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第三届中国林业学术大会

作者：陈崇成唐丽玉林定黄洪宇邹杰李界光杜云虎福州大学大学福建省空间信息工程研究中心、空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002 福州林景行信息技术有限公司福州350002

森林是是自然界中最复杂的生态系统之一,拥有高复杂度、动态演化、强交互等特征.如何进行高精度、高真实感、实时地计算机模拟与可视化,建立不同尺度的虚拟森林环境,对森林景观进行反演过去、再现现实、预测未来,在森林经营管理、园林... 详细信息

森林是是自然界中最复杂的生态系统之一,拥有高复杂度、动态演化、强交互等特征.如何进行高精度、高真实感、实时地计算机模拟与可视化,建立不同尺度的虚拟森林环境,对森林景观进行反演过去、再现现实、预测未来,在森林经营管理、园林景观规划设计乃至智慧城市、智慧旅游工程等应用具有重要研究意义和实际价值.本文是对福州大学地学可视化与虚拟森林环境研究小组10年来的研究工作及获得成果进行总结.首先,在分析森林景观的复杂性的基础上,提出了虚拟森林环境创新研究路线,即从单株木的几何拓扑结构出发,强调满足林木的数字化、信息化、可视化和智慧化管理需要,将虚拟现实与地理信息技术结合、形态结构模型与功能模型结合、地形建模分析与植物建模仿真结合,从单树-林分-景观三个等级尺度来构建虚拟森林环境(系统).其次,对已解决的系列关键技术,如植物的真实感精细建模、领域本体知识建库与推理、森林场景的加速绘制与管理、植物-环境和人-机交互、数字地形分析与分布式虚拟森林环境等进行概括总结,并简要介绍已成型的软件产品家族CutePlant.最后,给出了虚拟森林环境技术和CutePlant软件在古树名木迁移养护管理、作物与果树株型设计、森林经营管理、林火蔓延预测模拟、园林景观规划设计、森林叶面积指数LAI计算、单木和简单林分生物量估算、果树病害可视化表达、新农村建设成就展等方面的应用,给出了一些典型的应用界面.

关键词：虚拟森林环境虚拟植物生态系统建模仿真

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虚拟森林环境及其应用

虚拟森林环境及其应用

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2013年中国地理信息科学理论与方法学术年会

作者：陈崇成唐丽玉林定黄洪宇邹杰李界光杜云虎福州大学福建省空间信息工程研究中心、空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州 350002 福州林景行信息技术有限公司，福建福州 350002

森林是是自然界中最复杂的生态系统之一，拥有高复杂度、动态演化、强交互等特征.如何进行高精度、高真实感、实时地计算机模拟与可视化，建立不同尺度的虚拟森林环境，对森林景观进行反演过去、再现现实、预测未来，在森林经营管理、...

森林是是自然界中最复杂的生态系统之一，拥有高复杂度、动态演化、强交互等特征.如何进行高精度、高真实感、实时地计算机模拟与可视化，建立不同尺度的虚拟森林环境，对森林景观进行反演过去、再现现实、预测未来，在森林经营管理、园林景观规划设计乃至智慧城市、智慧旅游工程等应用具有重要研究意义和实际价值.本文是对福州大学地学可视化与虚拟森林环境研究小组10 年来的研究工作及获得成果进行总结.首先，在分析森林景观的复杂性的基础上，提出了虚拟森林环境创新研究路线，即从单株木的几何拓扑结构出发，强调满足林木的数字化、信息化、可视化和智慧化管理需要，将虚拟现实与地理信息技术结合、形态结构模型与功能模型结合、地形建模分析与植物建模仿真结合，从单树-林分-景观三个等级尺度来构建虚拟森林环境(系统).其次，对已解决的系列关键技术，如植物的真实感精细建模、领域本体知识建库与推理、森林场景的加速绘制与管理、植物-环境和人-机交互、数字地形分析与分布式虚拟森林环境等进行概括总结，并简要介绍已成型的软件产品家族CutePlant.最后，给出了虚拟森林环境技术和CutePlant 软件在古树名木迁移养护管理、作物与果树株型设计、森林经营管理、林火蔓延预测模拟、园林景观规划设计、森林叶面积指数LAI 计算、单木和简单林分生物量估算、果树病害可视化表达、新农村建设成就展等方面的应用，给出了一些典型的应用界面.

关键词：

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基于REST和AJAX的WebGIS设计与实现

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测绘与空间地理信息 2013年第7期36卷 57-59,63,66页

作者：黄梦雄朱勤东赵跃福州大学福建省空间信息工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350002 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054

针对传统WebGIS技术存在的问题,提出REST架构风格与AJAX技术相结合的理念,设计并实现福建省交通地理信息发布系统。系统基于ArcGIS Server JavaScript API,并通过Extjs引擎实现地图的查询和统计分析等功能。结果表明基于REST与AJAX的Web... 详细信息

针对传统WebGIS技术存在的问题,提出REST架构风格与AJAX技术相结合的理念,设计并实现福建省交通地理信息发布系统。系统基于ArcGIS Server JavaScript API,并通过Extjs引擎实现地图的查询和统计分析等功能。结果表明基于REST与AJAX的WebGIS架构减轻了服务器端负载,增加客户端与服务器的交互能力,提高了系统的互操作性和伸缩性。

关键词： REST AJAX WebGIS Extjs引擎 JSON

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虚拟树木形态结构的交互式编辑技术及其实现

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农业工程学报 2012年第S1期28卷 175-180页

作者：林荣锟邹杰陈崇成唐丽玉林定福州大学福建省空间信息工程研究中心数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002

为解决传统田间管理中树木剪枝操作不可逆的问题,该研究提出了一种虚拟树木形态结构交互式编辑方法。首先采用参数化方法开展树木形态结构三维建模;然后基于后缓冲区技术提出一种结合树木层级拓扑结构的枝干交互式拾取方法,并利用OpenGL... 详细信息

为解决传统田间管理中树木剪枝操作不可逆的问题,该研究提出了一种虚拟树木形态结构交互式编辑方法。首先采用参数化方法开展树木形态结构三维建模;然后基于后缓冲区技术提出一种结合树木层级拓扑结构的枝干交互式拾取方法,并利用OpenGL(Open Graphics Library)渲染技术实现整枝删除、枝段修剪、枝干长度或半径调整等交互式编辑功能。最后,以园林绿化树木中常见的特殊冠型为约束模型,快速、直观地模拟树木树冠综合整形过程。该技术不仅扩展了参数化单株植物建模系统的功能,还为树木栽培与养护管理中修型整枝或株型设计提供了一个数字化、可视化、智能化的新手段。

关键词：植物形态技术交互式编辑冠型综合整形

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面向景观规划设计的数字地形交互式编辑技术

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地球信息科学学报 2012年第2期14卷 179-186页

作者：李界光唐丽玉陈崇成邹杰林定福州大学福建省空间信息工程研究中心数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002

数字地形编辑是虚拟地理环境、三维景观仿真系统中一个重要的研究内容,在城市与乡村、区域道路网、风景园林的数字化规划设计实践中具有重要价值。本文以规则格网的数字地形为研究对象,面向城市和园林景观规划设计中的实际应用,提出了... 详细信息

数字地形编辑是虚拟地理环境、三维景观仿真系统中一个重要的研究内容,在城市与乡村、区域道路网、风景园林的数字化规划设计实践中具有重要价值。本文以规则格网的数字地形为研究对象,面向城市和园林景观规划设计中的实际应用,提出了交互式数字地形编辑的解决方案,重点给出了分页技术的地形交互式编辑具体过程和相关的主要实现技术。数字地形编辑的实现,首先,通过鼠标交互式操作,结合射线求交算法,在地形表面选取目标编辑区域;然后,结合夹角之和检测算法,获取区域下地形数据,设定新的地形高程值,最后,将编辑操作传输至地形其他层,更新整个地形,并在地形编辑后,采用方格网计算法,统计出区域下地形填挖方量。此外,在经过平整的地形区域,植入树和三维建筑模型,构建虚拟城镇小区景观。本文初步实现了编辑操作功能的计算机软件,并展示了数字地形编辑在城镇小区景观设计中的应用结果。试验表明,基于规则格网和分页技术的数字地形编辑方法具有算法简单、计算量小、易实现等特点。此外,通过鼠标交互式的操作,能够实时、直观地显示编辑结果,达到"所见即所得"的效果。

关键词：数字地形规则格网分页技术交互式地形编辑景观规划设计

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基于本体规则和案例推理相结合的树木生长模拟--以杉木为例

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林业科学 2012年第9期48卷 68-75页

作者：谢小华唐丽玉邹杰陈崇成福州大学福建省空间信息工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002

采用本体规则推理和案例推理相结合的方法表达树木生长与其周围环境之间的复杂关系。通过建立面向森林生态领域的本体知识库来存储相应的本体、规则和案例,基于规则和案例推理开展树木种植适宜性判断以及树木立地质量评价;根据立地质量... 详细信息

采用本体规则推理和案例推理相结合的方法表达树木生长与其周围环境之间的复杂关系。通过建立面向森林生态领域的本体知识库来存储相应的本体、规则和案例,基于规则和案例推理开展树木种植适宜性判断以及树木立地质量评价;根据立地质量估算树木生长参数,以三维可视化的方式对不同环境下树木生长进行模拟。以福建省顺昌县浦上林场杉木为例,对本文提出的方法进行准确度验证,语义推出的立地指数精度达到80%。试验结果表明,该方法为描述树木生长与环境之间的复杂关系提供了一种语义表达和推理途径,为不同环境下树木生长预测研究提供了一个可行的方法。

关键词：领域本体规则推理案例推理生长模拟可视化杉木

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基于虚拟植物的幼龄杉木生长模拟

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地球信息科学学报 2012年第5期14卷 569-575页

作者：唐丽玉林定黄洪宇邹杰陈崇成杜云虎福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建省空间信息工程研究中心福州350002

为估算树木在不同生长环境下的生长量及评价树木与环境之间的相互关系,本文以幼龄杉木为对象,从个体尺度上,根据形态结构生长发育规律,定义了幼龄杉木生长的基本单元,耦合用于表达树木形态发育的L-系统和生理生态模型,形成了L-系统的杉... 详细信息

为估算树木在不同生长环境下的生长量及评价树木与环境之间的相互关系,本文以幼龄杉木为对象,从个体尺度上,根据形态结构生长发育规律,定义了幼龄杉木生长的基本单元,耦合用于表达树木形态发育的L-系统和生理生态模型,形成了L-系统的杉木结构-功能模型。在LSTree软件基础上,集成光合作用、生物量分配等模型,扩展了冠层光合有效辐射(PAR)的空间分布模拟,计算每个叶片上分布的PAR值,为光合作用模型提供核心参数。以福州3-4年生杉木的生长盛期为例,计算不同时刻净光合速率,从而计算各生长阶段的生物量,再把生物量分配到各器官。在生物量驱动下,树木形态结构发生变化,通过迭代,实现生物量驱动下的树木动态生长模拟。净光合速率估算结果与已有相关研究对比,比较合理。这种方法可定量分析、解释植物与环境之间关系。

关键词：虚拟地理环境虚拟植物杉木 L-系统生长模拟

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遥感影像地图在线服务系统设计与实现

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测绘科学 2012年第1期37卷 74-76页

作者：张广耀汪小钦邬群勇福州大学福建省空间信息工程研究中心/空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002

针对遥感影像地图服务中存在的问题,本文提出了基于网络的遥感影像地图服务,设计了基于ArcGIS Server的遥感影像地图服务系统的整体框架及相关功能模块,研究了实现系统所涉及的关键技术,最后在开源环境Eclipse下用Java编程实现了遥感影... 详细信息

针对遥感影像地图服务中存在的问题,本文提出了基于网络的遥感影像地图服务,设计了基于ArcGIS Server的遥感影像地图服务系统的整体框架及相关功能模块,研究了实现系统所涉及的关键技术,最后在开源环境Eclipse下用Java编程实现了遥感影像地图服务系统,为遥感影像的网络应用提供了一个服务平台。

关键词：遥感影像地图地图服务 ArcGIS Server Eclipse

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语义地理信息服务的三级匹配发现算法

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厦门大学学报（自然科学版） 2012年第2期51卷 195-199页

作者：邬群勇郑孝苗康凌骏福州大学福建省空间信息工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350002

目前地理信息服务缺少语义描述和发现算法.借鉴本体语言服务(ontology web language for services,OWL-S),构建地理信息服务的语义模型,提出一种基于语义模型的地理信息服务发现算法.在SI/SO匹配中利用本体分类树,将本体相似度求解转换... 详细信息

目前地理信息服务缺少语义描述和发现算法.借鉴本体语言服务(ontology web language for services,OWL-S),构建地理信息服务的语义模型,提出一种基于语义模型的地理信息服务发现算法.在SI/SO匹配中利用本体分类树,将本体相似度求解转换为分类树中节点距离求解的方法.实验证明,该算法不但能区分匹配等级,而且能区分同一匹配等级之间的相似度大小,能较好地满足地理服务发现的需求.

关键词：语义Web 地理服务语义距离服务发现

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应用于植物建模的本体知识库系统构建

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福州大学学报（自然科学版） 2012年第1期40卷 51-57页

作者：申忠伟陈崇成唐丽玉王钦敏福州大学福建省空间信息工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350002

建立适合于整个植物学领域的本体库和以马尾松为特定植物类型的规则库,研究基于本体的知识库系统的总体架构,并开发了各功能模块.将本体知识库系统应用于植物几何建模.试验表明,本体知识库系统引导下的植物几何建模方法能全面、系统地... 详细信息

建立适合于整个植物学领域的本体库和以马尾松为特定植物类型的规则库,研究基于本体的知识库系统的总体架构,并开发了各功能模块.将本体知识库系统应用于植物几何建模.试验表明,本体知识库系统引导下的植物几何建模方法能全面、系统地将各种领域知识来约束、驱动建模全过程,有效降低了植物建模软件的复杂度,使虚拟植物建模只专注于实现树木的三维重塑,而由知识库系统负责植物学知识服务,实现了软件开发和知识运用的分离.

关键词：虚拟植物知识库系统本体 Jena OWL

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