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国家高技术研究发展计划(2012AA102002): 作品数：43 被引量：181H指数：9; 相关作者：张怀清唐丽玉李永亮陈崇成蒋娴更多>>; 相关机构：中国林业科学研究院资源信息研究所福州大学中南林业科技大学更多>>; 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家林业公益性行业科研专项更多>>; 相关领域：农业科学自动化与计算机技术电子电信天文地球更多>>

基于竞争势的林分生长量分配模型研究被引量：3: 2013年; 以湖南省攸县黄丰桥林场杉木林分2008年至2011年每木检尺调查结果为数据源,开展对开阔比数模型fO,简单竞争因子模型f H和竞争压力指数模型f CSI的研究,提出一个新的林木综合竞争因子即竞争势模型fC=1/(fO+fH+fCSI),计算结果经过残差分析方法剔除异常,以竞争势为依据将林分总体生长量分配到林木个体,构建林分生长量分配模型。为了验证模型的准确性,对比分别以fC、fH、fCSI三个模型为依据的林分生长量分配结果,计算通过模型分配到个体的生长量与个体实际生长量之间的相关指数分别为0.6,0.44,0.29。分析结果表明竞争势模型可以作为林分生长可视化模拟中林分生长量向个体分配的一个依据,为林分生长可视化模拟提供有效支持。; 蒋娴张怀清鞠洪波覃阳平张宁李永亮

基于点云的树木枝干形态参数提取技术被引量：5: 2014年; 以三维激光扫描的不同分辨率树木枝干点云数据为数据源,分别使用迭代的凸包算法和三角网生长法提取其不同层次的等值线模型和Delaunay三角网格模型,并使用射线碰撞检测技术提取以上模型的形态参数。通过对比分析表明,当分层数相同时,使用不同分辨率的模型提取的参数精度相差不大,与实际测量数值相比误差在5%以内;而当分辨率一定时,层数越多的模型,其效果越好,提取的参数精度越高。因此,在三维激光扫描仪的使用过程中,可适当降低分辨率以减少扫描时间,而在建模的过程中,通过提高分层数量以此获得较好的模型表现效果。; 高士增张怀清刘闽朱中华; 关键词：三维激光扫描技术 DELAUNAY三角网

杉木人工林林分可视化模拟系统设计与实现被引量：3: 2015年; 在林业领域,森林生长模型的预测结果可以提供丰富的详细信息,然而传统使用文本或统计表的方式表达模拟结果不利于结果的分析和理解。针对此问题,根据林分结构描述参数和分析内容的具体可视化需求,集成虚拟植物、可视化技术和森林径阶模型,设计了杉木人工林林分可视化模拟系统的体系结构。利用VS2008开发平台、Arc Engine与OSG图形渲染引擎,在Vis Forest原型系统的基础上,开发集成Weibull分布模型、杉木胸径与树高和冠幅的关系模型等,形成杉木人工林可视化模拟系统。系统实现了林分结构的统计分析、二维可视化和二三维一体化的可视化模拟。该系统为林分生长和林分经营管理的研究和决策提供了直观高效的表达手段和可视化分析工具。; 王灵霞唐丽玉陈崇成陈琪; 关键词：杉木人工林

基于Forest Simulator BWINPro的云南松林经营模拟分析被引量：1: 2016年; 以云南省一平浪林场为研究对象,以Forest Simulator BWINPro为工作平台,通过建立云南松等主要造林树种的生长模型数据库,实现20年生云南松林动态生长经营模拟。结果表明:该模拟系统可以无缝衔接多树种的林分生长和收获模型,对云南松林生长经营从单木和林分两个层面进行可视化展示。应用森林经营模拟技术,可实现林分生长以及未来状态的可视化模拟,实现林分动态监测,为不同时期云南松林经营管理提供参考。; 姜小璐廖声熙崔凯; 关键词：FOREST SIMULATOR 云南松

基于RFID古树名木管理三维信息系统的设计与实现被引量：4: 2014年; 为了对古树名木信息管理实现智能化,分析了系统的业务功能需求,采用嵌入式系统结合RFID技术设计并实现了一种集野外信息采集、二三维信息管理与表达于一体的古树名木管理三维信息系统。系统在原有基于虚拟植物的古树名木三维管理信息系统的基础上,扩展了终端信息采集、信息绑定、信息管理模块,基于信息更新联动机制,能够实现远程数据查询、更新以及三维平台上追踪保护、信息可视化表达的功能,为古树名木信息化管理提供了辅助工具。; 毛行辉唐丽玉段辉丽; 关键词：RFID 数据采集

果子沟林场三维建模与可视化实现被引量：5: 2016年; [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。; 刘海张怀清鞠洪波唐学君胡博; 关键词：雪岭云杉

基于树冠因子的林木竞争指数研究被引量：21: 2016年; [目的]以湖南省黄丰桥国有林场杉木纯林为研究对象,进行树木竞争指数的研究,基于Hegyi简单竞争指数的形式,提出包含反映树冠特征因子的树冠竞争指数。[方法]将树冠竞争指数和Hegyi简单竞争指数分别与胸径增长量进行相关分析。[结果]Kendall’s tau-b系数、Spearman’s rho系数和相关系数R2均显示树冠竞争指数与林木生长量的相关性高于Hegyi简单竞争指数。[结论]该结果表明树冠竞争指数与林木生长量有更强的相关性,可以更好地体现树冠在树木生长中的作用,能作为模拟林分生长量的依据。; 张晔珵张怀清陈永富李永亮马莉燕; 关键词：林木生长量杉木人工林

基于切平面投影的树干三维表面重建算法被引量：2: 2016年; 【目的】将使用三维激光扫描仪获取的树木点云构建树木三维模型与提取树木参数相结合,构建适用于树干参数提取的树干三维表面模型。【方法】采用三维表面重建技术,根据树干点云特征改进基于切平面投影的表面重建算法,并将其应用于重建树干的不规则三角网表面模型中。改进内容如下:1)使用半径阈值作为邻域点的选取准则以减少点云分布散乱对邻域点集选择的影响;2)根据点之间距离越近、影响越大的思想,使用距离加权方式计算特定点处切平面的法向量,且当邻域点集投影至切平面上产生重复投影点时,删除距离较远的邻域点;3)根据点集在平行平面间投影的几何拓扑不变性简化投影切平面的构建;4)以点集旋转方式简化三维平面点集到二维平面点集的转换。本研究提出的改进算法将当前点及其邻域点集投影至切平面上得到一个平面点集,将平面点集上构建的Delaunay三角网的连接关系映射到树干点云中以构建当前点与其邻域点的三维表面模型,逐个对树干点云中的点投影重建以实现树干点云整体的三维表面重建。【结果】对杨树树干的重建试验表明,改进算法能更好地构建树干的表面模型;对粗糙程度不同的多个树种的试验表明,重建的树干表面能清晰地显示外业扫描时标注的色彩信息,局部的表面三角形面片能清晰地反映树干表面凸凹不平的特征及树干表面在三角面片处的朝向信息;从重建表面上提取直径的试验表明,与围尺实测直径相比,从重建表面上提取直径的RMSE为0.18 cm,验证了重建树干表面的精确性。【结论】本研究从参数提取角度,采用表面重建方法,改进了基于切平面投影重建算法以重建树干的三维不规则三角网表面,重建的树干表面具有较好的视觉效果,能真实反映树干表面的特征。本研究提出的改进算法适用于构建逼真的树干�; 尤磊唐守正宋新宇; 关键词：树干点云切平面法向量

一种利用二次高斯模板的地形建模方法: 2016年; 地形建模问题是3D可视化模拟的核心问题之一,针对林分生长可视化模拟,提出一种基于二次高斯模板的林地建模方法。高斯分布在自然界分布非常广泛,我国绝大多数森林地形符合高斯分布形态,利用高斯模板的特性,结合林分样地数据,通过参变量控制模板形态,通过对模板的有效组织融合构建林分地形。实验表明,该方法高效快速、操作性和灵活性较强,构建的林地模型具有很好的视觉效果和真实感。; 龙吟陈宇拓; 关键词：高斯模板

视频图像中监控目标的空间定位方法被引量：10: 2014年; 为解决视频监控系统中目标空间定位存在困难大、耗时等问题，根据OpenGL透视成像与摄影测量一致性原理，提出基于三维场景仿真成像，并依靠视频图像与仿真图像问的对应关系进行地理场景中目标的空间定位方法．在视频成像时摄像机内外方位元素已知的情况下，在三维虚拟场景中形成虚拟相机来模拟实际摄像机成像过程，并将监控目标所在视频图像中的像素坐标等比代入仿真图像，通过虚拟成像的逆过程反推出目标的空间坐标．为有效分析系统的定位精度，采用地面激光扫描仪＋同步拍照相机组成的三维场景采集系统来模拟实际的高精度摄像机＋数字云台组成的视频监控系统．实验结果表明，目标点与相机的水平距离介于10—90m内，各目标点的空间定位在X、Y、Z三个方向的误差大多在±0．31m之间，说明本方法是可行的．这对于通过视频监控图像实现户外目标的定位，具有重要的参考价值．; 唐丽玉王熠中陈崇成邹杰黄洪宇; 关键词：视频图像

国家高技术研究发展计划(2012AA102002)

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