基于L系统和三维Morphing的器官生长建模

为解决植物器官生长过程中的变形问题,提出一种基于L系统和三维Morphing的器官生长建模方法。该方法以L系统描述植物的拓扑结构,以三维Morphing模拟植物叶片和果实的变形过程,并根据花的特殊结构引入一种模块化建模方法以实现花的开放过程。以辣椒为例展示建模过程,实验结果表明,该算法能解决植物器官变形问题,提高建模效率。

温室作物PSⅡ光温耦合作用建模与仿真研究

植物光合系统Ⅱ(PSⅡ)含有叶绿素、类胡萝卜素、脂质和蛋白质等复合物,是吸收光的功能单元和吸收光能后光化学反应的首发场所,PSⅡ活动对环境因素敏感。在温室作物生长过程中,作为可以调控的环境因素,光照强度、温度对作物PSⅡ活动具有重要影响,对光温耦合作用下温室作物PSⅡ活动建模与光温参数优化研究具有重要的理论意义和应用价值。针对目前缺乏光照强度和温度相互作用下PSⅡ活动的建模、仿真及优化的相关研究,考虑不同光照强度及温度因素,建立C3植物通用PSⅡ活动模型,对光合作用产物进行仿真并与文献中的实验数据对比,误差3%左右;通过粒子群算法实现PSⅡ活动光温参数优化研究,为智慧温室优化研究提供了相关的理论框架。

数字植物及其技术体系探讨

数字植物是数字农业的基础,是利用数字化方法研究植物,并为植物生命系统和农业生产过程的数字化表达、生长建模、过程模拟、可视化计算分析、协同科研实验、成果共享及集成应用提供信息服务和技术支撑平台。探讨数字植物及其技术体系对数字农业有重要的意义。本文介绍了数字植物的概念和内涵,分析了数字植物的基本研究问题,在此基础上探讨了数字植物的科学内涵和技术支撑体系,并讨论了该技术体系建设的重点和应采取的对策方法,以期为数字植物的进一步发展提供有益参考。