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东北林区主要树种建模和林分仿真研究与实践 1764 高金萍//高显连//刘斌//孙忠秋//杨宝惠 中国林业出版社
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本研究结合重占国有林区二举调查工作,于2017—2019年陆续采集到50余种主要树种样木的三维结构参数和现场照片,最终成功完成了东北国有林区37种树种单木精细三维建模,建立了比较系统、完整的东北国有林区主要树种三维单木模型库,覆盖整个东北国有林区90%以上的森林面积。相比同类研究成果,具有建模数据来源实际调查、树种齐全、覆盖面广,充分反映森林资源调查成果林分特征、单木模型细腻逼真、海量三维森林场景画面流畅等特点。
1 森林建模的研究现状和发展
1.1 单木几何结构建模和大规模森林场景林分仿真
1.1.1 基于单木几何结构建模
1.1.2 基于树木生长规则建模
1.1.3 基于激光点云建模
1.2 基于激光雷达点云建模
1.3 基于倾斜摄影建模
1.4 林业应用能力分析
2 基于单木树种建模和二类调查数据的大规模森林场景建模
2.1 研究宗旨和目标
2.2 主要研究内容
2.2.1 东北国有林区主要树种照片和参数采集
2.2.2 研究建立东北国有林区主要树种(含灌木)三维模型库
2.2.3 东北国有林区森林场景仿真研究和实现
2.3 研究数据
2.3.1 主要树种三维建模采集数据
2.3.2 重点国有林区二类调查成果数据
2.4 研究方法
2.4.1 基于现场采集数据的树种单木精细化建模技术
2.4.2 大规模森林场景建模优化和实现
2.4.3 基于二类调查小班调查成果的林分特征表达
2.4.4 海量空间数据网格数据管理技术
3 主要树种三维照片和结构参数采集和成果
3.1 树种三维采集数据和技术要求
3.1.1 树种冠形结构参数表设计
3.1.2 树种样木高清照片采集
3.2 主要树种专项采集清单
3.3 主要树种三维建模数据采集成果
3.4 主要树种三维结构参数清单
3.4.1 乔木树种
3.4.2 亚乔木树种
3.4.3 灌木树种
3.5 主要树种三维建模照片采集成果
3.5.1 乔木树种
3.5.2 亚乔木树种
3.5.3 灌木树种
4 主要树种单木模型库的建立
4.1 主要建模方法
4.2 精细树建模主要技术流程
4.2.1 树种粗模建设
4.2.2 模型赋材质
4.2.3 树种库管理
4.3 主要树种单木模型库建设成果
4.4 主要树种单木建模效果图
4.4.1 乔木树种
4.4.2 亚乔木树种
4.4.3 灌木树种
5 大规模森林场景林分仿真
5.1 总体技术思路
5.2 主要实现过程
5.2.1 造林位置匹配
5.2.2 林木数据匹配
5.2.3 大面积“植树造林”
5.2.4 “由远及近”大量林木仿真展示
5.2.5 林木数据快速检索
5.2.6 林木数据快速渲染
5.3 林分仿真主要功能
5.3.1 小班林分的完整展示仿真
5.3.2 实现乔木和灌木不同层级的展示
5.3.3 远近不同视角展示
6 主要成果和发展展望
6.1 主要成果
6.1.1 东北林区树种单木三维模型库1套
6.1.2 大规模森林场景林分仿真模型1套
6.1.3 东北国有林区森林资源展示平台1套
6.2 创新和特点
6.3 问题和不足
6.4 发展展望
参考文献
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