林业科学

作者：崔泽宇1,2,张怀清1,2,*,刘洋1,2,张京1,2,杨廷栋1,2,傅汝饶1,2,3

单位：1. 中国林业科学研究院资源信息研究所　北京 1000912. 国家林业和草原科学数据中心　北京 1000913. 中南林业科技大学　长沙 410004

关键词：树木三维建模,生成式人工智能,多源数据融合,数字孪生,元宇宙

基金：国家重点研发计划课题（2023YFF1303604）；国家自然科学基金项目（32271877，32071681）。

树木三维建模与可视化模拟技术是研究森林结构与生长动态规律的重要手段，也是开展森林精准经营管理的关键技术和基础。本文从基于一维文本规则、二维图像、三维激光雷达点云以及多源数据融合等不同维度，系统分析了不同类型树木三维建模技术，并梳理了树木形态结构、生长、多态性可视化模拟等方面的进展。结合树木三维建模技术的发展趋势，重点讨论了生成式人工智能GAI、多源数据融合、大模型等技术在树木三维建模中的融合应用前景，论述了树木三维建模个性化、多样性、大规模、智能化发展方向，并梳理了在GAI发展背景下树木三维建模的研究思路，提出以多源数据融合为基础、GAI为驱动的智能化三维建模框架。分析了数字孪生、元宇宙等技术体系对树木三维模型的应用推广，剖析了其在树木育种培育、古树名木保护、景观设计、森林经营、生态监测灾害预警以及生态保护与修复等树木全生命周期应用场景中的特征与需求。通过树木三维模型模拟，能够有效突破时空限制，辅助智能决策，为森林精准、高效经营管理以及生态系统服务修复等提供关键技术支撑，并为树木培育、监测、保护等提供全新的研究思路与智能化的手段，助力林业全业务场景的跨模态数据协同处理与机制探索。

来源：2025年第6期

《林业科学》期刊编辑部

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