植物根系生长的三维可视化模拟

利用模拟植物形态结构的L系统理论结合计算机图形学方法建立了模拟植物根系生长的三维可视化模拟系统。并利用随机参数L系统方法对豆科作物根系的生长过程进行了模拟。     

根系处理技术对农桐间作地植物根系与生长的影响

对黄淮海平原地区常见间作形式之一的农桐间作3年生泡桐进行覆膜与挖沟2种根系处理,利用土柱法对间作地块0~20cm与20~40cm土层内植物根系的长度与现存量、土壤含水率进行测定,还对植物地上部分的现存量进行测定。结果表明,间作地块内的植物根系生长受到一定程度的胁地影响,植物地上部分现存量受胁地影响较为明显,土壤含水率受降雨影响较大;胁地影响范围大致为树高的07倍,但根系受影响的范围可达到林带中心位置;采取切根处理措施后,胁地影响的主要因素为树冠,2种根系处理技术对植物根系及其地上部分生物的影响差异不显著     

基于动态生长模型的植物根系模拟研究

围绕基于动态生长模型的植物根系模拟技术展开研究与讨论,在分析了冬小麦根系动态生长模型的基础上,提出了一种利用改进型L系统规则结合动态数据结构的冬小麦根系模拟方法并予以实现。引入了植物根系的“管道模型”,使系统在模拟根系生长的同时,能完成对根系各生长参数的计算,最后能生成根系图形并计算出根系研究所需要的根长、根重、根体积等重要参数,实现了根系生长发育模型和形态发生模型的有机结合。     

花卉植物水培根系生长研究

试验表明,含有一定浓度NAA的水培营养液对花卉水培根系生长的速度和质量有一定的促进作用,同时水培植物根系生长是诸多因素影响的结果,各具特点的植物只有在适宜的温度、光照等环境条件下,经过适当的处理和维护才能较好的适应水培这种新型栽培形式.     

基于参数L系统的水稻根系生长可视化研究

采用"根箱法"分析水稻根系在土壤中的分布形态,并应用三维球形海龟几何解释,结合参数L系统推导出产生式规则;采用二次B样条插值函数的方法,设计了水稻根系参数L系统,并使用Visual C++和Open GL标准图形库,实现水稻根系生长的可视化。对该模型进行实验验证,获得的标准误差趋近0,一致性指数趋近1,参数L系统模型可以有效模拟水稻根系的生长。     

基于动态生长模型的植物根系模拟研究

围绕基于动态生长模型的植物根系模拟技术展开研究与讨论,在分析了冬小麦根系动态生长模型的基础上,提出了一种利用改进型L系统规则结合动态数据结构的冬小麦根系模拟方法并予以实现.引入了植物根系的"管道模型",使系统在模拟根系生长的同时,能完成对根系各生长参数的计算,最后能生成根系图形并计算出根系研究所需要的根长、根重、根体积等重要参数,实现了根系生长发育模型和形态发生模型的有机结合.     

基于光作用的虚拟植物生长模拟与可视化研究

虚拟植物生长模拟研究是数字林业的研究热点。为了在植物生长过程模拟中考虑植物的生理特征,真实地 反映不同光照条件对植物各组织器官形态结构及生长发育特征的影响。基于植物的光生长环境仿真,提出了一种 基于光照模型的植物器官形态结构动态演替生长算法。采用双三次Bezier 曲面构建植物叶片组织器官,并引入曲 面影响因子、植物光属性因子,对植物形态结构和叶序分布进行真实感建模。根据光照对植物叶片生长发育的影 响,提出了基于光作用的碳汇动力学仿真和植物分枝结构的动态演替方法。为了验证本算法的有效性,依据不同 光照条件下绿萝的生理特征数据,对该生长模型算法进行了有效验证,获得了较好的真实感效果。      

虚拟桃树的可视化研究

虚拟植物是新兴的研究领域,目前用于构造植物形态的计算机模型很多,适合反映植物形态结构的动态变化规律的模型是动态结构模型,能模拟植物的动态生长过程,包括L系统和AMAP模型等。在研究的基础上,提出了一种用L系统建立植物模型,实现虚拟植物可视化的方法。     

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。     

虚拟水稻的可视化研究

论述了适合反映植物形态结构动态变化规律的模型,在此基础上,提出了一种用L系统建立的虚拟植物模型,实现了虚拟植物的可视化。     

几种豆科植物茶园问作的氮素协调性研究

以白三叶的铺地、考拉和紫花苜蓿的金达品种为材料,采用硝、铵氮素比为1：1的水培液测定其喜氮类型,并测定不同生育时期的硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性。结果表明,三种豆科植物均有较强的喜硝特性,与喜铵的茶树间作具有氮素种类上的协调性。其中,以金达的总NR活性最高,GS活性最低,GS／NR值和吸氮量最小,最适宜茶园间作。     

新疆南部地区长绒棉生长可视化研究

在综合国内外相关研究成果的基础上,运用系统分析原理和数学建模技术,构建符合长绒棉生长的器官集合属性分析模型、根结构模型、器官空间形态机理模型和植株拓扑结构动态模型,并最终实现南疆长绒棉动态三维图形模拟。该系统可促进人们对南疆长绒棉生长过程的理解和感知,为分析长绒棉结构功能关系、设计理想株型和调控生长模式等提供支持。     

新疆南部地区长绒棉生长可视化研究

在综合国内外相关研究成果的基础上,运用系统分析原理和数学建模技术,构建符合长绒棉生长的器官集合属性分析模型、根结构模型、器官空间形态机理模型和植株拓扑结构动态模型,并最终实现南疆长绒棉动态三维图形模拟。该系统可促进人们对南疆长绒棉生长过程的理解和感知,为分析长绒棉结构功能关系、设计理想株型和调控生长模式等提供支持。     

基于C#的冬小麦虚拟生长可视化系统实现

为精确表达冬小麦单株及群体三维动态生长过程,提高其模拟的真实感和实时性,利用株高、茎粗、叶长、叶鞘以及节间的几何参数构建了冬小麦动态生长模型。田间试验表明,冬小麦株高、茎粗、叶长、叶鞘以及节间随生长天数呈递增变化;随叶位升高,主茎叶片定形后的长度在拔节前、后均先递增后降低,对应节间的最终长度呈递增变化,最终粗度呈递减变化。基于C#开发环境和3DS max 2014图形平台驱动几何模型,设计开发出了一套集冬小麦单株及群体形态模拟、生长动态变化及场景渲染的可视化系统,从而实现了冬小麦生长全过程的数字化、可视化的虚拟综合管理。     

脱落酸调节植物根系补偿生长机制分析

植物根系不仅是植物吸收水分和矿质营养的重要器官,而且可以感知外界各种胁迫刺激从而调控植物的生长发育。植物激素脱落酸作为一种重要的根源逆境信号参与植物生长发育诸多生理过程调控,活性氧、活性氮以及钙离子等作为脱落酸的下游信号参与脱落酸诸多信号转导过程。就植物激素脱落酸和其下游信号活性氧、活性氮以及钙离子等在植物根系生长发育中调节方面的研究进展进行概述,以提出根源逆境信号脱落酸参与根系补偿生长的可能性,并构建脱落酸调节根系补偿生长的基本模式。     

基于进化策略的虚拟植物自动构建策略

本文将进化策略与双尺度自动机结合,设计合理的编码方式和有效度量树形相似度的适应度函数,根据给定的树形搜寻到最优(较优)的解(表示双尺度自动机的参数组合序列),实现了虚拟植物的自动构建.实验验证了该方法的可行性和有效性.     

虚拟地理环境下的林分生长可视化研究

森林生长规律的可视化表达对于森林经营决策以及改善人类生存环境质量都有着重要的意义．虚拟地理环境为在三维场景中模拟林分的生长过程提供了新的平台．首先介绍了林分生长模型国内外的研究现状,指出当前林分生长规律研究中存在的不足：无法三维动态地表示林分的生长过程,然后讨论了虚拟地理环境和林分生长模型的关系．提出了一种基于数据库的虚拟森林环境构造方法,并在这个环境中模拟了林分的生长过程．林分的生长模拟从林分的初植期开始,用Weibull分布获得林木的直径分布、树高分布和位置信息,然后根据林分枯死模型,模拟林分密度的自然稀疏过程,并计算剩余林木的生长参数(胸径、树高、冠幅等),利用树木三维模型形成不同时段的林分景观．     

森林资源综合监测可视化系统研究

森林资源监测系统正朝着综合化、集成化、三维可视化方向发展,以便更好的进行资源综合监测和管理,实现资源共享。笔者基于EV-Globe平台,研究和探讨了森林资源综合监测可视化系统的特点和功能,以及系统的设计实现。     

人工混交林结构和生长可视化系统设计与实现

[目的]对人工混交林结构和生长可视化系统的设计与实现进行研究。[方法]根据人工混交林结构特点和生长与环境之间的相互作用关系,分别建立人工混交林结构与生长可视化模型;采用C#语言和开源图形引擎MOGRE开发,建立人工混交林结构和生长可视化系统。[结果]建立了人工混交林结构与生长可视化模型,同时建立了人工混交林结构和生长可视化系统。[结论]实现了人工混交林结构重现和生长动态模拟。