面向森林生態(tài)景觀仿真的多維度知識體系構建及其應用.pdf

1、森林是一個異質等級系統(tǒng)，在個體、種群和群落等不同的結構層次上植物的生長過程存在著差異性及關聯性。目前對森林生態(tài)景觀的研究主要從數理統(tǒng)計學、植物生理學、傳統(tǒng)的生物學和物理學等方面入手，著重對植物個體模型、種群生長模型和群落生長模型等進行研究。這些模型主要關注單一時空粒度上植物的生長過程，沒有考慮層次之間的關聯和映射，也沒有涉及粒度之間的信息推繹與轉換，而不同粒度之間植物生態(tài)特征和生長過程的轉換是一項具有一定難度又很有意義的工作。
　

2、　 本文對森林景觀中環(huán)境因素對植物的影響進行了研究，從環(huán)境因子出發(fā)，結合多粒度、多層次的表示方法，采用粒度維、環(huán)境維和層次維的多維度知識體系結構表示森林景觀的動態(tài)生長，其中粒度維的表示及建立是一項復雜的工作。為此，本文在對植物生長的差異性及關聯性開展研究的基礎上，分析了細粒度、中粒度和粗粒度三種空間粒度下植物的生長過程和特征，采用統(tǒng)一的知識表達框架對細粒度植物個體生長模型、中粒度種群生長模型和粗粒度群落生長模型進行關聯，建立了粒度之間

3、植物生長模型的關聯關系。同時，本文建立了面向森林生態(tài)景觀仿真的知識系統(tǒng)，提供有關森林群落中植物生長的知識查詢、維護和生態(tài)仿真功能。因此，本文的主要研究內容包括：
　　 (1)從多粒度、多層次和環(huán)境影響的角度出發(fā)，對森林景觀中植物單株模型、植物種內競爭和種間互利模型、森林動態(tài)林窗模型進行知識建模，建立包括粒度維、層次維和環(huán)境維的面向森林生態(tài)景觀仿真的多維度知識體系，并采用表達框架對粒度維上不同粒度的知識進行分層表示，支持不同粒度規(guī)

4、模下知識模型之間的映射及關聯，較好地解決了植物學相關領域的知識共享和重用問題。
　　 (2)為了建立統(tǒng)一的框架或模型表示植物領域相關知識，減少概念或術語上的歧義，保持語義的一致性和知識的共享，本文在研究植物生長的相關生物學特征和環(huán)境因素的基礎上，采用本體表示法對相關知識進行表示并對其知識建模。
　　 (3)根據不同結構層次上植物生長過程表現出的差異性和關聯性，本文從細粒度、中粒度和粗粒度不同研究規(guī)模出發(fā)，分別建立對應的生