不同虫害程度下的云南松林分三维可视化模拟方法研究

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.03.012

林业资源管理 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (3): 65-70.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.03.012

不同虫害程度下的云南松林分三维可视化模拟方法研究

李骁尧(), 阮芳芳, 刘旭升, 俞琳锋, 林起楠, 黄华国()

北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083

收稿日期:2018-03-19 修回日期:2018-06-07 出版日期:2018-06-28 发布日期:2020-09-20
通讯作者: 黄华国
作者简介:李骁尧(1990-),男,安徽阜阳人,硕士,主要研究方向:林业遥感。Email:631502870@qq.com
基金资助:
林业公益性行业科研专项“重大森林虫灾监测预警的关键技术研究”(201404401);国家自然科学基金(41571332)

Study on 3D Visual Simulation Methods for Pinus yunnanensis under Different Degrees of Insect Pest

LI Xiaoyao(), RUAN Fangfang, LIU Xusheng, YU Linfeng, LIN Qinan, HUANG Huaguo()

The Key Laboratory for Silviculture and Conservation,College of Forestry,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China

Received:2018-03-19 Revised:2018-06-07 Online:2018-06-28 Published:2020-09-20
Contact: HUANG Huaguo

摘要/Abstract

摘要：

以受不同程度小蠹虫害的云南松(Pinus yunnanensis)飞播林为研究对象,基于光谱数据,提出了一种新的叶片颜色获取的方法;分别应用Stand Visualization System(SVS)软件和SketchUp(SU)软件,对不同受害程度的云南松林分进行了可视化模拟和对比分析。结果表明:1)光谱观测数据可支持不同虫害程度、不同光照环境的颜色动态变化模拟;2)SVS单木结构不够灵活,难以模拟云南松独特的树形和小蠹危害的垂直分布特征;3)SU更为灵活,可以完成单木到景观的不同尺度危害效果;4)应用谷歌地球可以展示林分受害情况的地理空间特征。

关键词: 云南松, 虫害, 光谱测量, 林分可视化, 谷歌地球

Abstract:

This study takes Pinus yunnanensis stands under different pest damages as research objects,and presents a new method to calculate the RGB values of leaf color based on the spectroscopic data.Different degrees of damaged stands are visually simulated and comparatively analysed via the Stand Visualization System(SVS) and SketchUp(SU).The result suggests:(1)The spectroscopic data could simulate the color changes under different pest damages and photoenvironment.(2)SVS is not flexible enough to simulate the unique tree form and the pest’s vertical distribution characters of Pinus yunnanensis.(3)SU is more flexible to simulate the stands under different damage degrees from tree to landscape.(4)Google Earth can be used to display geospatial features of stand damage.

Key words: Pinus yunnanensis, insect pest, spectral measurement, stand visualization, Google Earth

中图分类号:

S791.257

李骁尧, 阮芳芳, 刘旭升, 俞琳锋, 林起楠, 黄华国. 不同虫害程度下的云南松林分三维可视化模拟方法研究[J]. 林业资源管理, 2018, 0(3): 65-70.

LI Xiaoyao, RUAN Fangfang, LIU Xusheng, YU Linfeng, LIN Qinan, HUANG Huaguo. Study on 3D Visual Simulation Methods for Pinus yunnanensis under Different Degrees of Insect Pest[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2018, 0(3): 65-70.

图/表 9

表1

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

参考文献 25

[1]	肖化顺, 王佳璆, 曾思齐. 科学计算可视化及其在林业中的应用[J]. 世界林业研究, 2005,18(4):18-22.
[2]	高映雪. 基于林分生长规律的林分可视化研究[D]. 北京:北京林业大学, 2008.
[3]	公宁宁. 基于FVS的北京地区油松人工林树冠及林下植被的研究[D]. 北京:北京林业大学, 2010.
[4]	马丰丰. 基于FVS的北京地区侧柏单木模型优化及应用[D]. 北京:北京林业大学, 2008.
[5]	Milner K S, Coble D W, Mcmahan A J, et al. FVSBGC:a hybrid of the physiological model STAND-BGC and the forest vegetation simulator[J]. 2003,33(3):466-479.
[6]	王忠芝, 胡逊之. 基于Xfrog的树木建模及生长模拟[J]. 北京林业大学学报, 2009,31(S2):64-68.
[7]	夏红梅, 张欣景, 胡训强. 基于SpeedTree工具的三维真实感树木建模研究[J]. 舰船电子工程, 2015,35(1):99-101.
[8]	刘利强. 基于SVS的单木模拟和林分可视化的研究[D]. 南京:南京林业大学, 2009.
[9]	朱万才, 景向欣. 林分三维可视模型发展概述[J]. 林业科技情报, 2007,39(1):1.
[10]	吴学明. 杉木人工林林分经营过程可视化模拟技术研究[D]. 长沙:中南林业科技大学, 2012.
[11]	颜君萍. 林分生长三维建模及动态模拟[D]. 长沙:中南林业科技大学, 2013.
[12]	李永亮. 人工林林分交互式经营可视化模拟技术研究[D]. 北京:中国林业科学研究院, 2014.
[13]	Ponraj A M. A New Method for the Visualization Binary Trees using L-Systems[C]// International Institute Engineers.Proceedings of International Conference Image Processing.Kuala Lumpur:Computers and Industrial Engineering (ICICIE'2014,Kuala Lumpur), 2014:71-75.
[14]	Honjo T, Umeki K, Wang D, et al. Landscape simulation and visualization on Google Earth[J]. International Journal of Virtual Reality, 2015:445-448.
[15]	徐海. 天然红松阔叶林经营可视化研究[D]. 北京:中国林业科学研究院, 2007.
[16]	高广磊, 丁国栋, 肖萌等. 人工混交林的林分可视化研究[J]. 水土保持通报, 2012,32(6):158-162.
[17]	国庆喜, 杨光, 孙龙. 林分可视化系统在帽儿山地区的应用[J]. 东北林业大学学报, 2005,33(6):100-101.
[18]	陈东立, 杨李卫. 利用SVS模型实现林分空间格局可视化方法初探[J]. 西北林学院学报, 2007,22(1):152-156.
[19]	Kurt H. Wuchssimulation und Bestandesvisualisierung als Mittel zur Reduktion von brennbarem Material:ein Beispiel aus den westlichen USA \| Growth Simulation and Stand Visualization as Tools for Fuel Treatment Planning:a Case Study from the Western US[J]. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen, 2000,151(5):145-154. doi: 10.3188/szf.2000.0145
[20]	程亚宾. SketchUp软件在建筑设计构思中的应用研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2007.
[21]	孙赫, 冯仲科, 王海平, 等. 基于SketchUp和ArcGIS的校园树木三维可视化[J]. 林业调查规划, 2011,36(6):17-20.
[22]	刘彦君. 应用三维模拟进行林分空间结构及竞争的研究[D]. 北京:北京林业大学, 2011.
[23]	姚万祥, 李峥嵘, 李翠, 等. 各种天气状况下太阳辐射照度与太阳光照度关系[J]. 同济大学学报:自然科学版, 2013. 41(5):784-787.
[24]	李柳兴, 戴竹红, 邹发东. 基于Google Earth的3D建模与展示研究[J]. 广西城镇建设, 2015(4):124-129.
[25]	林起楠, 黄华国, 陈玲, 等. 不同病虫害危害程度下云南松针叶光谱模拟及其生化参数敏感性分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2016,36(8):2538-2545.

样地名称	平均胸径/cm	平均树高/m	平均冠幅/m	枯梢率/%
健康林	7.2	3.4	1.2	0.75
轻度林	9.2	6.1	1.6	13.00
中度林	9.2	5.9	1.2	35.00
重度林	7.5	5.7	1.1	51.00

不同虫害程度下的云南松林分三维可视化模拟方法研究

Study on 3D Visual Simulation Methods for Pinus yunnanensis under Different Degrees of Insect Pest

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 9

参考文献 25

相关文章 1

编辑推荐

Metrics

本文评价