基于数字化植物表型平台（D3P）的田间小麦冠层光截获算法开发     

刘守阳  金时超  郭庆华  朱艳  Baret Fred 《智慧农业(中英文)》2020,2(1):87-98

冠层光截获能力是反映作物品种间差异的重要功能性状，高通量表型冠层光截获对提高作物改良效率具有重要意义。本研究以小麦为研究目标，利用数字化植物表型平台（D3P）模拟生成了100种冠层结构不同的小麦品种在5个生育期的三维冠层场景，记录了从原始冠层结构中提取的绿色叶面积指数（GAI）、平均倾角（AIA）和散射光截获率（FIPAR_dif）信息作为真实值,进一步利用上述三维小麦场景开展了虚拟的激光雷达（LiDAR）模拟实验，生成了对应的三维点云数据。基于模拟的点云数据提取了其高度分位数特征（H）和绿色分数特征（GF）。最后，利用人工神经网络（ANN）算法分别构建了从不同LiDAR点云特征（H、GF和H+GF）输入到FIPAR_dif、GAI和AIA的反演模型。结果表明，对于GAI、AIA和FIPAR_dif，预测精度从高到低对应的点云特征输入为GF+H > H > GF。由此可见，H特征对提高目标表型特性的估算精度起到了重要作用。输入GF + H特征，在中等测量噪音（10%）情况下，FIPAR_dif和GAI的估算均获得了满意精度，R²分别为0.95和0.98，而AIA的估算精度（R²=0.20）还有待进一步提升。本研究基于D3P模拟数据开展，算法的实际表现还有待通过田间数据进一步验证。尽管如此，本研究验证了D3P协助表型算法开发的能力，展示了高通量LiDAR数据在估算田间冠层光截获和冠层结构方面的较高潜力。  相似文献   

两种苔藓植物在建筑材料基质上的生长情况研究     

金时超  付茂  郝钰斌  刘宏涛 《绿色科技》2015,(5)

采用对比实验的方法，对武汉市常见的青藓和尖叶走灯藓两种苔藓在多种建筑材料上进行了生长情况研究，运用SPSS回归分析，预测了未来可能的生长情况。结果表明：两种苔藓在生态砼和红土砖块上生长状况都比较好。通过苔藓在斜坡和树体上的生长情况，初步得出结论苔藓在垂直空间上可以生存生长，对苔藓的垂直绿化应用提出了合理的建议。  相似文献