基于L-系統(tǒng)果樹根系的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、本文從研究蘋果根系出發(fā)，在前人實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，基于L-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?！　≈饕芯?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

2、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.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。