Realistic Simulation of Rice Plant

The existing research results of virtual modeling of rice plant, however, is far from perfect compared to that of other crops due to its complex structure and growth process. Techniques to visually simulate the architecture of rice plant and its growth process are presented based on the analysis of the morphological characteristics at different stages. Firstly, the simulations of geometrical shape, the bending status and the structural distortion of rice leaves are conducted. Then, by using an improved mode...     

林分可视化模拟系统的设计

林分模拟可视化系统是针对林分分布、生长的专业模拟与可视化系统,在计算机上恢复与重建林分空间结构,动态模拟林分生长过程,预测林分生长情况,并进行二维、三维显示.本文分别从系统结构、设计流程、功能方面对林分模拟可视化系统进行了详细介绍.     

林业三维虚拟场景可视化

随着计算机技术,特别是计算机图形学、网络、多媒体、三维仿真技术、虚拟现实技术的快速发展,给二维电子地图注入了新的活力,基于三维虚拟场景的三维电子地图正成为电子地图发展的一个重要方向。文章对三维数据获取和创建三维模型库等几个关键问题在林业方面的应用进行了研究。     

两次对流天气的天气形势和多普勒雷达回波的对比分析

利用河北新乐多普勒雷达的探测资料和气象常规资料,通过对河北省中南部的两次灾害性天气（2005年7月12日和7月31日）对比分析,得出了对流天气（冰雹、大风）发生时有利的多普勒雷达产品的演变特征,“快速减少的垂直积分液态水可以引起风灾”、“逆风区”是造成灾害性天气的最明显和直接的表现。     

基于神经网络的水果自动分类系统设计

深加工是目前我国水果产业发展的主方向。设计了基于神经网络的自动水果分类系统,包括系统的硬件构成和分类程序。其中图像的特征提取是水果分类程序的前提。提取了水果图像的形状、颜色、纹理3种主要特征,将3种特征向量输入到神经网络分类器进行分类识别。仿真结果表明,该方法实时性好,分类准确率高,可满足水果深加工生产的实用需要。     

基于元搜索的农业信息可视化平台实现研究

随着农业信息资源呈爆炸性增长,可视化信息检索平台的研制显得日益迫切。以农业信息资源检索显示为对象,将可视化技术与搜索引擎技术相结合,主要叙述了基于元搜索的农业信息可视化中的数据处理方法和相应功能模块的设计、实现方法,还叙述了平台界面中的一些交互功能,设计实现了一个基于元搜索的农业信息可视化平台,整个系统性能稳定,能够较好地显示搜索结果。本研究不仅对农业信息检索可视化有帮助,对其它领域信息检索以及对信息检索技术本身的应用研究也具有较好的参考价值。     

基于形态结构特征参数的樟子松人工林单木可视化研究

为更加直观地展示樟子松人工林单木的整个生长过程,将系统分析方法和数学建模技术应用于樟子松人工林单木的形态模拟。通过对樟子松人工林单木形态数据的定量分析,结合前人的研究成果,构建了樟子松人工林单木形态模拟模型,并以VC＋＋6.0为开发平台,利用OpenGL构建了樟子松人工林单木生长模拟系统,整个系统由形态模型模块、树冠结...     

光照分布不均的米粒数目统计

通过对光照不均匀的米粒灰度图像进行最佳阈值分割和特征提取,获得对米粒数目的自动检测方法。该方法具有较强的光照分布不均和面积大小适应性。经仿真试验,检测结果可以达到97%以上。同时,相较于同类算法,该方法算法简单,运行时间较短。     

基于生态学意义可视指标的乡村景观情景可视化评价

获得情景的关键就是辨识和归纳未来变化的方式、途径和关键要素,进而有的放矢地进行情景模拟。目前,一些研究开始通过增减某些关键景观要素来进行乡村景观情景可视化模拟,但还较少将基于生态学意义的可视景观指标运用到模拟的条件之中。本研究将基于生态学意义的可视景观指标应用到乡村景观情景可视化评价的情景设计之中。通过复杂性、自然性、开阔性、一致性和记忆表象5个可视景观指标的专家预期和基于GIS环境的客观分析,确定出不同情景的设计标准,并根据此标准生成原始现状景观、生态保护景观、集约生产景观和旅游休闲景观4个设计情景。通过当地居民、周边利益相关者以及在校学生对4个情景中的乡村景观进行评价,探讨了不同利益相关者对景观情景偏好的选择差异及影响因素。结果表明:参与者对集约生产景观情景普遍不感兴趣;越靠近当地的利益相关者对旅游休闲景观情景的偏好越强、对生态保护景观情景的偏好越弱;人们通过情景得到的感性认识和他们经过理性思考后的选择往往有差异,对景观主观判断上的差异很大程度来自于他们的个人生活背景。基于生态学意义的可视景观指标而构建的情景可视化对反映乡村景观变化、增强相关者决策与设计参与具有重要作用。     

南方稻麦轮作系统下小麦根系的三维分形特征

【目的】根构型直接影响作物的水肥吸收,而定量根构型的相关指标多局限于二维分析,缺乏有效的3D分析指标。论文探讨计算分析根构型3D特征的指标与操作方法,用于定量稻麦轮作制不同耕作方式对小麦根构型的影响。【方法】使用自制的根构型数字化仪,测取田间小麦根系的真实空间拓扑数据,获得根系构型的空间坐标。然后运用Matlab编程实现小麦根构型拓扑数据的虚拟重构,令虚拟根系再现实体根系的空间拓扑。结合分形理论与软件的计算分析功能对虚拟根构型进行分形维计算,分别获取3D分形维数、3D分形丰度、2D分形维数、2D平面分形丰度和单株总根长5个特征指标,以此表达小麦根构型在不同年度、不同耕作方式处理下的时空动态。同时建立不同年度及耕作处理下单株总根长动态与根构型3D分形维数、3D分形丰度、2D分形维数、2D平面分形丰度间的相关关系。【结果】研究发现随着作物生长期的变化,不同年份及不同耕作处理下的小麦根构型指标都表现出稳定增长的趋势。不同之处在于2010—2011年度的小麦根构型指标平稳增长,而2011—2012年度的根系生长速率变化较为剧烈。对比两个年度间的小麦根构型指标发现,免耕和旋耕两种耕作方式对小麦根构型的影响效果相反,在2010—2011年度,旋耕处理方式下的根系指标优于免耕处理方式,而在2011—2012年度,免耕处理方式下的根构型指标表现更优。对于作物生长前期(0—98 d)而言,年度变化引起的根构型指标差异显著大于耕作处理引起的差异,在作物生长后期(98—112 d),年度变化和耕作处理方式对小麦根构型指标的影响较为相近。对比小麦根构型的3D分形维指标和平面分形维指标发现,3D分形维明显区别于平面分形维,这表明根系的三维分形是根构型的必要分析指标。在不同的年度与耕作措施下,单株小麦的总根长与3D分形维数、3D分形丰度、2D分形维数、2D分形丰度都满足指数模型,且显著相关,说明年度因素和耕作措施仅是影响模型的常量参数项。【结论】由计算机软硬件结合分形理论构建的田间小麦根构型的可视化和定量化分析手段是实现小麦根构型精确分析的保证,该分析过程真实再现了田间小麦根构型的时空动态。3D分形指标可以准确定量作物根构型真实的时空动态,在进行根系生长策略的选择及根土关系优化时需要考虑到田间作物根系的实际生长条件和耕作制度。