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相似文献
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1.
Leaf is one of the most important organs of soybean. The modeling of soybean leaf structure is useful to research of leaf function. The paper discussed it from two aspects that were distilling method of leaf profile and establishing method of leaf simulation model. It put forward basic method of soybean leaf digital process, and successfully established simulation model of soybean leaf structure based on L-system. It also solved a critical problem in the process of establishing soybean growth simulation model. And the research had guiding significance to establishment of soybean plant model.  相似文献   

2.
 【目的】探索智能化作物集成建模方法和开发实用辅助建模工具。【方法】在综合分析麦、稻、棉等作物的生长模拟模型算法及模拟系统的基础上,提炼作物通用建模流程、模型结构、模型接口和模型模板,构建作物生长元模型;在模型资源库、组件、描述脚本和引擎等技术的支撑下,设计层次化、组件化和智能化作物集成建模辅助系统(IICMSS)结构及核心部件。【结果】基于.Net平台,使用C#语言和SQL Server数据库开发原型系统;以小麦为对象,重构了生长模型和模拟系统。与基于代码编程的小麦生长模拟系统相比,开发方法有所改进,方便了作物模型及模拟系统的开发、测试、维护和共享。【结论】基于生长元模型的智能化作物集成建模辅助系统实现了作物建模的工作流程化、手段工业化、接口通用化及模型透明化,促进了作物建模过程的自动化;作物模型研究者使用学习、定制、设计、配置、组装、评估和扩展等手段,即可无编程、智能化地构建作物模型。  相似文献   

3.
Leaf is one of the most important organs of soybean.The modeling of soybean leaf structure is useful to research of leaf function.The paper discussed it from two aspects that were distilling method of leaf profile and establishing method of leaf simulation model.It put forward basic method of soybean leaf digital process,and successfully established simulation model of soybean leaf structure based on L-system.It also solved a critical problem in the process of establishing soybean growth simulation model.And the research had guiding significance to establishment of soybean plant model.  相似文献   

4.
针对现有作物生长建模方法存在的不足,引入基因表达式编程算法,开展番茄叶片CO2交换速率与主要环境因子关系的建模和预测研究。采用基因表达式编程算法建立番茄叶片CO2交换速率模型,并将该模型与经典的回归模型及神经网络模型进行预测性能比较。经过3组数据的实验和对比,结果显示,基因表达式编程模型具有最高的预测精度和最佳的预测时效性,同时该算法的复杂度与神经网络相当。研究表明,基因表达式编程算法是一种性能良好的作物建模工具,可作为现有方法的补充。  相似文献   

5.
番茄叶霉病生理小种研究进展   总被引:2,自引:1,他引:1  
番茄作为一种重要的蔬菜作物和模式植物,是世界上栽培面积最大、分布范围最广的蔬菜作物之一。叶霉病的发生和蔓延使保护地内的番茄生产受到严重的影响,培育抗叶霉病的番茄品种是控制该病害最经济有效的方法。文章对番茄叶霉病病原菌的生理小种情况进行了综述,从而为研究抗病品种及品种布局提供依据,有利于有效地预防番茄叶霉病的发生及进行有针对性的抗病育种,并提出了今后番茄抗叶霉病育种工作思路。  相似文献   

6.
为了解决葡萄在生长过程中因病害侵袭导致品质和产量下降的问题,提出了基于三维重建的多角度图像识别模型。该模型通过三维建模技术对数据进行增强,并扩充数据集用于特征辅助训练,最后与卷积神经网络相结合实现对葡萄叶片病害的识别。在测试集上,训练的3D-MobileNet、3D-Darknet53、3D-resnet34和3D-Resnet101模型相比原模型对葡萄叶片病害识别的准确率分别提高了7.2%、9.6%、10.2%、19.1%。结果表明,提出的基于三维的多角度葡萄叶片病害识别方法能够有效识别葡萄叶病害,为实现葡萄病害的自动识别提供参考。  相似文献   

7.
基于NURBS的植物叶片几何建模   总被引:1,自引:0,他引:1  
植物叶片属于非刚性物体,形态比较复杂,对其快速准确的建模对于虚拟植物生长可视化研究具有重要意义。笔者以板蓝根叶片为例探讨了基于少量三维实测数据,结合OpenGL求值器机制和NURBS函数建立叶片几何模型,研究了叶片几何模型的建立过程。  相似文献   

8.
本文介绍了一种基于深度学习方法判断作物生长状态并自动完成水、肥、药施用的装置,该装置利用Raspberry Pi驱动摄像头获取实时叶片图像,将图像预处理后作为网络输入,判断作物是否需要浇水、施肥或喷药,并将判断结果发送至PLC控制器,由PLC控制自吸泵、电磁阀和电机运动完成施药、浇水、施肥作业。  相似文献   

9.
水稻叶片几何参数的模拟分析   总被引:24,自引:1,他引:24  
【目的】在生长模型输出的基础上,构建预测水稻叶片几何参数的动态模型,以便更准确地实现水稻的虚拟生长。【方法】在试验观测的基础上,分析了不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片叶长之间以及叶长与叶宽之间的定量关系,进一步耦合水稻叶龄、叶面积和茎蘖数模拟模型,进行水稻叶片几何参数变化的动态模型构建。【结果】不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片的叶长比随分蘖叶序呈二次曲线变化,叶长与叶宽的关系可用幂指数函数描述。运用独立实测资料对模型进行的初步检验显示,本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同叶位叶片的几何参数。【结论】本研究构建的水稻叶片几何参数分析模型较好地体现了器官几何参数受生态环境、品种类型和栽培措施影响的形态生理规律,为水稻虚拟生长提供了可靠和普适的叶片几何特征确定方法。  相似文献   

10.
基于作物生长模型的农业专家系统中,采用“模型字典 系统变量”对于作物生长模拟模型这类过程性知识进行表示,采用“描述框架 规则组”对问题域进行知识表示,解决了作物生长模拟模型与农业专家系统的有机结合,使农业专家系统具有动态的科学决策能力.基于这种知识表示技术,设计实现了基于作物生长模型的农业专家系统中的知识管理子系统,并给出知识管理子系统中因素分类、知识检测与求精和知识发现等构件的实现方法.  相似文献   

11.
作物三维可视化将为作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供形象逼真的可视化工具,从而有力促进虚拟农业和信息农业的发展。针对小麦形态结构复杂、叶片三维可视化不易表达的问题,基于田间实测数据和NURBS曲面建模实现了小麦叶片的三维重建。首先,通过田间实验定期观测小麦形态数据(叶长、叶宽、茎叶夹角、叶片弯曲度、茎秆直径等),建立小麦叶片主脉控制点构造算法,将小麦形态数据转换为主脉控制点坐标;其次,确定所有控制点坐标和节点矢量,构建小麦叶片和叶鞘NURBS曲面;最后,借助Open GL图形库可实现小麦不同生育期的模拟模型,并实现了小麦叶片的扭曲形变。结果表明该方法选取的小麦形态数据具有代表性,重建的小麦叶片模型逼真度较高,接近实测模型,易于实现小麦生长过程的动态模拟。  相似文献   

12.
不同作物填闲对辣椒幼苗生长及产量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究通过两年田间试验,并结合盆栽试验,以小麦、蚕豆及大叶臭菜3种为填闲作物,以不填闲为对照,分别选择小麦、蚕豆、大叶臭菜、小麦+蚕豆、小麦+大叶臭菜、蚕豆+大叶臭菜和小麦+蚕豆+大叶臭菜开展填闲,共计8个处理,通过田间和盆栽试验分别研究其对辣椒产量和幼苗生长的影响.两年田间试验结果表明,小麦+蚕豆、小麦+大叶臭菜、小麦+蚕豆+大叶臭菜混合填闲等3个处理均显著提高连作辣椒产量;选取田间试验种植辣椒后的土壤开展辣椒幼苗盆栽试验.结果表明,小麦+蚕豆、小麦+大叶臭菜、小麦+蚕豆+大叶臭菜混合填闲处理后,在10、20、30 d辣椒幼苗株高、全株干、鲜重及各级根长均显著提高.综上,填闲后连续种植两茬辣椒仍具有促生效果,具有持续性.  相似文献   

13.
This paper presents an architectural model of sowthistle which is an important weed in most crops. The sowthistle model was developed using the Lindenmayer systems formalism and parameterised according to measurements of structure of several sowthistle plants. The growth relationships of the sowthistle architecture were captured by the model and simulated graphically. The model reproduced the architectural development of individual plant organs faithfully when verified for leaf number, plant height and leaf area at different temperatures. Future improvement of the model and its practical aspects are described.  相似文献   

14.
基于有效积温的冬小麦返青后植株三维形态模拟   总被引:5,自引:0,他引:5  
【目的】基于有效积温,利用三维建模技术,实现小麦生长模型与形态模型的有机结合,真实表达环境因素对小麦生长发育和形态结构的影响,最终实现小麦生长过程的三维可视化,为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供重要参考。【方法】以天津地区主要推广小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015—2016年冬小麦生长季内开展不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集各品种冬小麦在不同施氮水平下的叶长和最大叶宽等形态数据,通过分析各品种冬小麦返青后形态数据和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后叶片叶长、最大叶宽模拟模型,并对该模型进行检验;基于该模拟模型,计算各品种冬小麦返青后每个生长日的形态数据,借助OpenGL和NURBS曲面造型技术,构建冬小麦几何形态模型,最终实现冬小麦生长模型与形态模型的结合,实现了冬小麦返青后生长过程可视化。【结果】在不同品种、不同施氮水平下,小麦叶长回归方程R2值在0.772—0.983之间,F值在10.153—340.191之间,且Sig小于显著水平0.05,最大叶宽回归方程R~2值在0.853—0.999之间,F值在17.371—4 359.236之间,且Sig小于显著水平0.05,表明上述模型拟合度和显著性均较好。经数据检验,叶长模型绝对误差在0—3.88 cm之间,根均方差(RMSE)值在0.24—1.95 cm之间,最大叶宽模型绝对误差在0—0.28 cm之间,RMSE值在0.02—0.15 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦返青后的叶片生长具有较好的预测性;基于所建模拟模型计算冬小麦返青后逐日形态数据,可构造不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,可逼真模拟冬小麦返青后植株动态生长过程。【结论】基于有效积温构建的冬小麦返青后叶长和最大叶宽模拟模型,可较好预测冬小麦返青后叶片生长状态,可实现小麦生长模型和形态模型的有机结合,实现不同品种冬小麦在不同施氮水平下的叶片生长可视化。  相似文献   

15.
经济植物篱和增施钾肥综合效益研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
该文采用能量分析的方法研究了坡耕地植物篱和施钾对土地生产力的影响,研究结果表明“经济植物篱 横坡种植”模式减少水土流失66.0%,耕地生产系统产出能提高17%,输入能总量增加50%,有机输入能增加117.6%,提高耕地光能利用率17.6%;作物系统的能量产投比提高16.1%;在作物生长中、后期,提高花生叶面积指数和红苕叶面积3.8%和10.2%。植物篱结合钾肥情况下,分别提高花生叶面积指数和红苕叶面积6.3%和22.4%,产值增加38.3%,纯收入增加46.6%,产投比增加20.9%,劳动生产率增加20.3%。钾肥和植物篱之间存在显著正互作效应。  相似文献   

16.
生物炭对烤烟生长及烟叶质量的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了改善烟叶质量,探讨最适宜的生物炭施用量,系统阐明生物炭对烤烟生长及烟叶质量的影响。以云烟87为试验材料,通过田间试验研究了3种不同生物炭施用量(3 000 kg/hm~2、3 750 kg/hm~2、4 500kg/hm~2)对烤烟生长及烟叶质量的影响,并利用R语言构建了偏最小二乘路径模型。结果表明:施用生物炭能显著降低烤烟黑胫病发病率及病害指数,较低水平的生物炭施用水平能促进烤烟生育前期的生长及根系发育,协调烟叶化学成分;生物炭施用量过高时对烟叶质量产生负面影响。偏最小二乘路径模型明确了施用生物炭后烤烟生长及烟叶质量各指标之间的关系,系统地阐明了生物炭促进烤烟生长及烟叶质量的作用机制。综合来看,最适宜的生物炭施用量为3 750 kg/hm~2。  相似文献   

17.
为了反映作物与干旱的相互关系,人为再现干旱灾害对作物产量的影响程度,选择华北地区冬小麦干旱灾害为研究对象,对作物生长模型WOFOST在区域上进行适应性进行分析、检验的基础上,然后利用区域作物模型实现干旱灾害对作物影响定量分析和动态评估.以减产率和气象条件作为灾害严重程度划分的标准,利用数值模拟试验,确定导致减产的主要气象因子及其量值,对研究区干旱灾害进行影响评估,包括典型灾害年份影响评估和年代际灾害影响评估,并给出了评估结果.  相似文献   

18.
模拟酸雨对4种果树生长发育的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
采用模拟酸雨的方法,研究了不同pH值酸雨对荔枝(Litchi Chinensis Sonu.)、龙眼(Dimocarpus longan Lour.)、黄皮(Clausena lansiumclour Skeels.)、芒果(Mangifera indical L.)等4种果树的新梢增长、叶片伤害、果实生长发育和叶片叶绿素含量的影响.结果表明,不同pH值酸雨对4种果树的新梢增长、果实生长发育有不同程度的抑制;酸雨的pH值越低,叶片在短期内出现的可见伤斑越多,受害叶面积越大,且叶片叶绿素含量越低.不同果树之间对酸雨的抗性有明显差异,其强弱顺序为芒果、黄皮、龙眼、荔枝.  相似文献   

19.
在农业生产数字化和智慧化阶段,需实时、全面、准确地了解作物生长状态和农田环境,并根据相关信息做出相应的分析、反馈、决策。针对这一问题,借鉴工业数字孪生系统的概念,将作物实际生长与模拟生长的同步、作物实时状态与作物实时管理策略之间的交互系统概括为作物数字孪生系统。在梳理国内外研究现状的基础上,指出作物数字孪生系统包含数据获取与传输、模型构建、可视化交互等阶段;其关键技术包括传感器技术、图像分割技术、建模技术以及可视化技术等。同时指出该领域的研究可以从作物基础数据、系统模型能力、多方协同交互等方面进行。监测生长状态和环境响应的作物数字孪生系统的相关研究对农业生产的智慧化和数字化有较大的现实意义,从理论和应用层面也有较大的价值。  相似文献   

20.
相比传统方法计算叶片特征参数,无损图像处理技术无需采摘叶片,在保持植株完整株型的前提下为下一次数据测量提供了保障并应用先进的计算技术准确计算植株的各种特征值,无损图像处理技术逐渐成为国内外学者研究植物生长形态的重要手段。介绍基于数码技术的叶面积计算方法和基于图像处理的叶片轮廓建模方法,概述数码技术应用于叶面积计算的国内外研究进展,总结归纳叶片轮廓提取方法和拟合方法的优缺点,并指出应用图像处理技术计算叶面积仍需进一步解决的问题。  相似文献   

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