林木多样性模型及生长模拟

• 作者: 张怀清 彭文娥 李思佳 李永亮 杨廷栋 马载阳
• 来源期刊: 地球信息科学学报
• 关键词: 林木建模 生长模拟 三维模型分解 模型动态组织 动态可视化
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 地球信息科学理论与方法
• 页码范围: 1422-1431
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

林木生存环境复杂多变,导致林木形态千差万别,为了准确描述林木的形态多样性特征,提出了一种基于模型分解的林木生长模拟方法.首先构建多样性林木三维模型,使用林木形态的实际测量数据,基于B样条函数约束树干、树冠形态,依据削度方程模拟树干直径的变化趋势,利用Direct3D实现林木形态的三维建模;其次,按林木形态特征进行林木模型分解,将林木模型分为9个子模型;最后,使用场景节点按照拓扑结构关系对子模型进行动态组织,基于胸径、树高、枝下高、冠高和冠幅生长模型,使用多核CPU多线程并行的计算方式,获得各年龄阶段林木东、南、西、北方向形态参数,从而对子模型生长状态进行控制,实现林木不同方向生长变化的可视化模拟.结果表明:该方法可将林木三维模型与生长模型紧密结合起来,林木各方向的枝下高、冠高和冠幅严格按照生长模型进行生长,可有效模拟出林木各方向生长状态的多样性;三维场景渲染帧率(FPS)保持在25以上,平均FPS可以达到50,实现林木生长的方向异质性模拟.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张怀清	中国林业科学研究院资源信息研究所	132	1294	20.0	26.0
2	李永亮	中国林业科学研究院资源信息研究所	27	123	8.0	9.0
3	杨廷栋	中国林业科学研究院资源信息研究所	12	12	2.0	2.0
4	李思佳	中国林业科学研究院资源信息研究所	6	11	2.0	2.0
5	马载阳	中国林业科学研究院资源信息研究所	6	9	2.0	2.0
9	彭文娥		1	3	1.0	1.0