[发明专利]基于冠层光分布计算的品种分析方法

权利要求书

1.一种基于冠层光分布计算的品种分析方法，包括以下步骤：

步骤1：生成或者获取具有三维形态结构的作物结构；

步骤2：模拟所述作物冠层的光环境；

步骤3：计算所述具有三维形态结构的作物对光的截获，从而分析所述作物冠层内各个位置的光强分布；

步骤4：结合叶片层次的光合模型，将所述作物截获的光强转换为所述作物的光合产量，并基于得到的所述光合产量来分析所述作物是否属于最优或理想株型。

2.如权利要求1所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中步骤1中所述生成或者获取具有三维形态结构的作物结构的步骤是通过三维数字化仪器或基于图像方法进行静态三维重建得到，或者通过植物模型动态生成得到。

3.如权利要求1所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中所述三维形态结构参数包括果实个数、直径大小、分蘖数、穗粒数、节间长度、粗细程度、叶片大小、叶倾角。

4.如权利要求1所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中步骤2中所述作物冠层的光环境指建立群体作物冠层内的光的传播环境。

5.如权利要求4所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中所述群体作物冠层内的光包括天空的散射光和直射光，其中天空散射光通过Turtle模型来模拟，直射光采用蒙特卡洛光线追踪方法来模拟。

6.如权利要求1所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中步骤3中所述计算具有三维形态结构的作物对光的截获的步骤是通过分析所述冠层内各个器官上截取到的光来实现的。

7.如权利要求6所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中所述分析冠层内各个器官上截取到的光的步骤通过光子映射的方法来实现。

8.如权利要求7所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中所述分析冠层内各个器官上截取的光的步骤通过如下公式计算实现：

EB=(1-ELELmax)·(τmax-τmin)+τmin;]]>

其中，E_B为绝对光强，为相对光强中的最大值，E_L为冠层内各个器官上的光强；τ_max和τ_min分别为冠层内外的最大绝对光强和最小绝对光强，可以通过仪器测量得到。

9.如权利要求1所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中步骤4中叶片层次的光合模型包括直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程模型。

10.如权利要求1所述的基于冠层光分布计算的品种分析方法，其中步骤4中所述的光合产量包括将每片叶子的光合产量相加，最终得到所述作物整个冠层的光合产量。