杉木枝系結(jié)構(gòu)可視化模擬研究.pdf

1、林木虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一直以來都是國(guó)內(nèi)外林業(yè)和計(jì)算機(jī)專家學(xué)者的重要研究課題。隨著虛擬植物研究的發(fā)展和深入，人們對(duì)于植物的模擬已不僅僅停留在視覺上逼真，開始更多的關(guān)注植物本身內(nèi)在的生長(zhǎng)規(guī)律和形態(tài)結(jié)構(gòu)。本研究通過對(duì)杉木枝系結(jié)構(gòu)的調(diào)查分析，利用IFS(Iterated Function System)分形算法構(gòu)建模擬平臺(tái)，對(duì)杉木進(jìn)行了三維可視化模擬。
　　首先，依據(jù)植物構(gòu)筑型的相關(guān)知識(shí)對(duì)杉木的枝系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并確定了杉木形態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)，即樹

2、木的整體數(shù)據(jù)和枝條的分枝角度（仰角和方位角）、枝長(zhǎng)、植根枝徑、枝下距、子枝個(gè)數(shù)等一系列因子。采用逐枝調(diào)查的方法通對(duì)黃豐橋國(guó)有林場(chǎng)杉木數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查分析，得出了杉木一級(jí)枝和二級(jí)枝的仰角、方位角的分布區(qū)間和規(guī)律；建立了枝根直徑和枝長(zhǎng)的指數(shù)關(guān)系；確定了分枝率的范圍和隨年齡增長(zhǎng)的關(guān)系，最后整合這些杉木枝系結(jié)構(gòu)特征，作為三維可視化模擬的入口參數(shù)。
　　其次，利用生長(zhǎng)模型控制冠幅，枝下高和冠高的生長(zhǎng)變化，達(dá)到了生長(zhǎng)模擬對(duì)樹冠生長(zhǎng)的控制。并利用樹