以湖南省攸县黄丰桥林场杉木林分2008年至2011年每木检尺调查结果为数据源,开展对开阔比数模型fO,简单竞争因子模型fH和竞争压力指数模型fCSI的研究,提出一个新的林木综合竞争因子即竞争势模型fC=1/(fO+fH+fCSI),计算结果经过残差分析方法剔除异常,以竞争势为依据将林分总体生长量分配到林木个体,构建林分生长量分配模型。为了验证模型的准确性,对比分别以fC、fH、fCSI三个模型为依据的林分生长量分配结果,计算通过模型分配到个体的生长量与个体实际生长量之间的相关指数分别为0.6,0.44,0.29。分析结果表明竞争势模型可以作为林分生长可视化模拟中林分生长量向个体分配的一个依据,为林分生长可视化模拟提供有效支持。

以我国南方速生丰产林——杉木纯林为研究对象，采用改进过的Hegyi的简单竞争指数模型对杉木纯林间的竞争强度进行定量分析，并建立单木生长模型，再通过径阶模型将其应用于全林分，将单木生长模型研究扩展到全林分生长模型研究。同时，通过可视化模拟技术，为更加逼真的恢复和重建林分空间结构提供理论依据。

以湖南攸县黄丰桥国有林场为试验区，以1块林分边界规整的典型杉木人工同龄纯林为研究对象，测定林木胸径、树高、冠幅、冠高与活枝下高等测树因子及林木位置信息。研究冠形曲线函数，利用Direct 3D技术，实现冠形控制下的参数化林木模拟。研究林木模型格式转换方法，为林分场景构建提供模型数据，结合MOGRE技术，研究林分场景模拟技术方法，实现林分场景可视化模拟。结果表明：参数化林木个体建模算法简单适用，测树因子信息可直接用于林木个体可视化模拟，所建模型可体现林木个体差异，形态逼真；利用MOGRE技术可快速、有效模拟林分场景，所建场景真实感较强。此方法所需数据易于获取，适用性强，可对林木个体及林分场景进行逼真模拟，可为研究林木竞争关系、林分生长、林分结构与林分经营提供新思路。

以湖南攸县黄丰桥国有林场为试验区，以杉木人工林为试验对象，测定林木胸径、树高、冠幅等测树因子及林木位置信息。利用WF技术，在定义林分生长模型、林分结构分析与林分疏伐模型等5种活动的基础上，利用人机交互方式，以图形形式建立了林分生长、林分结构与林分疏伐间交互的可视化工作流模型，实现了林分交互式疏伐可视化模拟。采用GDI+绘图技术与MOGRE渲染引擎技术，实现了林分结构、林分2维状态与林分3维场景的可视化模拟。结果表明：林分生长、林分结构与林分疏伐间的交互关系得到了直观的可视化模拟，此方法面向经营者具有可操作性强的特点。林分疏伐前后的林分结构、2维状态与3维场景得到了形象与逼真的模拟。应用交互式疏伐可视化模拟技术，可实现林分疏伐过程、效果以及林分未来状态的可视化模拟，实现对林分疏伐的实时监管，提高林分疏伐数字化管理水平。

以湖南省株洲市攸县黄丰桥国有林场杉木中龄林为研究对象，用逐步回归的方法建立以单木大小、单木竞争指标为自变量，冠幅、冠长为因变量的函数估算模型，实现林木树冠形状的模拟。研究结果显示：在杉木树冠形状模拟时，与竞争有关的冠幅模型、冠长模型的判定系数R2分别为0.771、0.872，显著高于与竞争无关的冠幅模型、冠长模型的调整的判定系数0.729、0.811，这说明竞争对树冠生长影响的作用是显著的。

采用ArcGIS Engine组件式开发环境,开发退耕还林信息管理系统,并在此基础上结合退耕还林地区立地条件、退耕还林规程规划、造林知识库,实现了退耕还林工程中多源数据的集成管理、空间分析、专家知识推理和退耕还林规划合理性分析,为退耕还林工程的规划、实施和监测提供技术支撑和辅助决策。