小麦生长的三维可视化建模方法研究

发布时间：2020-12-10 14:04

　　快速并低成本的构建作物的仿真模型对园林景观、农业管理、虚拟现实、三维游戏等领域有着重要的实际意义和经济价值。作物建模研究大多集中在玉米、水稻等作物,小麦建模研究则相对较少。作为全世界三大粮食作物之一,由于结构复杂、形态多样,目前的小麦三维建模方法主要集中在基于生态生理生长机的三维重建和基于三维形态模型的三维重建两大类,而且大部分研究都集中在小麦的静态单株三维建模上,关于小麦的动态生长建模尤其是小麦株群建模的研究则很少。而小麦的动态生长建模和株群建模研究对小麦的生长管控和调节甚至是粮食安全问题都有着很重要的潜在意义和价值。本文对小麦生长的三维可视化建模方法进行研究,针对单株小麦建模问题,首先以小麦最复杂的器官——麦穗作为核心研究对象,从小麦抽穗到成熟这一过程作为一个重点,对小麦进行生长建模。分别利用Bezier曲面和多边形对小麦各个器官进行的建模,对小麦的麦粒、外稃和内稃作为一个整体进行重新多边形化(简化)操作,以使其作为小麦的主要器官可以减少模型数据加快模型生长的计算速度,并且使其可以更容易检测出麦穗抽穗到成熟阶段中麦粒的碰撞。本文建模方法的实验结果表明,该方法可以以低成本和较高的建模... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图 2.3 三次 Bezier 曲线次 Bezier 曲线、二次 Bezier 曲线和三次 Bezier 曲线的Bezier 曲线完全受 Bezier 控制点控制确定，Bezier 曲间的相对位置已知的话，Bezier 曲线的形状就可以被唯

【参考文献】：
期刊论文
[1]Using UAVs for detection of trees from digital surface models[J]. Nusret Demir.  Journal of Forestry Research. 2018(03)
[2]成熟期小麦植株建模方法研究[J]. 付宏,王常瑞,靳聪,于建群.  东北师大学报(自然科学版). 2017(02)
[3]基于双三次Bezier曲面在球体建模中的应用[J]. 孔令德,康凤娥.  计算机应用与软件. 2017(05)
[4]3D Visual Plant Models in Computational Fluid Dynamics Simulation of Ambient Wind Flow around an Isolated Tree[J]. 王宇荣,付海明.  Journal of Donghua University(English Edition). 2017(02)
[5]基于实测数据和NURBS曲面的小麦叶片三维可视化[J]. 李书钦,刘海龙,诸叶平,李世娟,刘升平,张红英,李中阳.  福建农业学报. 2016(07)
[6]虚拟植物小麦根系生长建模与研究[J]. 姚芳,曹扬,王文永.  产业与科技论坛. 2014(20)
[7]自由曲线曲面造型理论发展综述[J]. 沈俊华,史贵振.  信息技术. 2013(03)
[8]基于点云数据的植物叶片曲面重构方法[J]. 孙智慧,陆声链,郭新宇,温维亮.  农业工程学报. 2012(03)
[9]基于数码相机的农田景物三维重建[J]. 王传宇,赵春江,郭新宇,温维亮,苗腾.  中国农学通报. 2011(33)
[10]基于点云的作物地下变态根可视化模拟[J]. 郭浩,戈振扬,葛勇,李明,李鹏,刘静,林文如.  农业工程学报. 2011(06)

硕士论文
[1]基于VTK的植物叶片点云信息处理方法的研究[D]. 胡令潮.浙江大学 2013
[2]冬小麦麦穗三维可视化建模方法的研究与实现[D]. 李梅.西北农林科技大学 2009
[3]人工建立基础多边形模型的交互研究[D]. 朱运昊.山东大学 2008



本文编号：2908820