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《試析基于l-系統(tǒng)果樹根系的計(jì)算機(jī)模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、Y+W2f耶8分類號(hào)：UDC7菜黼農(nóng)學(xué)院“碩士學(xué)位論文基于L_系統(tǒng)果樹根暴隨計(jì)算機(jī)模擬ComputerModeling：ofFruiterRoOtsBasedonL,System研冗生姓名：相秀萬(wàn)導(dǎo)師姓名：周建強(qiáng)專業(yè)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程研究方向：計(jì)算概鞠碧繁駑機(jī)械(紈b2005，勻}5月萊KN農(nóng)掌院壩f1學(xué)位論艾捕堅(jiān)摘要根系是植物的重要組成部分，是植物生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝的主要營(yíng)養(yǎng)器官，根系的結(jié)構(gòu)是反映根系生長(zhǎng)情況的因素之一，研究植物的根系結(jié)構(gòu)對(duì)了解植物的生長(zhǎng)發(fā)育及其它應(yīng)用均有重要意義。但由于根生長(zhǎng)在地下，準(zhǔn)確取樣、測(cè)定、觀察存在一定困難，尤其是研究方法欠缺、采樣破
2、壞性大、工作量大，阻礙了根系研究的深入開展。本文從研究節(jié)果根系出發(fā)，在前人實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，基于L一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了蘋果樹根系的計(jì)算機(jī)模擬，該模型能模擬新栽蘋果樹根系在一年內(nèi)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，包括新根產(chǎn)生、長(zhǎng)度變化、直徑變化，以及對(duì)新根產(chǎn)生的高峰期的模擬。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：1．根據(jù)果樹根系的生長(zhǎng)規(guī)律，提取了L．系統(tǒng)的生成規(guī)則，確定了根系生長(zhǎng)所需的參數(shù)(分枝角度，延遲時(shí)間)，同時(shí)還考慮了由于養(yǎng)分損失所引起的根系形態(tài)結(jié)構(gòu)變化。2．在確定幾何參數(shù)后。由于根系的結(jié)構(gòu)不可能完全一樣，所以在根系參數(shù)中加入了隨機(jī)數(shù)，以便更好地反映根系在實(shí)際環(huán)境中生長(zhǎng)的情況，產(chǎn)生更加逼真的效果
3、。3．基于分形理論和計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)，模擬了對(duì)不同深度樹穴下新栽蘋果樹根系的生長(zhǎng)變化，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)變化和生長(zhǎng)點(diǎn)動(dòng)態(tài)變化。4．用直線表示根段時(shí)，根系的空間視覺(jué)性較差，同時(shí)在不同直徑段處階梯現(xiàn)象比較嚴(yán)重。用圓柱代表根段，降低了不同直徑下根段的突變問(wèn)題，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了根系在三維空間內(nèi)的生長(zhǎng)變化。5．建立了用戶控制界面，用戶可以通過(guò)改變參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的控制。通過(guò)改變分枝角度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其它果樹形態(tài)結(jié)構(gòu)的模擬。通過(guò)改變能量消耗參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)由于養(yǎng)分損失引起的根系時(shí)空上的變化。實(shí)際上，只需根據(jù)不同果樹根系的自然特性，適當(dāng)?shù)眯薷纳L(zhǎng)參數(shù)，就可以模擬不同果樹根系的生長(zhǎng)過(guò)程。同
4、時(shí)可以通過(guò)改變時(shí)間來(lái)模擬根系在任一天內(nèi)的生長(zhǎng)情況。6．首次將L一系統(tǒng)引入果樹根系的計(jì)算機(jī)模擬中，事實(shí)證明這種方法是完全可行的。關(guān)鍵詞：L一系統(tǒng)，分形。生長(zhǎng)模擬，根系藁m農(nóng)學(xué)院付!I’學(xué)位論史AbstractRootisoneoftheimportantcomponentsoftheplantandthemainorganofgrowthandmetabolism．Rootarchitecturereflectstheplantgrowthinaway，SOitisverymeaningfultounderstandplantgrowthandotherappl
5、icationsbystudyingrootarchitecture．Butundergroundrootishardtobesampled，measuredandobservedaccurately,especiallyresearchisatime·consumingworkandlacksofitsmethod．What’Smore，thesampleiseasytObedestroyed。whichblocksthedeepstudyofroot．ThecomputermodelingofapplerootsbasedonL-systemarefulf
6、illedwiththefindingsofotherscholar，whichcarlmodelthegrowthofnewplantedappletreerootwithinayear,includingnewrootproducing，lengthchange，diameterchangeandmodelingoftherootfastigium．Themaincontentsarelistedasfollows：1．Accordingtothedevelopmentprincipleoffruiterroots，theproductionsofL—sy
7、stemaredetermined，andalsothegrowthparameterssuchasramifyangle，delaytime．Besides，therootdevelopmentchangecausedbynutrientlostduringthetransferiSalsotakenintoconsiderition．2．Afterdeterminingtheparameters，randomicityisaddedbecauseofdifferentrootarchitecture，inordertobetterreflecttherea
8、lrootgrowthandbring
