虚拟植物生长技术及其农业应用

近30年来,随着计算机软硬件的发展,虚拟植物的研究也取得很大进展,已成为现代精细农业技术的核心部分之一,在农业生产的智能化管理方面应用前景广阔.介绍了虚拟植物的3种研究方法:分形(Fractal)方法、L-系统和基于随机过程的数学方法(以AMAP方法为代表),探讨了虚拟植物在国内外农业领域的研究应用现状和若干策略问题,包括:建立植物拓扑结构的快速生成算法,植物生长可视化的进一步研究,软件开发及其应用,展望了虚拟植物在农业研究的发展趋势和应用前景.如建立虚拟实验室、虚拟农场进行农业教育和农技推广.     

虚拟植物技术的研究综述

虚拟植物技术是信息农业的一个重要方面,对预测和调控植物生长发育及其对环境的反应研究有着十分重要的意义。简要回顾并总结了国内外虚拟植物研究的历史和发展状况,着重分析了该领域当前存在的问题,指出了该领域未来一段时期的研究热点和发展方向。     

虚拟作物研究综述

虚拟作物是目前作物模拟研究的前沿,具有广泛的应用前景。讨论了虚拟作物的概念以及目前国内外虚拟作物的研究现状,并着重探讨了虚拟作物的研究理论技术难点、热点和应用等问题。     

虚拟植物模型及可视化研究

虚拟植物模型是当前农业信息技术与计算机图形领域主要的研究课题之一。所谓虚拟植物模型就是通过计算机来仿真模拟植物生长过程,其在农林业领域拥有广阔的发展前景。本文将对虚拟植物模型的分类进行阐述,并介绍和分析基于X3D技术基础上的一些关键技术与优势,从而进一步的探讨基于该虚拟植物模型技术的原理和方法。最后,针对当前国内外该技术的应用现状及在应用中的一些问题,为未来该领域的研究进行展望。     

虚拟植物模型及可视化研究

虚拟植物模型是当前农业信息技术与计算机图形领域主要的研究课题之一。所谓虚拟植物模型就是通过计算机来仿真模拟植物生长过程,其在农林业领域拥有广阔的发展前景。本文将对虚拟植物模型的分类进行阐述,并介绍和分析基于X3D技术基础上的一些关键技术与优势,从而进一步的探讨基于该虚拟植物模型技术的原理和方法。最后,针对当前国内外该技术的应用现状及在应用中的一些问题,为未来该领域的研究进行展望。     

植物三维建模研究现状

植物三维建模是农学、地学、生物学、植物学、生态学等领域的研究热点之一.近年来,伴随计算机图形学、数学、计算机软硬件技术和测量技术的快速发展,虚拟植物三维建模和真实植物三维建模技术得到快速发展.本研究回顾了基于L-系统的虚拟植物三维建模研究现状,并总结了该方法存在的问题;综述了基于激光雷达新技术的两类真实植物三维建模方法,介绍了国内外的新方法,总结了该领域今后的两点重要研究内容.     

油菜虚拟生长的研究

虚拟植物即应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况,是近20年来发展起来的一种新兴技术。本文通过对虚拟植物研究范围的探讨及虚拟软件L系统的介绍,分析了植物外部形态的特点,并结合油菜生长过程中各个器官形态变化规律的本质,动态地模拟出油菜在不同生长阶段的形态,尤其是在茎杆的模拟,实现了用户与虚拟油菜的交互式调控,总结了L系统和油菜分枝的数据结构,这更有利于准确动态模拟出油菜的主体形态结构。最后,本文对油菜与环境的相互作用及其相关方面等进行了展望。     

农类教学虚拟植物的开发及应用

基于植物学原理的教学型虚拟植物的开发对农类教学发展与革新具有重要意义.可以不受实验条件限制,节约教学成本,明显缩短教学周期.使农业理论学习更为直观、生动,进而提升教学效果.     

虚拟植物模型研究概况

虚拟植物模型应用L-system为基础,构建各种算法,用软件表现出植物在环境影响下的生长情况、内部物质成分等。本文主要对环境和植物相互影响的虚拟植物模型进行了概述。     

基于虚拟植物的分布式农业专家系统研究

针对传统农业专家系统存在着缺少动态预测功能及机理性解释的不足和利用率低的缺点,设计了一种虚拟植物生长模型、农业专家系统和分布式虚拟现实技术的集成框架。详细介绍了虚拟植物生长模型的研究概况,着重论述了基于虚拟植物生长模型的农业专家系统体系结构以及各组成部分的功能。虚拟植物生长模型和农业专家系统的有机集成,可以帮助推理机获得推理决策所必需的数据和降低系统决策的风险性。此外,利用多用户分布式虚拟环境使得基于虚拟植物农业专家系统为用户提供内容更丰富、视觉更直观、方便快捷的服务。     

基于L系统虚拟植物生长模型的研究

器官是植物形态构建的关键因子.本文从虚拟植物生长工作基本原理,并从基于L系统技术来虚拟植物的生长出发,针对植物形态结构的复杂,虚拟植物生长的各器官之间存在着很强的交互性和协调性,及目前虚拟植物模型构建方法可能带来的非结构化等问题,提出了利用L系统构建虚拟植物模型的技术,结合油菜生长的具体实际,虚拟植物的生长;最后对虚拟植物各个器官之间的关系和不同环境的适用性等方面进行了展望.     

L系统在计算机作物模拟及可视化中的应用

介绍了作物生长模拟的发展状况,叙述了计算机中植物模拟常用的生长形态模型的方法,详细介绍了L系统;在作物模拟可视化的应用中,给出了以VC6．0为平台,采用OPENGL技术实现作物形状绘制的程序框图及部分原程序代码。     

植物外观特征自动获取及计算机辅助植物分类与识别

植物的分类与识别是植物学研究和农林业生产经营中的重要基础工作,其主要依据是植物的外观特征.现代数量分类的方法就是通过大量提取特征数据,进行聚类分析,获得分类结果,并以此为根据进行植物的鉴别.传统做法都是手工测量采集原始数据,效率较低.由于外观特征可以通过数字图片方式获得,运用计算机图像处理分析等技术采集数据并做聚类分析将大大提高效率,关键问题在于特征的自动分析和获取.在基于叶子特征的计算机辅助植物识别模型和叶缘锯齿特征提取研究的基础上,提出了计算机辅助植物分类与识别的系统方案,并对相关技术进行了分析.图5参19     

基于图像处理技术的夏玉米叶面积指数估算方法研究

在大田条件下固定数码相机高度垂直拍摄夏玉米拔节期和大喇叭口期的群体图像,利用图像处理技术获取玉米地面覆盖度,建立覆盖度和叶面积指数间的关系模型。结果表明,覆盖度和叶面积指数间存在极显著相关关系（r2=0．9547）,模型的拟和度较高,对模型进行检验可知,模型的预测精度达到90．56％,说明利用图像处理技术估算夏玉米LAI具有很好的可行性。     

虚拟作物研究现状及展望

虚拟作物作为农业信息技术研究的重要方向,是计算机信息技术与农业科学相互渗透应用的新发展,是对作物生长模型研究的提高。阐述了虚拟作物的概念,介绍了目前虚拟作物研究主要的技术和方法、国内外研究应用现状、存在的问题与难点,最后对其应用前景作了简要的探讨与展望。     

园林植物景观评价研究进展

园林植物不仅有利于提高绿地的生态效益,而且可以创造健康的人居环境。园林植物配置在城市园林绿化建设中的地位日益凸显,植物景观的评价已经成为学者研究的重点。概述了近年来园林植物景观评价的研究成果及国内外的研究现状,分析了层次分析法（AHP）,美景度评价法（SBE）,人体生理心理指标测试法（PPI）,审美评价测量法（BIB-LCJ）和语义分析法（SD）的评价特点及其在园林植物景观评价中的应用。提出了5种评价方法适用的绿地类型,指出园林植物景观评价存在的问题,进一步探讨了园林植物景观评价的前景及价值。     

宁南半干旱区农田微集水种植技术效果研究

在半干旱偏旱地区采用微集水种植技术可使作物产量增加 ,水分利用效率提高 ,特别是当季降雨的水分利用效率提高 ,而经济效益则在不同作物间存在较大差异。 2年定位试验结果表明 ,生育期长、生产潜力大的作物产量增幅较大 ,且在产量增加的同时提高了农户的经济收益 ;5种作物产量增幅依次为玉米 >谷子 >小麦 >豌豆 >糜子 ,玉米为首选种植的作物 ,糜子、豌豆则不宜采用该方法种植     

分子标记技术在植物遗传育种中的应用进展

介绍了几种分子标记技术的基本原理和特点，总结了分子标记技术在植物亲缘关系和遗传多态性研究、DNA指纹库的建立、遗传图谱的构建及分子标记辅助选择育种等方面的应用，并对分子标记技术在植物遗传育种领域的应用前景进行了展望。     

一种通用高效液相色谱测定植物叶片内源激素水杨酸的方法

以3-羟基-苯甲酸为内标,利用甲醇提取拟南芥叶片水杨酸,然后用三氯乙酸和盐酸溶解,再用乙酸乙酯∶环己烷(1∶1)萃取浓缩,高效液相色谱法测定.结果表明流动相0.2 mol·L-1醋酸钠∶甲醇(9∶1)p H为6.0时,水杨酸独立出峰,分离效果最好.用水稻及水仙叶片验证该提取及测定方法,效果良好,说明该方法在植物中具有一定的通用性.