基于“3S”技术的渭北旱塬造林规划设计及其三维可视化

发布时间：2020-08-03 10:04

【摘要】：造林规划设计是林业工程建设程序中不可或缺的重要环节,直接关系到林业工程的生态效益、社会效益和经济效益。随着我国林业信息化建设的推进,造林规划设计工作实现数字化、信息化、可视化管理成为可能。以GIS为核心的“3S”技术已广泛应用于林业资源管理的各个阶段,通过“3S”技术集成应用,可以实现对林业地理空间信息的实时的、动态的、三维可视化管理。本文以凤翔县横水河流域为研究区域,以高分标率谷歌地图及研究区标准分幅1:1万地形图为主要数据源,依据林地现地调查资料以及国家林业局“黄河中游黄土高原高效植被配置技术推广”项目示范造林基地,运用“3S”技术,主要对该流域地类现状、造林规划设计成果进行虚拟三维现实研究。旨在建立流域图形数据库和属性数据库,构建造林树种模型库,实现造林植被配置场景的三维可视化,为流域示范林建设可视化管理及渭北旱塬区植被恢复可视化监测提供技术支持。通过本次研究,获得以下主要结论:(1)相对于传统造林规划设计手段,基于PDA的“3S”技术应用于一体的的造林规划设计方法,显著提高了造林规划设计工作的精度和效率,为造林工程的精准实施和管理提供新的方法。(2)基于数字高程模型(DEM)和造林规划设计成果实现研究区林地的虚拟三维现实,可为本流域示范林建设可视化管理提供技术支撑。(3)基于“3S”技术实现的研究区造林规划设计及三维可视化成果,为渭北旱塬区造林规划设计及管理、监测提供了很好的理论和技术支持。(4)基于GIS的三维显示及空间分析方法,为林业动态模拟、风险及效益评估提供了有力的决策支持。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S725
【图文】：

地理位置,陕西关中西部,造林规划设计,棋布

第二章研究区概况及资料来源况陕西关中西部，宝鸡市的东北部，位于 N 34°20′43″～107°38′47″之间；东邻岐山，西毗千阳，南接宝鸡，北河流于西部，雍水南北纵贯其中，皆南汇入渭水；千山前洪积扇区溪流纵交错横，水泉棋布。南北长约 47k王会萍和王小莉 2011）。全县面积 1226.33km2，土 84.8 万亩。基于“3S”技术的渭北旱塬造林规划设计及其三维可视化

地形图,预处理

第三章数据预处理理凤翔县林业推广站提供的8幅研究区标准分幅地形图几何校正，校正采取添加已知位置坐标控制点的方法高斯克吕格投影，椭球参数北京 54/克拉索夫斯基(Kra的多少和分布位置直接决定了几何校正的精度，控制图形发生扭曲变形，因此需要足够多且分布均匀的控林子瑜 2010）。本文每幅地形图选择均匀分布的 9校正残差<1。成后，基于 ArcGIS10.2 软件平台对校正完成的 8 幅地裁剪掉多余图像范围，最终得到研究区范围内的地形基于“3S”技术的渭北旱塬造林规划设计及其三维可视化

示意图,图像几何校正,示意图,像元

于 BIGEMAP 地图下载器下载的高清卫星图像，分支持下，采用 Image to Image 的校正方法，基于预取同名地物点完成遥感影像的几何校正。像处理系统的几何校正模型有仿射变换（RST）、网(Triangulation)等（邱春霞 2015；Gad M et al感图像的几何校正，多项式几何校正其校正机理是多项式空间变换和像元插值运算，实现遥感图像与及消除遥感图像几何畸变的目的。正机理的实现主要包括两个关键步骤：一是图像转变为地图或地面坐标；二是对坐标变换后的像元何畸变和没有几何畸变，其对应的像元坐标是不完无几何畸变的图像像元是均匀且等距分布（右）；等距分布（左）（汤竞煌 2007）。那么为了在有像元坐标，首先需要做的是进行两幅遥感图像坐标

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