基于LAI测试的精确人造果树模型

精确人造果树为叶面积指数LAI和生物量测试提供固定、标准的参数,能避免真树受环境时空变化而参数改变的弊端。通过3D数字化仪(Polhemus Fastrak)采集真树的坐标(枝叶的位置、方向等空间结构参数),用独特的工艺,进行人造树模型的构建。根据多种方法的对照(图片、三维可视化、坐标误差分析)进行了经过多次、长时间多阶段(粗调、微调和整体精调3个阶段)的枝、干、叶调试,以达到仿真的效果。利用虚拟果树技术,与真树坐标、高度、叶面积、投影面积分布进行对比分析,人造树高度-累积叶面积(LAI)线性回归的决定系数R2为0.9892,人造树阴影面积-叶累积面积线性回归的决定系数R2为0.9973。人造树与真树轮廓外观尺寸相对误差在小于3%,叶子坐标误差服从正态分布。真树-人造树随高度变化的投影面积累积面积误差小于5%,累积投影面积误差为20%,它们在高度为0～65cm范围段稳定。