胡林等

摘要：基于果树实测关键数据，建立了果树三维数字化模型。结果表明，建模软件可以测量三维数字化果树模型的空间位置、长度、距离、角度、面积、表面积和体积等参数，这些参数为进一步对果树进行数字化研究提供了参考。

关键词：果树；三维数字化；结构模型；空间数据；无损测量；点云

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）18-4596-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.18.053

随着中国经济的发展，各种果树在国民经济生活中占有越来越重要的地位[1-4]。树形培养和修剪是果树研究的重要领域，对于果树模型进行了许多研究，模型精度也得到了提高，但模型的可理解性越来越差和参数的物理意义越来越模糊[5]。充分利用计算机的可交互性和可视化能力，设计开发三维可视化模型，成为寻求突破的方法，对果树的花、果实、根系、茎干等可视化研究成为热点[6-8]。主要的研究方法有基于分形方法和基于随机系统的L系统[9，10]，如L-studio、AMAP、OpenAlea等，主要用于对植物的虚拟，在生产和科研上还没有产生明确的应用价值。三维数字化模型是工业辅助设计（CAD）和辅助制造（CAM）领域的重要研究内容，国内外都进行了长期的研究，并取得了卓越的成就，三维数字模型设计是促进现代制造业的快速发展的原动力之一。在医学领域采用工业化的方法进行可视化研究，也取得了显著的成果。由于人体与植物均是复杂模型，因此农业可视化设计与医学人体可视化设计相比较，应该具有较多的共性可以相互借鉴。本研究借鉴先进工业设计制造技术进行农业的可视化研究，利用现代电磁测量设备获取植物空间坐标，将采集到的数据利用工业三维模型设计软件进行果树三维数字化模型设计，并计算了模型的精度。……