基于生长动力学的芦苇属植株虚拟生长模型

来源：计算机应用杂志2015年第4期北京时间：

作者：唐卫东, 李萍萍, 李金忠

单位：1. 井冈山大学 电子与信息工程学院, 江西 吉安 343009;2. 现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室(江苏大学), 江苏 镇江 212013;3. 同济大学 电子与信息工程学院, 上海 201804

摘要：针对植株形态建模过程中由于缺乏生理生态特性而导致模型无法真实再现植株生长发育规律的问题,提出了一种基于生长动力学的植株形态变化模型构建方法。以芦苇属植株为例,首先研究了植株生长动力学特性,并以有效积温、生长速率变化等为驱动力构造了植株形态建成模型;其次,应用开放式L系统(Open-L)方法描述了植株冠层拓扑演变过程;最后,通过耦合植株拓扑与器官形体的几何模型及显示模型,给出了植株虚拟生长模型构建算法。实验结果表明,该方法实现了植株形态的可视化,并反映了植物生长机理,有利于动态掌握和预测植物生长发育状况。

关键词：生长动力学,芦苇属植株,形态,虚拟生长

基金资助：国家自然科学基金资助项目(30771259, 31071327);江西省教育厅2012年度科技计划项目(GJJ12465);井冈山大学博士科研启动项目(JGSU201111)。