摘要：[目的]通過構(gòu)建杉木生長樣本庫,研究一種考慮林分空間結(jié)構(gòu)與生長之間交互過程的生長模擬方法,同時結(jié)合三維可視化技術(shù),實現(xiàn)林分生長動態(tài)可視化模擬。[方法]以2012—2017年湖南省黃豐橋國有林場6塊杉木樣地的連續(xù)調(diào)查數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,考慮相鄰木樹冠側(cè)方擠壓及上方光照遮蓋對中心木生長的影響,研建基于空間結(jié)構(gòu)單元的水平、垂直空間結(jié)構(gòu)參數(shù),在此基礎(chǔ)上,選取特征指標構(gòu)建樣本庫,以馬氏距離作為待模擬林木與樣本庫的匹配準則,對林木與樣本庫進行迭代匹配,實現(xiàn)考慮空間結(jié)構(gòu)與生長交互過程的林分生長模擬。同時基于三維模型剖分及動態(tài)組織方法,采用節(jié)點動畫技術(shù)對林分生長動態(tài)進行可視化表達。[結(jié)果]經(jīng)相關(guān)性對比分析,選取年齡、胸徑、水平、垂直空間結(jié)構(gòu)參數(shù)及胸徑連年生長率作為特征指標構(gòu)建樣本庫預測胸徑生長(包含杉木8934株,其中死亡97株),采用線性建模預測樹高、冠幅、活枝下高生長。通過對樣地觀測值與生長預測值進行配對樣本T檢驗及線性回歸,結(jié)果表明:胸徑、樹高、冠幅、活枝下高的生長預測效果良好,具體順序為胸徑>樹高>冠幅>活枝下高,線性回歸決定系數(shù)R^2分別為0.925、0.556、0.482、0.459。[結(jié)論]基于樣本庫的林分生長動態(tài)可視化模擬方法能實現(xiàn)胸徑、樹高、冠幅、活枝下高4個指標的生長可視化,效果形象直觀,能滿足林業(yè)科研和生產(chǎn)實踐要求。