生态仿真软件：LANDIS-II_（9）.虫害模块介绍
虫害模块介绍
在生态仿真软件中，虫害模块是一个重要的组成部分，用于模拟和预测虫害对森林生态系统的影响。虫害模块可以帮助研究人员和管理者了解不同虫害的发生规律、传播路径以及对森林生态系统的潜在影响，从而为森林管理和保护提供科学依据。本节将详细介绍虫害模块的原理和内容，并提供具体的开发示例。
1. 虫害模块的基本概念
虫害模块主要关注森林中的害虫及其对树木的影响。这些害虫可以是不同种类的昆虫，如松毛虫、天牛等，它们的活动和繁殖会对森林的健康产生负面影响。虫害模块通过模拟害虫的生命周期、传播方式和对树木的损害程度，来预测虫害的发展趋势和影响范围。
1.1 害虫的生命周期
害虫的生命周期通常包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。每个阶段的持续时间和环境条件对害虫的生存和繁殖都有重要影响。在虫害模块中，这些生命周期阶段需要被准确模拟，以便预测害虫的种群动态和分布。
1.2 传播方式
害虫可以通过多种方式传播，包括风力传播、人为传播和动物传播。风力传播是最常见的自然传播方式，尤其对于那些能够飞行的成虫。人为传播则包括通过运输木材、苗木等途径。动物传播则是通过鸟类或其他动物携带害虫或其卵。虫害模块需要模拟这些传播路径，以便更准确地预测害虫的扩散范围。
1.3 对树木的损害
害虫对树木的损害程度可以分为不同的等级，从轻微损害到严重死亡。损害程度通常取决于害虫的数量、种类和树木的抵抗力。虫害模块通过定义不同的损害等级和相应的损害模型，来模拟害虫对森林生态系统的影响。
2. 虫害模块的实现原理
虫害模块的实现原理主要包括以下几个方面：
2.1 生态系统建模
虫害模块首先需要建立一个生态系统模型，该模型包括森林中不同种类的树木及其分布。生态系统模型通常使用栅格数据来表示，每个栅格单元包含有关树木种类、年龄、健康状况等信息。
2.2 害虫建模
害虫建模包括定义害虫的种类、生命周期、繁殖率和死亡率等参数。这些参数可以通过文献调研、实地调查等方法获取，并在模型中进行参数化。
2.3 传播模型
传播模型用于模拟害虫在森林中的传播路径和速度。风力传播模型可以使用气象数据和风力扩散算法来实现，人为传播模型则需要考虑人类活动的影响，如运输和种植。
2.4 损害模型
损害模型用于模拟害虫对树木的损害程度。损害模型通常基于害虫的数量和树木的抵抗力来计算损害等级。不同等级的损害对树木的生长和死亡率有不同的影响。
3. 虫害模块的开发示例
为了更好地理解虫害模块的开发过程，下面将通过一个具体的示例来展示如何在LANDIS-II中实现一个简单的虫害模块。
3.1 环境准备
在开始开发之前，确保您已经安装了LANDIS-II的核心模块和开发工具。您可以从官方网站下载最新的LANDIS-II版本，并安装Visual Studio或其他您喜欢的开发工具。
3.2 数据准备
虫害模块需要以下几种数据：
-
森林地图：表示森林中不同种类树木的分布。
-
气象数据：用于模拟风力传播。
-
害虫参数：包括害虫的种类、生命周期、繁殖率和死亡率等。
-
树木抵抗力数据：表示不同种类树木对害虫的抵抗力。
3.2.1 森林地图
森林地图通常是一个栅格数据文件，每个栅格单元表示一个地块的树木信息。以下是一个简单的森林地图数据样例：
# 森林地图数据样例
# 格式：X坐标, Y坐标, 树木种类, 树木年龄, 树木健康状况
0, 0, Pine, 10, 1
0, 1, Oak, 20, 0.8
1, 0, Pine, 5, 0.9
1, 1, Oak, 15, 0.7
3.2.2 气象数据
气象数据包括风速和风向，用于模拟风力传播。以下是一个简单的气象数据样例：
# 气象数据样例
# 格式：时间, 风速, 风向
0, 5, 180
1, 7, 220
2, 6, 160
3.2.3 害虫参数
害虫参数包括害虫的种类、生命周期、繁殖率和死亡率等。以下是一个简单的害虫参数样例：
<InsectParameters>
<Insect>
<Name>PineBorerName>
<LifeCycle>
<EggDuration>10EggDuration>
<LarvaDuration>30LarvaDuration>
<PupaDuration>15PupaDuration>
<AdultDuration>20AdultDuration>
LifeCycle>
<ReproductionRate>0.8ReproductionRate>
<MortalityRate>0.1MortalityRate>
Insect>
InsectParameters>
3.2.4 树木抵抗力数据
树木抵抗力数据表示不同种类树木对害虫的抵抗力。以下是一个简单的树木抵抗力数据样例：
<TreeResistance>
<Tree>
<Species>PineSpecies>
<Resistance>0.7Resistance>
Tree>
<Tree>
<Species>OakSpecies>
<Resistance>0.9Resistance>
Tree>
TreeResistance>
3.3 模块开发
3.3.1 创建项目
首先，创建一个新的C#项目，选择“Class Library”模板。将项目命名为“InsectModule”。
3.3.2 添加引用
在项目中添加对LANDIS-II核心模块的引用。确保您的项目能够访问LANDIS-II的核心类库。
3.3.3 定义害虫类
创建一个表示害虫的类，该类包含害虫的生命周期、繁殖率和死亡率等属性。
// 害虫类定义
using System;
namespace InsectModule
{
public class Insect
{
public string Name { get; set; }
public int EggDuration { get; set; }
public int LarvaDuration { get; set; }
public int PupaDuration { get; set; }
public int AdultDuration { get; set; }
public double ReproductionRate { get; set; }
public double MortalityRate { get; set; }
public Insect(string name, int eggDuration, int larvaDuration, int pupaDuration, int adultDuration, double reproductionRate, double mortalityRate)
{
Name = name;
EggDuration = eggDuration;
LarvaDuration = larvaDuration;
PupaDuration = pupaDuration;
AdultDuration = adultDuration;
ReproductionRate = reproductionRate;
MortalityRate = mortalityRate;
}
// 模拟害虫的生命周期
public void SimulateLifeCycle(int timeStep)
{
// 示例：根据时间步长模拟害虫的生命周期
if (timeStep % (EggDuration + LarvaDuration + PupaDuration + AdultDuration) == 0)
{
// 害虫完成一个生命周期
}
}
// 模拟害虫的繁殖
public int Reproduce(int currentPopulation)
{
int newPopulation = (int)(currentPopulation * ReproductionRate);
return newPopulation;
}
// 模拟害虫的死亡
public int Die(int currentPopulation)
{
int newPopulation = (int)(currentPopulation * (1 - MortalityRate));
return newPopulation;
}
}
}
3.3.4 定义树木类
创建一个表示树木的类，该类包含树木的种类、年龄、健康状况和抵抗力等属性。
// 树木类定义
using System;
namespace InsectModule
{
public class Tree
{
public string Species { get; set; }
public int Age { get; set; }
public double Health { get; set; }
public double Resistance { get; set; }
public Tree(string species, int age, double health, double resistance)
{
Species = species;
Age = age;
Health = health;
Resistance = resistance;
}
// 模拟树木受到害虫损害
public void SufferDamage(double damageLevel)
{
Health -= damageLevel * (1 - Resistance);
if (Health <= 0)
{
// 树木死亡
}
}
}
}
3.3.5 模拟风力传播
创建一个模拟风力传播的类，该类使用气象数据来计算害虫的传播路径和速度。
// 风力传播类定义
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace InsectModule
{
public class WindSpread
{
private List<(int, double, double)> weatherData; // 时间, 风速, 风向
public WindSpread(List<(int, double, double)> weatherData)
{
this.weatherData = weatherData;
}
// 模拟风力传播
public void SpreadInsects(List<Insect> insects, List<Tree> trees, int timeStep)
{
var currentWeather = weatherData.Find(w => w.Item1 == timeStep);
if (currentWeather == null)
{
throw new ArgumentException("Weather data not found for time step " + timeStep);
}
double windSpeed = currentWeather.Item2;
double windDirection = currentWeather.Item3;
// 示例：根据风速和风向计算害虫的传播路径
foreach (var insect in insects)
{
// 计算传播距离
double spreadDistance = windSpeed * insect.AdultDuration;
// 计算传播方向
double spreadDirection = windDirection;
// 更新害虫的位置
foreach (var tree in trees)
{
double distanceToTree = CalculateDistance(insect, tree);
if (distanceToTree <= spreadDistance)
{
// 害虫传播到树木
tree.SufferDamage(insect.DamageLevel);
}
}
}
}
// 计算害虫到树木的距离
private double CalculateDistance(Insect insect, Tree tree)
{
// 假设昆虫和树木的位置用X和Y坐标表示
double distance = Math.Sqrt(Math.Pow(insect.X - tree.X, 2) + Math.Pow(insect.Y - tree.Y, 2));
return distance;
}
}
}
3.3.6 模拟人为传播
创建一个模拟人为传播的类，该类考虑人类活动对害虫传播的影响。
// 人为传播类定义
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace InsectModule
{
public class HumanSpread
{
private List<(int, string, string)> humanActivityData; // 时间, 活动类型, 活动路径
public HumanSpread(List<(int, string, string)> humanActivityData)
{
this.humanActivityData = humanActivityData;
}
// 模拟人为传播
public void SpreadInsects(List<Insect> insects, List<Tree> trees, int timeStep)
{
var currentActivity = humanActivityData.Find(a => a.Item1 == timeStep);
if (currentActivity == null)
{
throw new ArgumentException("Human activity data not found for time step " + timeStep);
}
string activityType = currentActivity.Item2;
string activityPath = currentActivity.Item3;
// 示例：根据人类活动类型和路径计算害虫的传播
foreach (var insect in insects)
{
// 检查活动路径是否经过昆虫的位置
if (IsPathCrossing(insect, activityPath))
{
// 人类活动携带害虫传播
foreach (var tree in trees)
{
double distanceToTree = CalculateDistance(insect, tree);
if (distanceToTree <= 10) // 假设人为传播的影响范围为10
{
// 害虫传播到树木
tree.SufferDamage(insect.DamageLevel);
}
}
}
}
}
// 检查活动路径是否经过昆虫的位置
private bool IsPathCrossing(Insect insect, string activityPath)
{
// 假设活动路径是一个简单的字符串表示
// 例如 "0,0;1,0;1,1" 表示从 (0,0) 到 (1,1) 的路径
string[] pathSegments = activityPath.Split(';');
foreach (var segment in pathSegments)
{
string[] coordinates = segment.Split(',');
int x = int.Parse(coordinates[0]);
int y = int.Parse(coordinates[1]);
if (insect.X == x && insect.Y == y)
{
return true;
}
}
return false;
}
// 计算害虫到树木的距离
private double CalculateDistance(Insect insect, Tree tree)
{
// 假设昆虫和树木的位置用X和Y坐标表示
double distance = Math.Sqrt(Math.Pow(insect.X - tree.X, 2) + Math.Pow(insect.Y - tree.Y, 2));
return distance;
}
}
}
3.3.7 模拟动物传播
创建一个模拟动物传播的类，该类考虑动物活动对害虫传播的影响。
// 动物传播类定义
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace InsectModule
{
public class AnimalSpread
{
private List<(int, string, string)> animalActivityData; // 时间, 动物类型, 动物路径
public AnimalSpread(List<(int, string, string)> animalActivityData)
{
this.animalActivityData = animalActivityData;
}
// 模拟动物传播
public void SpreadInsects(List<Insect> insects, List<Tree> trees, int timeStep)
{
var currentActivity = animalActivityData.Find(a => a.Item1 == timeStep);
if (currentActivity == null)
{
throw new ArgumentException("Animal activity data not found for time step " + timeStep);
}
string animalType = currentActivity.Item2;
string animalPath = currentActivity.Item3;
// 示例：根据动物类型和路径计算害虫的传播
foreach (var insect in insects)
{
// 检查动物路径是否经过昆虫的位置
if (IsPathCrossing(insect, animalPath))
{
// 动物携带害虫传播
foreach (var tree in trees)
{
double distanceToTree = CalculateDistance(insect, tree);
if (distanceToTree <= 5) // 假设动物传播的影响范围为5
{
// 害虫传播到树木
tree.SufferDamage(insect.DamageLevel);
}
}
}
}
}
// 检查动物路径是否经过昆虫的位置
private bool IsPathCrossing(Insect insect, string animalPath)
{
// 假设动物路径是一个简单的字符串表示
// 例如 "0,0;1,0;1,1" 表示从 (0,0) 到 (1,1) 的路径
string[] pathSegments = animalPath.Split(';');
foreach (var segment in pathSegments)
{
string[] coordinates = segment.Split(',');
int x = int.Parse(coordinates[0]);
int y = int.Parse(coordinates[1]);
if (insect.X == x && insect.Y == y)
{
return true;
}
}
return false;
}
// 计算害虫到树木的距离
private double CalculateDistance(Insect insect, Tree tree)
{
// 假设昆虫和树木的位置用X和Y坐标表示
double distance = Math.Sqrt(Math.Pow(insect.X - tree.X, 2) + Math.Pow(insect.Y - tree.Y, 2));
return distance;
}
}
}
3.4 模块集成
将上述类集成到一个模块中，以便在LANDIS-II中使用。以下是一个完整的虫害模块示例，展示了如何将这些类和功能集成到一起。
3.4.1 虫害模块类
创建一个虫害模块类，该类实现了LANDIS-II的IModule接口。IModule接口定义了模块必须实现的方法，以便与LANDIS-II的核心模块进行交互。
// 虫害模块集成
using System;
using System.Collections.Generic;
using Landis.Core;
namespace InsectModule
{
public class InsectModule : IModule
{
private List<Insect> insects;
private List<Tree> trees;
private WindSpread windSpread;
private HumanSpread humanSpread;
private AnimalSpread animalSpread;
public InsectModule(List<Insect> insects, List<Tree> trees, List<(int, double, double)> weatherData, List<(int, string, string)> humanActivityData, List<(int, string, string)> animalActivityData)
{
this.insects = insects;
this.trees = trees;
this.windSpread = new WindSpread(weatherData);
this.humanSpread = new HumanSpread(humanActivityData);
this.animalSpread = new AnimalSpread(animalActivityData);
}
// 模拟害虫的生命周期和传播
public void Run(int timeStep)
{
foreach (var insect in insects)
{
insect.SimulateLifeCycle(timeStep);
windSpread.SpreadInsects(insects, trees, timeStep);
humanSpread.SpreadInsects(insects, trees, timeStep);
animalSpread.SpreadInsects(insects, trees, timeStep);
// 模拟害虫的繁殖和死亡
int newPopulation = insect.Reproduce(insect.Population);
newPopulation = insect.Die(newPopulation);
insect.Population = newPopulation;
}
// 更新树木的健康状况
foreach (var tree in trees)
{
if (tree.Health <= 0)
{
// 树木死亡
tree.Age = 0;
tree.Health = 0;
}
}
}
// 初始化模块
public void Initialize()
{
// 初始化数据和参数
// 例如，从配置文件或数据库中读取数据
}
// 清理模块
public void Cleanup()
{
// 释放资源
// 例如，关闭数据库连接
}
}
}
3.4.2 配置文件
为了使虫害模块能够与LANDIS-II的核心模块进行交互，需要创建一个配置文件。配置文件中包含模块所需的参数和数据路径。
<InsectModuleConfig>
<Insects>
<Insect>
<Name>PineBorerName>
<EggDuration>10EggDuration>
<LarvaDuration>30LarvaDuration>
<PupaDuration>15PupaDuration>
<AdultDuration>20AdultDuration>
<ReproductionRate>0.8ReproductionRate>
<MortalityRate>0.1MortalityRate>
Insect>
Insects>
<Trees>
<Tree>
<Species>PineSpecies>
<Resistance>0.7Resistance>
Tree>
<Tree>
<Species>OakSpecies>
<Resistance>0.9Resistance>
Tree>
Trees>
<WeatherDataPath>data/weather.csvWeatherDataPath>
<HumanActivityDataPath>data/human_activity.csvHumanActivityDataPath>
<AnimalActivityDataPath>data/animal_activity.csvAnimalActivityDataPath>
InsectModuleConfig>
3.4.3 数据加载
在模块的初始化方法中，需要从配置文件中加载数据并初始化相应的对象。
// 数据加载示例
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Xml.Serialization;
namespace InsectModule
{
public class InsectModule : IModule
{
private List<Insect> insects;
private List<Tree> trees;
private WindSpread windSpread;
private HumanSpread humanSpread;
private AnimalSpread animalSpread;
public InsectModule()
{
Initialize();
}
// 初始化模块
public void Initialize()
{
// 从配置文件中加载数据
var config = LoadConfig("config/insect_module.xml");
// 加载害虫数据
insects = LoadInsects(config.Insects);
// 加载树木数据
trees = LoadTrees(config.Trees);
// 加载气象数据
var weatherData = LoadWeatherData(config.WeatherDataPath);
windSpread = new WindSpread(weatherData);
// 加载人类活动数据
var humanActivityData = LoadHumanActivityData(config.HumanActivityDataPath);
humanSpread = new HumanSpread(humanActivityData);
// 加载动物活动数据
var animalActivityData = LoadAnimalActivityData(config.AnimalActivityDataPath);
animalSpread = new AnimalSpread(animalActivityData);
}
// 模拟害虫的生命周期和传播
public void Run(int timeStep)
{
foreach (var insect in insects)
{
insect.SimulateLifeCycle(timeStep);
windSpread.SpreadInsects(insects, trees, timeStep);
humanSpread.SpreadInsects(insects, trees, timeStep);
animalSpread.SpreadInsects(insects, trees, timeStep);
// 模拟害虫的繁殖和死亡
int newPopulation = insect.Reproduce(insect.Population);
newPopulation = insect.Die(newPopulation);
insect.Population = newPopulation;
}
// 更新树木的健康状况
foreach (var tree in trees)
{
if (tree.Health <= 0)
{
// 树木死亡
tree.Age = 0;
tree.Health = 0;
}
}
}
// 清理模块
public void Cleanup()
{
// 释放资源
// 例如，关闭数据库连接
}
// 从配置文件中加载配置
private InsectModuleConfig LoadConfig(string configPath)
{
using (var reader = new StreamReader(configPath))
{
var serializer = new XmlSerializer(typeof(InsectModuleConfig));
return (InsectModuleConfig)serializer.Deserialize(reader);
}
}
// 从配置中加载害虫数据
private List<Insect> LoadInsects(List<InsectConfig> insectConfigList)
{
var insects = new List<Insect>();
foreach (var config in insectConfigList)
{
insects.Add(new Insect(
config.Name,
config.EggDuration,
config.LarvaDuration,
config.PupaDuration,
config.AdultDuration,
config.ReproductionRate,
config.MortalityRate
));
}
return insects;
}
// 从配置中加载树木数据
private List<Tree> LoadTrees(List<TreeConfig> treeConfigList)
{
var trees = new List<Tree>();
foreach (var config in treeConfigList)
{
trees.Add(new Tree(
config.Species,
0, // 初始年龄为0
1.0, // 初始健康状况为1.0
config.Resistance
));
}
return trees;
}
// 从文件中加载气象数据
private List<(int, double, double)> LoadWeatherData(string weatherDataPath)
{
var weatherData = new List<(int, double, double)>();
using (var reader = new StreamReader(weatherDataPath))
{
while (!reader.EndOfStream)
{
var line = reader.ReadLine();
var values = line.Split(',');
int time = int.Parse(values[0]);
double windSpeed = double.Parse(values[1]);
double windDirection = double.Parse(values[2]);
weatherData.Add((time, windSpeed, windDirection));
}
}
return weatherData;
}
// 从文件中加载人类活动数据
private List<(int, string, string)> LoadHumanActivityData(string humanActivityDataPath)
{
var humanActivityData = new List<(int, string, string)>();
using (var reader = new StreamReader(humanActivityDataPath))
{
while (!reader.EndOfStream)
{
var line = reader.ReadLine();
var values = line.Split(',');
int time = int.Parse(values[0]);
string activityType = values[1];
string activityPath = values[2];
humanActivityData.Add((time, activityType, activityPath));
}
}
return humanActivityData;
}
// 从文件中加载动物活动数据
private List<(int, string, string)> LoadAnimalActivityData(string animalActivityDataPath)
{
var animalActivityData = new List<(int, string, string)>();
using (var reader = new StreamReader(animalActivityDataPath))
{
while (!reader.EndOfStream)
{
var line = reader.ReadLine();
var values = line.Split(',');
int time = int.Parse(values[0]);
string animalType = values[1];
string animalPath = values[2];
animalActivityData.Add((time, animalType, animalPath));
}
}
return animalActivityData;
}
}
// 配置类
[XmlRoot("InsectModuleConfig")]
public class InsectModuleConfig
{
[XmlArray("Insects"), XmlArrayItem("Insect")]
public List<InsectConfig> Insects { get; set; }
[XmlArray("Trees"), XmlArrayItem("Tree")]
public List<TreeConfig> Trees { get; set; }
[XmlElement("WeatherDataPath")]
public string WeatherDataPath { get; set; }
[XmlElement("HumanActivityDataPath")]
public string HumanActivityDataPath { get; set; }
[XmlElement("AnimalActivityDataPath")]
public string AnimalActivityDataPath { get; set; }
}
// 害虫配置类
public class InsectConfig
{
[XmlElement("Name")]
public string Name { get; set; }
[XmlElement("EggDuration")]
public int EggDuration { get; set; }
[XmlElement("LarvaDuration")]
public int LarvaDuration { get; set; }
[XmlElement("PupaDuration")]
public int PupaDuration { get; set; }
[XmlElement("AdultDuration")]
public int AdultDuration { get; set; }
[XmlElement("ReproductionRate")]
public double ReproductionRate { get; set; }
[XmlElement("MortalityRate")]
public double MortalityRate { get; set; }
}
// 树木配置类
public class TreeConfig
{
[XmlElement("Species")]
public string Species { get; set; }
[XmlElement("Resistance")]
public double Resistance { get; set; }
}
}
3.4.4 运行模块
在LANDIS-II中运行虫害模块，需要将模块集成到主程序中。以下是一个简单的示例，展示了如何在主程序中加载和运行虫害模块。
// 主程序示例
using System;
using Landis.Core;
namespace LandisII
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 创建虫害模块
var insectModule = new InsectModule();
// 初始化虫害模块
insectModule.Initialize();
// 运行模拟
for (int timeStep = 0; timeStep < 100; timeStep++)
{
insectModule.Run(timeStep);
}
// 清理虫害模块
insectModule.Cleanup();
}
}
}
3.5 测试和验证
在完成模块开发后，需要进行测试和验证，以确保模块的正确性和稳定性。测试可以通过编写单元测试来实现，验证则需要在实际的森林数据上运行模拟，并与实际观测数据进行对比。
3.5.1 单元测试
使用单元测试框架（如NUnit）编写测试用例，测试模块的各个功能是否按预期工作。
// 单元测试示例
using System;
using System.Collections.Generic;
using NUnit.Framework;
namespace InsectModule.Tests
{
[TestFixture]
public class InsectModuleTests
{
[Test]
public void TestLifeCycle()
{
var insect = new Insect("PineBorer", 10, 30, 15, 20, 0.8, 0.1);
insect.SimulateLifeCycle(75);
Assert.AreEqual(75 % 75, 0); // 完成一个生命周期
}
[Test]
public void TestReproduction()
{
var insect = new Insect("PineBorer", 10, 30, 15, 20, 0.8, 0.1);
int newPopulation = insect.Reproduce(100);
Assert.AreEqual(80, newPopulation); // 100 * 0.8 = 80
}
[Test]
public void TestMortality()
{
var insect = new Insect("PineBorer", 10, 30, 15, 20, 0.8, 0.1);
int newPopulation = insect.Die(100);
Assert.AreEqual(90, newPopulation); // 100 * (1 - 0.1) = 90
}
[Test]
public void TestWindSpread()
{
var weatherData = new List<(int, double, double)>
{
(0, 5, 180),
(1, 7, 220),
(2, 6, 160)
};
var windSpread = new WindSpread(weatherData);
var insects = new List<Insect>
{
new Insect("PineBorer", 10, 30, 15, 20, 0.8, 0.1) { X = 0, Y = 0, Population = 100 }
};
var trees = new List<Tree>
{
new Tree("Pine", 10, 1.0, 0.7) { X = 1, Y = 1 }
};
windSpread.SpreadInsects(insects, trees, 0);
// 检查树木是否受到损害
Assert.AreEqual(0.9, trees[0].Health); // 1.0 - 0.1 = 0.9
}
[Test]
public void TestHumanSpread()
{
var humanActivityData = new List<(int, string, string)>
{
(0, "Transport", "0,0;1,0;1,1")
};
var humanSpread = new HumanSpread(humanActivityData);
var insects = new List<Insect>
{
new Insect("PineBorer", 10, 30, 15, 20, 0.8, 0.1) { X = 0, Y = 0, Population = 100 }
};
var trees = new List<Tree>
{
new Tree("Pine", 10, 1.0, 0.7) { X = 1, Y = 1 }
};
humanSpread.SpreadInsects(insects, trees, 0);
// 检查树木是否受到损害
Assert.AreEqual(0.9, trees[0].Health); // 1.0 - 0.1 = 0.9
}
[Test]
public void TestAnimalSpread()
{
var animalActivityData = new List<(int, string, string)>
{
(0, "Bird", "0,0;1,0;1,1")
};
var animalSpread = new AnimalSpread(animalActivityData);
var insects = new List<Insect>
{
new Insect("PineBorer", 10, 30, 15, 20, 0.8, 0.1) { X = 0, Y = 0, Population = 100 }
};
var trees = new List<Tree>
{
new Tree("Pine", 10, 1.0, 0.7) { X = 1, Y = 1 }
};
animalSpread.SpreadInsects(insects, trees, 0);
// 检查树木是否受到损害
Assert.AreEqual(0.95, trees[0].Health); // 1.0 - 0.05 = 0.95
}
}
}
3.6 结论
通过上述步骤，我们成功地在LANDIS-II中实现了一个简单的虫害模块。该模块能够模拟害虫的生命周期、传播路径以及对树木的损害程度。通过单元测试，我们可以验证模块的各个功能是否按预期工作。在实际应用中，可以根据需要进一步扩展和优化模块，以提高其准确性和实用性。