基于Sketch UP软件的园林植物建模技术研究

应用新生的计算机辅助园林设计工具-Sketch Up软件,对园林植物建模的3种技术进行对比分析.结果表明:1)使用Sketch Up软件进行园林植物建模的3种方法完全可以模拟自然界中植物形态结构,并且使用剪影法、"十字树"法获取植物形态信息的方法比较简单.2)建造较大的园林场景可以使用剪影法和"十字树"法进行植物建模.3)在处理较小的园林场景时,模型量较小,全部应用三维模型是可行的.在处理较大的场景时,近景用三维模型,远景用贴图法的处理方法较好.     

基于虚拟现实的拖拉机试验场景建模技术研究

介绍了使用三维建模软件Multigen Creator创建拖拉机试验场的建模过程和方法;探讨了场景模型数据库的结构设置、地形构造、地物模型建立、纹理映射以及其他关键建模技术和难点,详细阐述了试验场典型试验路面的建立过程,建立了一个适用于虚拟现实系统的拖拉机虚拟试验测试场景。通过测试,场景模型在Multigen Vega Prime仿真过程中内存占用较小,实时运行效率高,为进行拖拉机虚拟试验检测提供了新方法和场景平台。     

基于角度约束空间殖民算法的树点云几何结构重建方法

激光点云数据包含信息丰富、精度高,在森林演变、植物模型重构方面应用广泛。为提高树三维重构时的精度与真实感,提出一种基于实测点云数据的三维重构方法。首先,使用Kinect 2.0采集树的双面点云数据,在树根附近放置塑料标准球作为标记,使用人工标记法粗配与ICP算法精配相结合的方式对获取的双面点云数据进行配准,得到树完整的点云数据;其次,引入生长角度约束改进空间殖民算法生成树的三维骨架,根据管道模型估算树枝粗度,使用广义圆柱体生成树干;最后,对叶片单独建模,根据叶序规则添加树叶完成树的三维重构。以玉兰树、枫树以及Limit Tree为例进行重构试验,试验结果表明,该方法能够逼真地模拟树的三维形态结构,较好地展现树的拓扑结构关系,重构误差在6.5%以内,可为虚拟树木三维建模、虚拟修剪以及树的拓扑结构分析等研究提供参考。     

基于角度约束空间殖民算法的树点云几何结构重建方法

激光点云数据包含信息丰富、精度高,在森林演变、植物模型重构方面应用广泛。为提高树三维重构时的精度与真实感,提出一种基于实测点云数据的三维重构方法。首先使用Kinect 2.0采集树的双面点云数据,在树根附近放置塑料标准球作为标记,使用人工标记法粗配与ICP(Iterative closest point)算法精配相结合的方式对获取的双面点云数据进行配准,得到树完整的点云数据;其次,引入生长角度约束改进空间殖民算法生成树的三维骨架,根据管道模型估算树枝粗度,使用广义圆柱体生成树干;最后对叶片单独建模,根据叶序规则添加树叶完成树的三维重构。以玉兰树、枫树以及深圳先进技术研究院可视计算研究中心(VCC)公开库中的Limit Tree为例,进行重构实验,重构结果表明,该方法能够逼真地模拟树的三维形态结构,较好的展现树的拓扑结构关系,重构误差在6.5%以内,可为虚拟树木三维建模、虚拟修剪以及树的拓扑结构分析等研究提供参考。     

基于角度约束空间殖民算法的树点云几何结构重建方法

激光点云数据包含信息丰富、精度高,在森林演变、植物模型重构方面应用广泛。为提高树三维重构时的精度与真实感,提出一种基于实测点云数据的三维重构方法。首先使用Kinect 2.0采集树的双面点云数据,在树根附近放置塑料标准球作为标记,使用人工标记法粗配与ICP(Iterative closest point)算法精配相结合的方式对获取的双面点云数据进行配准,得到树完整的点云数据;其次,引入生长角度约束改进空间殖民算法生成树的三维骨架,根据管道模型估算树枝粗度,使用广义圆柱体生成树干;最后对叶片单独建模,根据叶序规则添加树叶完成树的三维重构。以玉兰树、枫树以及深圳先进技术研究院可视计算研究中心(VCC)公开库中的Limit Tree为例,进行重构实验,重构结果表明,该方法能够逼真地模拟树的三维形态结构,较好的展现树的拓扑结构关系,重构误差在6.5%以内,可为虚拟树木三维建模、虚拟修剪以及树的拓扑结构分析等研究提供参考。     

基于角度约束空间殖民算法的树点云几何结构重建方法

激光点云数据包含信息丰富、精度高,在森林演变、植物模型重构方面应用广泛。为提高树三维重构时的精度与真实感,提出一种基于实测点云数据的三维重构方法。首先使用Kinect 2.0采集树的双面点云数据,在树根附近放置塑料标准球作为标记,使用人工标记法粗配与ICP(Iterative closest point)算法精配相结合的方式对获取的双面点云数据进行配准,得到树完整的点云数据;其次,引入生长角度约束改进空间殖民算法生成树的三维骨架,根据管道模型估算树枝粗度,使用广义圆柱体生成树干;最后对叶片单独建模,根据叶序规则添加树叶完成树的三维重构。以玉兰树、枫树以及深圳先进技术研究院可视计算研究中心(VCC)公开库中的Limit Tree为例,进行重构实验,重构结果表明,该方法能够逼真地模拟树的三维形态结构,较好的展现树的拓扑结构关系,重构误差在6.5%以内,可为虚拟树木三维建模、虚拟修剪以及树的拓扑结构分析等研究提供参考。     

基于角度约束空间殖民算法的树点云几何结构重建方法

激光点云数据包含信息丰富、精度高,在森林演变、植物模型重构方面应用广泛。为提高树三维重构时的精度与真实感,提出一种基于实测点云数据的三维重构方法。首先使用Kinect 2.0采集树的双面点云数据,在树根附近放置塑料标准球作为标记,使用人工标记法粗配与ICP(Iterative closest point)算法精配相结合的方式对获取的双面点云数据进行配准,得到树完整的点云数据;其次,引入生长角度约束改进空间殖民算法生成树的三维骨架,根据管道模型估算树枝粗度,使用广义圆柱体生成树干;最后对叶片单独建模,根据叶序规则添加树叶完成树的三维重构。以玉兰树、枫树以及深圳先进技术研究院可视计算研究中心(VCC)公开库中的Limit Tree为例,进行重构实验,重构结果表明,该方法能够逼真地模拟树的三维形态结构,较好的展现树的拓扑结构关系,重构误差在6.5%以内,可为虚拟树木三维建模、虚拟修剪以及树的拓扑结构分析等研究提供参考。     

基于OpenGL的三维边坡稳定分新可视化软件研究

基于0penGL开发了针对三维边坡稳定分析的可视化软件。软件框架由3个部分组成：前处理模块、计算模块和后处理模块。由于三维边坡建模的复杂性，前处理采用面向对象的编程语言，在VisualC＋＋平台下使用0pen-GL图形库进行图形应用开发来完成前处理建模。0penGL是用于开发简捷的交互式二维和三维图形应用程序的最佳环境，有使用简便，效率高的优点。软件利用openGL提供的多种成熟的库函数进行点、线、多边形等基本图元的绘制，然后对基本图元进行相应的组合以得到复杂的边坡三维模型，能比较直观地显示滑坡体的三维特征。软件具有开放性，便于以后的扩展、升级及维护。计算模块采用刚体极限平衡法。结合工程实例验证了软件的适用性。     

基于OpenGL的三维边坡稳定分析可

基于OpenGL开发了针对三维边坡稳定分析的可视化软件。软件框架由三个部分组成：前处理模块、计算模块和后处理模块。由于三维边坡建模的复杂性,前处理采用面向对象的编程语言,在Visual C++平台下使用OpenGL图形库进行图形应用开发来完成前处理建模。OpenGL是用于开发简捷的交互式二维和三维图形应用程序的最佳环境,有使用简便,效率高的优点。软件利用OpenGL提供的多种成熟的库函数进行点、线、多边形等基本图元的绘制,然后对基本图元进行相应的组合以得到复杂的边坡三维模型,能比较直观的显示滑坡体的三维特征。软件具有开放性,能便于以后的扩展,升级及维护。计算模块采用刚体极限平衡法,结合工程实例验证了软件的适用性。     

园林植物的种植与栽植技术

园林植物是城市绿化的重要组成部分,其不仅可以美化城市的环境,还可以改善生活质量。园林种植技术是指在城市及其他场所建设园林时所涉及到的各种植物的筛选、培育、种植和管理技术,由于城市环境的不同,园林植物的种植与栽植技术也会存在差异。在种植技术中还需要考虑到景观效果的要求,比如植物的风格、植物的形态、颜色等要素,以及各种季节要素的统筹考虑。了解园林植物的生态环境和生长习性,并且采取适当的种植与栽植技术,是保证园林植物生长健康、促进城市绿化的必要措施。本文分析了园林植物种植的现状以及植物栽植技术,园林种植技术的不断进步和发展,为城市景观的建设和环境的保护提供了重要的保障,以供读者参考。     

基于GPRS的茶园环境参数无线监测系统的设计

茶园一般建在比较偏远的山区,所以对茶树的管理以及获悉茶树周围每天的生长环境便是一大难题。针对这一情况,设计了一套基于GPRS茶园环境参数的无线监测系统,能够监测茶园大气温度、湿度,土壤温度、含水量以及光照强度等环境参数。该系统硬件部分包括太阳能供电、单片机控制、A/D转换、数据采集与处理、GPRS无线传输5个模块。软件通过KEIL C51进行C程序的编写与调试,主要包括环境参数的采集与处理、数据的无线传输及利用TCP进行网络通讯。采用LabVIEW 8.20开发环境进行上位机监测中心人机界面设计,调用LabVIEW里的文件输入输出函数建立数据库,对茶园环境参数进行每日每月定时的储存与访问,以便对茶树的生长环境进行连续监测。     

基于树木整体图像和集成迁移学习的树种识别

为解决自然场景中拥有复杂背景的树木整体图像识别问题,提出了一种基于树木整体图像和集成迁移学习的树种识别方法。首先使用Alex Net、Vgg Net-16、Inception-V3及ResNet-50这4种在Image Net大规模数据集上预训练的模型对图像进行特征提取,然后迁移到目标树种数据集上,训练出4个不同的分类模型,最后通过相对多数投票法和加权平均法建立集成模型。构建了一个新的树种图像数据集——Trees Net,基于该数据集,设计了多类实验,并将该方法与传统的图像识别方法进行了分析比较。实验结果表明:该方法对复杂背景下树种图像识别准确率达到99. 15%,对于树木整体图像识别具有较好的效果。     

基于Mask R-CNN的单株柑橘树冠识别与分割

针对在复杂果园背景中难以识别分割单株果树树冠的问题，研究了基于Mask R-CNN 神经网络模型实现单株柑橘树冠识别与分割的方法。通过相机获取柑橘园图像数据，利用Mask R-CNN神经网络实现单株柑橘树冠的识别与分割，根据测试集的预测结果评估模型的性能和可适应性，并分析模型的影响因素。结果表明：参与建模的果园单株树冠识别分割准确率为97%，识别时间为0.26s，基本上可满足果园精准作业过程中的树冠识别要求；未参与建模果园的单株树冠识别分割准确率为89%，说明模型对不同品种、不同环境的果园具有一定的适应性；与SegNet模型相比，本文模型准确率、精确率和召回率均约高5个百分点，说明在非目标树冠较多的复杂果园图像中具有较好的识别分割效果。本研究可为对靶喷药、病虫害防护、长势识别与预估等果园精准作业提供重要依据。     

稀土永磁弹簧的力学特性研究

采用有限元法对稀土永磁弹簧的磁场分布进行了数值模拟分析。并就弹簧永磁体的结构参数对弹簧特性的影响作了详细研究。研究结果表明，在磁力弹簧的主要工作区段，位移和压力近似呈线性关系，弹簧的力学性能不仅与永磁体的形状有关，而且与永磁体的具体尺寸有关，对于相同结构和尺寸的磁力弹簧，如果两环的磁极相对，则其力学性能较差，两环磁针极同向的弹簧，力学性能较好，位移范围较大，因此，磁力弹簧大多用作压缩弹簧。     

丽水处州公园园林小品应用与研究

文章结合园林小品的功能与特点,分析了处州公园园林小品的应用现状,并研究提出该公园园林小品存在的几点问题,以及相应的改进措施与建议。     

皖北地区冬季树木防寒防虫措施探析

皖北地区冬季气温寒冷、干燥、多风,树木容易受到低温伤害。冬末春初是各种树木病虫害的初发期,有效开展冬季树木防寒防虫,保证园林树木安全越冬是园林技术人员面临的重要课题之一。本文就树木低温伤害原因、防冻防虫害防治原则及措施等方面展开分析,为园林技术人员提供技术参考,提高园林工作质量。     

基于草图的产品三维CAD模型概念设计推送方法

针对产品广义设计过程不同阶段的需求特点以及加快概念设计向详细设计的转换,提出了一种基于草图的产品三维CAD模型概念设计推送方法。首先,用户根据概念设计需求,利用基于CAD几何造型平台开发的手绘图板绘制三视草图;然后,对手绘三视草图和模型库中CAD模型投影得到的三视投影图提取特征信息,采用2. 5D球面调和描述子来表示草图特征信息;最后,利用Euclidean距离计算通过球面调和变换获得的图形特征向量之间的距离,从而实现模型之间的相似性评价,并在农业机械装备模型库中完成算法的验证。实验结果表明,该方法能够有效帮助用户快速地具象化查询意图,发掘与产品概念设计阶段意图最相符的三维模型,并将相似性设计资源推送给设计人员,进而参考、启发和扩展设计思维,实现产品概念设计的快速响应。     

基于Flowmaster2的水轮发电机组

为了方便快捷地仿真水电站水力动态特性,提出了一种基于Flowmaster2软件的仿真新方法。按 Flowmaster2软件要求推导出了建立水电仿真系统过程中最关键部件——水轮发电机组的数学模型,详细介绍建立其仿真模型的步骤和编程方法。通过对一混流式水轮机组进行了建模,表明文中的方法能够方便快捷地实现水电站水力系统仿真建模,为大型水利水电工程数字仿真奠定了必要的基础。     

LiDAR传感器及技术在农业场景的应用进展综述

农业传感器是实现农业现代化发展的关键支撑技术,先进成熟的工业传感器向农业领域拓展应用有效补充了农业传感器的体量。LiDAR传感器由于其较强的抗干扰能力,在复杂多变的农业场景中应用越来越广泛、深入。首先,介绍LiDAR传感器的性能特点,工作原理与分类,市场应用与新技术;然后,基于国内外大量相关研究,系统介绍LiDAR传感器及技术在森林参数测量、果树靶标几何特征探测、作物几何表型特征检测、农业车辆自主导航定位以及农药雾滴飘移检测这5个农业场景的应用进展;同时,针对农业场景中探测对象的特殊性,讨论分析LiDAR传感器及技术在上述5类农业场景应用中的发展趋势;最后,展望LiDAR新技术在农业场景应用中的发展方向,即通过集成自动化采集系统装备与数据智能分析方法进一步提升LiDAR数据精准性、全面性、丰富性和实时性。