水稻群体冠层三维结构的计算机模拟分析

摘要

由于冠层结构的时空复杂性和实验手段的相对落后,在一定程度上迟滞了水稻理想株型理论的发展,本研究尝试将计算机技术引入传统农业科研中,旨在为研究方法的创新提供新思路.在VC++6.0环境下,结合OpenGL图形函数库,开发出软件RPTDS(rice plant type design system),以三维重建法实现了对水稻群体冠层结构的模拟.进一步以冠层光分布为指标,通过田间试验与应用模型进行的光线追踪虚拟实验的比较研究,对软件的准确性与精确性进行了考察.结果表明,虚拟试验结果与田间试验结果虽然在数值上存在一定差异,但具有极显著的正相关关系.说明RPTDS系统基本能够反映群体冠层结构和光分布态势,通过对建模方法和假设条件合理性等方面的改进,有望为冠层结构研究提供有效参考.