[00832645]农林复合系统结构配置模拟与设计技术

1)任务来源：国家“十一五”科技支撑计划(2006BAD03A0505)。执行年限2008-2010年。2)应用领域复合农林业；3)性能指标合同书要求的主要性能指标：提供1套农林复合系统结构配置模拟与设计技术；形成农林复合系统示范地100亩；使劳动效率提高20％；撰写研究论文10篇；培养研究生2-3人、林业工程建设技术骨干30人。实际达到的性能指标：形成了农林复合系统结构配置模拟与设计技术；形成了农林复合系统示范地300亩；劳动效率提高了15-20％；撰写研究论文10篇，发表论文5篇，软件登记3项；培养了研究生2名、林业工程建设技术骨干30余人。4)与国内同类技术比较：(1)立足农林复合系统国内内研究前沿，以系统内林木植物生长动态模拟为核心，研究农林复合系统结构和功能问题，内容较为系统，实践需求应用能力强。(2)实验设计合理、逻辑性强，研究结果数据可靠，初步构建了农林复合系统结构配置模拟与设计技术。研究达到了国内同类研究的领先水平。5)成果的创造性、先进性：对农林复合系统结构进行了田间试验和数值模拟试验研究，获得的主要成果如下：(1)应用多基线近景摄影测量技术，形成了包括植株三维坐标、冠层几何结构等方面测算在内的树木三维几何形态测量技术。(2)采用基于L-系统分形技术的虚拟植物模拟方法和OpenGL的三维可视化技术，构建了林分尺度的、“四维”动态的虚拟植物模型。并通过几何图形的布尔运算方法实现了冠层辐射传输的实时模拟。(3)以“农林复合系统内林木虚拟植物模拟系统”、“农林复合系统植株冠层结构模拟系统”、“基于空间三维坐标的树木冠层几何特征参数计算软件”三个模拟系统为重要组成部分，初步形成了农林复合系统结构配置模拟与设计技术。6)作用意义：(直接经济效益和社会意义)经济效益：可提高然资源利用效率，提高劳动效率，促进农村经济发展。社会意义：可提高农民就业率，有利于华北地区不同类型脆弱生态区的经济和生态协调发展，促进社会主义新农村的建设。7)推广应用的范围、条件和前景：研究成果经过不断完善，在农林复合系统建设中应用前景广泛，可以在河北、河南等省推广应用。8)存在的问题及今后改进意见：需要进一步加强农林复合系统中林木几何形态特征参数变化与光照、温度、水分等环境因子之间量化关系的长期定位研究。