,可取得较好的效果。  相似文献   

基于Worldview-2影像的林木冠幅提取与树高反演   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙华  鞠洪波  张怀清  凌成星 《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2014,(10):45-50

以湖南省攸县黄丰桥国有林场杉木人工林为例,探讨林木冠幅提取与树高反演方法研究。基于Worldview-2影像,采用均值漂移分割算法开展样地内杉木冠幅信息提取。通过设置不同分割尺度确定最佳的冠幅分割参数为hs=10,hr=6,M=20。对提取的冠幅边界进行平滑处理,利用平滑后的影像冠幅与实测树高,分别建立了冠幅树高曲线估计模型和非线性联立方程组反演模型。其中以树高作为哑变量,建立的影像冠幅树高非线性联立方程组模型的拟合效果最佳,模型决定系数R2为0.899,模型的变动系数(CV),平均百分标准误差(EMPSE)均在10%以内,是树高反演的一种有效手段。  相似文献   

基于CA-MARKOV模型的北京湿地资源变化预测研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

凌成星鞠洪波  张怀清孙华 《中国农学通报》2012,28(20):262-269

为了掌握北京湿地资源近20年的变化情况和未来的变化趋势,采用CA-MARKOV模型对北京湿地资源时空格局变化进行模拟预测,以北京市1992年、2002年和2007年3期湿地类型遥感解译结果为数据基础,通过确定CA-Markov模型的空间研究对象、约束条件、模型参数、转换规则（包括研究区降水、温度、湿度及地形信息）,利用2002和2007年2期数据计算步长为5年的转换规则,1992年和2007年2期数据计算步长为15年的转换规则,预测2012年和2022年北京湿地的时空变化情况。结果表明,预测2012年北京湿地面积总量为48402.8 hm2,相对2007年湿地面积减少了7.38%,年均减少率为1.47%,2022年北京湿地面积继续减少。预测结果得出了北京市湿地资源合理、科学的动态变化趋势。  相似文献   

果子沟林场三维建模与可视化实现   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

刘海  张怀清  鞠洪波  唐学君  胡博 《林业科学研究》2016,29(1):74-79

[目的]为了提高森林景观模拟的真实性和实用性,为森林景观规划和森林经营管理提供可靠依据。[方法]以新疆霍城县果子沟林场作为试验区,以林区内主要树种雪岭云杉为树木建模对象,以小班为单位对果子沟林场进行三维可视化模拟。通过外业测量获取林木的树高、胸径、冠幅以及冠高等测树因子。从冠形和叶片角度入手对雪岭云杉的外形特征进行分析。使用单曲线方程对冠形进行模拟,使用泊松分布模型模拟树叶在树冠内的分布情况。然后,使用林相图提取小班边界。利用外业调查数据和CTS系统构建不同形态的树木模型。通过林分分布规则、小班属性以及林场内植被分布规则对林木的空间分布进行模拟。最后,使用SQL SERVER 2005作为数据管理平台,使用八叉树作为三维场景管理,结合LOD、视点替换、及地形分页等三维场景渲染及优化技术,对果子沟林场进行三维可视化模拟。模拟面积达300 km²,平均帧率20 FPS以上。[结果]模拟结果较好地反映了小班的空间分布格局,直观地体现出小班内部林木的空间位置分布,具有一定的实用价值。  相似文献