随着近年来计算机技术的飞速发展,可视化模拟技术在林业领域内也取得了极大的进步。但是,就目前采用简单的二维模拟图形来表达林分形态的形式,已经无法满足人们在当前情况下的现实要求。林分可视化的最终目的是更加直观、形象、真实的去反映现实林分的生长状况、空间结构,以及预测林分未来的发展趋势,突破林业研究时间跨度大和空间尺度大两个限制因素,为林业研究和生产提供决策支持。因此,能够模拟得到更加逼真、形象,更加接近现实林分情况的可视化模拟结果,对林分的生长动态和空间结构进行实时的仿真模拟展示,则显得尤为迫切和重要。杉木(Cunninghama lancedata)作为我国特有的速生商品材树种,在我国南方进行了大面积的栽植。本研究以杉木人工林为研究对象,主要进行了以下内容的研究：(1)利用竞争指数这一量化指标,以径阶为基本单位,对径阶平均竞争指数进行计算分析,并利用径阶平均竞争指数拟合得到径阶内单木生长模型和枯死模型等。基于以上研究,提出从径阶到林分的林分可视化模拟构建方法。(2)运用计算机编程语言读取林相图shape格式文件中小班边界空间位置坐标,结合林分分布的规律,构建林分分布规则模拟算法,以取得每棵树木的相对空间位置坐标,尽可能地减轻每木实地外业调查获取位置信息的作业压力。(3)针对目前普遍采用的随机分配林木属性及空间位置坐标的林分结构模拟方法,本研究考虑了竞争要素,并以简单竞争指数的计算模式为基础,将其反向应用于林木间的距离确定,使得林木相对空间位置的确定较之随机分配更为准确、合理。(4)通过计算机语言、纹理技术和渲染技术等的结合,基于以上生长模型及理论,在.net平台上开发林分结构可视化模拟模块,并针对湖南省株洲市攸县黄丰桥国有林场杉木人工纯林样地,进行该样地林分结构的二维和三维可视化模拟效果展示。本文得到了国家863计划课题“数字化森林模型与可视化模拟技术研究(2012AA102002)”、林业公益性行业科研专项“林分结构与生长模拟技术研究(201104028)”、国家自然基金“杉木林分环境与生长交互性为建模与可视化模拟(31170590)”项目的支持。