[發明專利]基于冠層光分布計算的品種分析方法

在審

• 申請號: 201510030326.3
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104615867A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 王浩宇;康孟珍;華凈;王秀娟;范興容;王飛躍
• 申請（專利權）人: 青島智能產業技術研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種基于冠層光分布計算的品種分析方法，包括以下步驟：

步驟1：生成或者獲取具有三維形態結構的作物結構；

步驟2：模擬所述作物冠層的光環境；

步驟3：計算所述具有三維形態結構的作物對光的截獲，從而分析所述作物冠層內各個位置的光強分布；

步驟4：結合葉片層次的光合模型，將所述作物截獲的光強轉換為所述作物的光合產量，并基于得到的所述光合產量來分析所述作物是否屬于最優或理想株型。

2.如權利要求1所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中步驟1中所述生成或者獲取具有三維形態結構的作物結構的步驟是通過三維數字化儀器或基于圖像方法進行靜態三維重建得到，或者通過植物模型動態生成得到。

3.如權利要求1所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中所述三維形態結構參數包括果實個數、直徑大小、分蘗數、穗粒數、節間長度、粗細程度、葉片大小、葉傾角。

4.如權利要求1所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中步驟2中所述作物冠層的光環境指建立群體作物冠層內的光的傳播環境。

5.如權利要求4所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中所述群體作物冠層內的光包括天空的散射光和直射光，其中天空散射光通過Turtle模型來模擬，直射光采用蒙特卡洛光線追蹤方法來模擬。

6.如權利要求1所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中步驟3中所述計算具有三維形態結構的作物對光的截獲的步驟是通過分析所述冠層內各個器官上截取到的光來實現的。

7.如權利要求6所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中所述分析冠層內各個器官上截取到的光的步驟通過光子映射的方法來實現。

8.如權利要求7所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中所述分析冠層內各個器官上截取的光的步驟通過如下公式計算實現：

EB=(1-ELELmax)·(τmax-τmin)+τmin;]]>

其中，E_B為絕對光強，為相對光強中的最大值，E_L為冠層內各個器官上的光強；τ_max和τ_min分別為冠層內外的最大絕對光強和最小絕對光強，可以通過儀器測量得到。

9.如權利要求1所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中步驟4中葉片層次的光合模型包括直角雙曲線模型、非直角雙曲線模型、指數方程模型。

10.如權利要求1所述的基于冠層光分布計算的品種分析方法，其中步驟4中所述的光合產量包括將每片葉子的光合產量相加，最終得到所述作物整個冠層的光合產量。