随着林业信息化技术的不断发展与成熟,树木可视化模拟技术得到了越来越广泛的应用,为林业工作者提供了全新的研究手段与平台,但是目前树木模型的研究工作大部分集中在单轴分枝树种,合轴分枝树种作为常见的树木类型,相关的可视化研究相对不足。本研究以槐树(Sophora japonica)为例,通过对其形态结构的分析,建立了合轴分枝树木的三维可视化模型,并设计实现了合轴分枝树木可视化模拟系统。首先根据合轴分枝树木形态结构特点,确定了描述合轴分枝树木的形态参数指标。采用三维激光扫描的方式获取这些参数,将树木分枝分为主次分枝分别对分枝仰角,枝长,枝径,分枝率等参数指标的分布范围与分布规律进行了统计分析,并建立了枝径与分枝路径长度的关系模型。通过对树木分枝形态结构参数指标分析,说明了这些参数指标能够比较完整地描述合轴分枝树木形态结构的基本特征。其次指出了IFS(Iterated Function System)因子与合轴分枝形态结构参数的对应关系,阐述了基于IFS的合轴分枝树木的构建方法,并对IFS算法进行合轴分枝树木建模的具体实现流程进行了描述。模型的模拟效果表明采用IFS分形方法可以实现合轴分枝树木形态、结构的模拟,包括树木形态、分枝状态的模拟和树木形态变化的模拟。最后以C#语言为编程语言,.NET与DirectX为开发平台完成了合轴分枝树木可视化模拟系统的开发。并应用该系统,根据对槐树形态参数的统计分析结果建立了槐树的形态结构可视化模型,同时对该系统进行了拓展应用,实现了核桃树、榆树等合轴分枝树种的可视化模拟。对系统的应用表明建立的合轴分枝树木模拟系统可以较好的实现槐树等合轴分枝树木的三维可视化效果。